买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉四川思源创达环保科技有限公司申请的专利一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121513737B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610020323.X，技术领域涉及：B01J8/02；该发明授权一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统是由刘乙桦;杨志刚;王佩;马怡芸;何志设计研发完成，并于2026-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统，解决现有甲烷化反应系统依赖储氢缓冲装置平抑氢源波动、导致设备投资大、占地面积大且存在安全隐患的技术问题。包括原料供给单元、预热单元、反应单元、余热回收单元、冷却分离单元、循环单元和控制单元，原料供给单元的氢气进料管线上设有流量检测装置，预热单元的原料预热器对混合原料气进行一级预热，电加热器进行二级补热，反应单元包括一级绝热反应器和二级绝热反应器，余热回收单元包括一级蒸汽发生器和二级蒸汽发生器，冷却分离单元的分水器气相出口连接的总出口管线分为外送管线和循环管线，控制单元以新鲜氢气流量作为前馈变量进行协同调节。

本发明授权一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统在权利要求书中公布了：1.一种适应氢源波动的二氧化碳加氢合成甲烷系统，其特征在于：包括： 原料供给单元，包括二氧化碳进料管线和氢气进料管线，所述氢气进料管线上设有流量检测装置，所述二氧化碳进料管线与所述氢气进料管线汇合形成总进料管线，所述总进料管线用于输送由二氧化碳、氢气及循环气组成的混合原料气； 预热单元，包括原料预热器和电加热器，所述原料预热器具有冷侧通道和热侧通道，所述冷侧通道的入口与所述总进料管线连接用于通入所述混合原料气，所述冷侧通道的出口与所述电加热器的入口连接用于输出经一级预热后的混合原料气，所述热侧通道的入口用于通入系统反应产物以对所述冷侧通道内的混合原料气进行一级预热，所述热侧通道的出口用于输出经换热降温后的系统反应产物，所述电加热器用于对经一级预热后的混合原料气进行二级补热，所述电加热器的出口用于输出经二级补热后的混合原料气； 反应单元，包括一级绝热反应器和二级绝热反应器，所述一级绝热反应器的入口与所述电加热器的出口连接用于接收经二级补热后的混合原料气，所述一级绝热反应器的出口用于输出一级反应产物气，所述二级绝热反应器的入口用于接收经一级蒸汽发生器冷却后的一级反应产物气，所述二级绝热反应器的出口用于输出二级反应产物气； 余热回收单元，包括一级蒸汽发生器和二级蒸汽发生器，所述一级蒸汽发生器的物料入口与所述一级绝热反应器的出口连接用于接收所述一级反应产物气，所述一级蒸汽发生器的物料出口与所述二级绝热反应器的入口连接用于输出经冷却后的一级反应产物气，所述二级蒸汽发生器的物料入口与所述二级绝热反应器的出口连接用于接收所述二级反应产物气，所述二级蒸汽发生器的物料出口与所述原料预热器的热侧通道入口连接用于输出经冷却后的二级反应产物气作为所述系统反应产物； 冷却分离单元，包括水冷却器和分水器，所述水冷却器的入口与所述原料预热器的热侧通道出口连接用于接收经换热降温后的反应产物，所述水冷却器的出口与所述分水器的入口连接用于输出经深度冷却后的反应产物，所述分水器用于对经深度冷却后的反应产物进行气液分离，所述分水器的液相出口用于排出冷凝水，所述分水器的气相出口连接有总出口管线用于输出富甲烷气体，所述总出口管线分为外送管线和循环管线，所述外送管线用于向外部输送富甲烷合成气，所述外送管线上设有压力调节装置，所述循环管线用于将部分富甲烷气体作为循环气回流； 循环单元，包括循环压缩机，所述循环压缩机的入口与所述循环管线连接用于接收所述循环气，所述循环压缩机的出口与所述总进料管线汇合用于将增压后的循环气与新鲜的二氧化碳和氢气混合； 控制单元，与所述流量检测装置、所述循环压缩机及所述压力调节装置信号连接； 其中，所述控制单元被配置为以所述流量检测装置检测到的新鲜氢气流量作为前馈变量，对所述循环压缩机的运行频率和所述压力调节装置的开度进行协同调节，使所述一级绝热反应器和所述二级绝热反应器内的气体质量流量维持在预设范围内； 当所述新鲜氢气流量下降时，所述控制单元减小所述压力调节装置的开度以增大所述外送管线的流通阻力，使更多富甲烷气体经所述循环管线回流，同时提高所述循环压缩机的运行频率以增大循环气流量，从而补偿新鲜进料量的减少； 当所述新鲜氢气流量上升时，所述控制单元增大所述压力调节装置的开度并降低所述循环压缩机的运行频率，以减少循环气流量并增大外送比例； 所述一级蒸汽发生器包括壳体、设置于所述壳体内的换热管束以及与所述壳体连通的汽包； 所述换热管束具有管程入口和管程出口，所述管程入口与所述一级绝热反应器的出口连接用于接收所述一级反应产物气，所述管程出口与所述二级绝热反应器的入口连接用于输出经冷却后的一级反应产物气； 所述壳体的壳程设有介质入口，用于通入锅炉给水或低压蒸汽作为换热介质，所述换热介质吸收所述管程内一级反应产物气的热量后处于汽液两相共存的沸腾状态并产生蒸汽，所述蒸汽进入所述汽包进行汽水分离； 所述汽包顶部设有蒸汽出口管线，所述蒸汽出口管线上设有第一蒸汽调节阀，通过调节所述第一蒸汽调节阀的开度控制蒸汽外排量，从而调节所述汽包内的蒸汽压力；所述汽包内的蒸汽压力决定所述壳程内换热介质的饱和温度，进而决定所述管程内一级反应产物气与所述壳程内换热介质之间的传热温差； 所述控制单元与所述第一蒸汽调节阀信号连接，并被配置为根据所述二级绝热反应器的入口温度检测信号调节所述第一蒸汽调节阀的开度，使所述二级绝热反应器的入口温度维持在250℃至280℃范围内； 其中，当所述新鲜氢气流量下降导致所述一级反应产物气的温度降低时，所述控制单元增大所述第一蒸汽调节阀的开度以增加蒸汽外排量，降低所述汽包内的蒸汽压力，从而降低所述换热介质的饱和温度，减小传热温差，减少换热量，使所述二级绝热反应器的入口温度维持在所述250℃至280℃范围内； 当所述新鲜氢气流量上升导致所述一级反应产物气的温度升高时，所述控制单元减小所述第一蒸汽调节阀的开度以减少蒸汽外排量，提高所述汽包内的蒸汽压力，从而提高所述换热介质的饱和温度，维持传热温差，增加换热量，使所述二级绝热反应器的入口温度维持在所述250℃至280℃范围内； 所述二级蒸汽发生器的结构与所述一级蒸汽发生器相同，包括壳体、设置于所述壳体内的换热管束以及与所述壳体连通的汽包；所述二级蒸汽发生器的换热管束的管程入口与所述二级绝热反应器的出口连接用于接收所述二级反应产物气，管程出口与所述原料预热器的热侧通道入口连接； 所述二级蒸汽发生器的汽包顶部设有第二蒸汽出口管线，所述第二蒸汽出口管线上设有第二蒸汽调节阀，通过调节所述第二蒸汽调节阀的开度控制所述二级蒸汽发生器的蒸汽外排量，从而调节所述二级蒸汽发生器的汽包内蒸汽压力及其壳程内换热介质的饱和温度； 所述一级蒸汽发生器的蒸汽出口管线和所述第二蒸汽出口管线汇合形成中压蒸汽总管，所述中压蒸汽总管与设置于所述原料预热器的冷侧通道出口和所述电加热器的入口之间的中压蒸汽管线连通，使所述一级蒸汽发生器和所述二级蒸汽发生器产生的中压蒸汽输送至经一级预热后的混合原料气中进行补热； 所述一级蒸汽发生器的蒸汽出口管线上沿蒸汽流动方向依次设有第一压力检测装置和第一流量检测装置，所述第二蒸汽出口管线上沿蒸汽流动方向依次设有第二压力检测装置和第二流量检测装置； 所述一级蒸汽发生器的汽包和所述二级蒸汽发生器的汽包上分别设有压力安全阀； 所述控制单元与所述第二蒸汽调节阀、所述第一压力检测装置、所述第一流量检测装置、所述第二压力检测装置及所述第二流量检测装置信号连接，并被配置为根据所述原料预热器的热侧通道入口温度检测信号调节所述第二蒸汽调节阀的开度； 其中，当所述新鲜氢气流量上升、所述循环压缩机的运行频率降低使所述循环气流量减少时，所述一级反应产物气和所述二级反应产物气的温度升高，所述控制单元减小所述第一蒸汽调节阀和所述第二蒸汽调节阀的开度以提高各汽包内的蒸汽压力，此时所述一级蒸汽发生器和所述二级蒸汽发生器的蒸汽产量相应减少，经所述中压蒸汽总管和所述中压蒸汽管线输送至经一级预热后的混合原料气中的补热蒸汽量随之减少；同时，由于所述新鲜氢气流量上升使反应放热量增加，所述原料预热器的热侧通道内反应产物携带的热量增加，对所述混合原料气的一级预热量相应增加，从而补偿补热蒸汽量的减少； 当所述新鲜氢气流量下降、所述循环压缩机的运行频率提高使所述循环气流量增大时，所述一级反应产物气和所述二级反应产物气的温度降低，所述控制单元增大所述第一蒸汽调节阀和所述第二蒸汽调节阀的开度以降低各汽包内的蒸汽压力，此时所述一级蒸汽发生器和所述二级蒸汽发生器的蒸汽产量相应增加，经所述中压蒸汽总管和所述中压蒸汽管线输送至经一级预热后的混合原料气中的补热蒸汽量随之增加；同时，由于所述新鲜氢气流量下降使反应放热量减少，所述原料预热器的热侧通道内反应产物携带的热量减少，对所述混合原料气的一级预热量相应减少，增加的补热蒸汽量补偿一级预热量的不足。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人四川思源创达环保科技有限公司，其通讯地址为：610000 四川省成都市高新区天宇路2号16栋1楼1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。