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公开(公告)号：CN108315523B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201810077703.2
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
IPC: C21B13/02
Abstract: 本发明提供一种二氧化碳‑甲烷自热重整生产直接还原铁的方法及系统，包括：将经过脱硫处理的富甲烷原料气与脱碳净化后升温的二氧化碳循环气混合，形成混合气；混合气与从转化炉出来的粗合成气进行换热，换热后的混合气升温并与氧气进入转化炉进行反应，生成粗合成气，粗合成气与所述混合气换热后降温；降温后的粗合成气与脱碳净化后的还原气进行换热，换热降温后的粗合成气进入脱碳净化器，换热后的所述还原气升温，再进一步升温后，进入竖炉进行直接还原铁反应；生成的炉顶气从所述竖炉出来，并与从所述脱碳净化器出口出来的所述二氧化碳循环气进行换热，换热后的所述炉顶气降温，经过洗涤冷却处理后，所述炉顶气进入所述脱碳净化器，如此循环。
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公开(公告)号：CN108456547A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810078005.4
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
IPC: C10G2/00 , B01J19/12 , C07C29/154 , C07C31/04
Abstract: 本发明提供一种利用太阳能高温热耦合甲烷生产燃料化学品的系统及方法，包括：往第一高温热化学反应器中通入富CO2气，在第一太阳光照射下，发生热化学分解反应生成CO/CO2混合气和第一氧气，CO/CO2混合气依次经过第一降温装置、二氧化碳脱除装置成为富CO气体；往第二高温热化学反应器中通入水蒸汽，在第二太阳光照射下，发生热化学分解反应生成水蒸汽/H2混合气和第二氧气，水蒸汽/H2混合气经过依次第二降温装置、脱水装置成为富H2气体；将富甲烷气体与第一氧气及第二氧气混合后在甲烷部分氧化反应器反应生成合成气；所述合成气、所述富CO气体以及所述富H2气体混合后进燃料化学品合成塔反应获得燃料化学品。
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公开(公告)号：CN108315523A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810077703.2
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
IPC: C21B13/02
Abstract: 本发明提供一种二氧化碳-甲烷自热重整生产直接还原铁的方法及系统，包括：将经过脱硫处理的富甲烷原料气与脱碳净化后升温的二氧化碳循环气混合，形成混合气；混合气与从转化炉出来的粗合成气进行换热，换热后的混合气升温并与氧气进入转化炉进行反应，生成粗合成气，粗合成气与所述混合气换热后降温；降温后的粗合成气与脱碳净化后的还原气进行换热，换热降温后的粗合成气进入脱碳净化器，换热后的所述还原气升温，再进一步升温后，进入竖炉进行直接还原铁反应；生成的炉顶气从所述竖炉出来，并与从所述脱碳净化器出口出来的所述二氧化碳循环气进行换热，换热后的所述炉顶气降温，经过洗涤冷却处理后，所述炉顶气进入所述脱碳净化器，如此循环。
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公开(公告)号：CN108277047A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810077007.1
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明提供一种核能-煤生产燃料化学品的零碳排放系统及方法，包括采用高温气冷堆换热系统加热预热的原水；加热后的原水进入固体氧化物电解槽发生电解反应生成氢气和氧气；氧气进入煤气化炉与粉煤发生气化反应生成粗煤气，粗煤气再经过粗煤气净化装置净化成为净粗煤气，再在脱硫净化装置中进行脱硫净化处理；将所述氢气和经过脱硫净化处理的净粗煤气在混合器中混合成为混合净化气，将混合净化气输入燃料化学品合成塔进行反应。本发明采用核能提供零碳排放的大部分氢，与来自煤气化的低氢碳比的净粗煤气混合后调节合成气的氢碳比，从而取消传统煤化工生产中水煤气变换系统和高能耗的空分系统，降低生产系统的能耗，减少系统直接二氧化碳的排放。
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公开(公告)号：CN108265145A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810077302.7
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
IPC: C21B5/06
CPC classification number: Y02P10/143 , C21B5/06
Abstract: 本发明提供一种富二氧化碳的高炉煤气的利用方法及系统，包括将焦炉煤气进行脱硫净化处理和氢气提纯处理，获得富氢气体；将高炉煤气进行除尘净化处理和脱硫脱氮处理，获得富CO2气；将富氢气体和富CO2气混合后压缩换热进行甲醇催化合成反应，获得甲醇产品，产生的甲醇驰放气与脱硫净化处理产生的焦炉气余气及氢气提纯处理产生的变压吸附解析气混合作为钢铁联合生产企业各生产工序及发电装置的燃料气。本发明采用富CO2的高炉煤气与来自焦炉煤气提纯后的氢气混合后去富CO2加氢制甲醇装置，工艺过程简单，实现了钢铁生产过程中二氧化碳的资源化利用，进一步降低了传统钢铁联合生产过程的二氧化碳排放，同时高附加值的产品增加了钢铁生产企业的经济效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108277047B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201810077007.1
申请日：2018-01-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明提供一种核能‑煤生产燃料化学品的零碳排放系统及方法，包括采用高温气冷堆换热系统加热预热的原水；加热后的原水进入固体氧化物电解槽发生电解反应生成氢气和氧气；氧气进入煤气化炉与粉煤发生气化反应生成粗煤气，粗煤气再经过粗煤气净化装置净化成为净粗煤气，再在脱硫净化装置中进行脱硫净化处理；将所述氢气和经过脱硫净化处理的净粗煤气在混合器中混合成为混合净化气，将混合净化气输入燃料化学品合成塔进行反应。本发明采用核能提供零碳排放的大部分氢，与来自煤气化的低氢碳比的净粗煤气混合后调节合成气的氢碳比，从而取消传统煤化工生产中水煤气变换系统和高能耗的空分系统，降低生产系统的能耗，减少系统直接二氧化碳的排放。
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公开(公告)号：CN109847658B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201910217078.1
申请日：2019-03-21
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: B01J8/22
Abstract: 本发明提供了一种浆态床反应器及反应方法，所述浆态床反应器包括：用于容纳浆态床层的反应器壳体；用于将反应物气体分布为多尺度气泡的多级分形气体分布器，所述多级分形气体分布器浸没于所述浆态床层中；用于与反应物进行热交换并在反应过程中保持预设温度的换热管，所述换热管浸没于所述浆态床层中。本发明通过引入多级分形气体分布器产生多尺度气泡进行三相反应，克服了单一尺寸气泡所导致的气液接触面积低、流动死区大、催化剂沉积等问题。此外，还通过引入分形结构的换热管避免了气泡的返混现象，得到了一种流动可控和反应效率高的新型三相浆态床反应器。
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公开(公告)号：CN105749728A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201410781976.7
申请日：2014-12-16
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳的捕集方法，该方法采用基于催化反应过程的化学吸收法，并利用分维换热、蒸汽再压缩过程强化技术，捕集二氧化碳。本发明还公开了用于上述方法的二氧化碳捕集装置，该装置包括吸收塔、解吸塔、混合蒸汽分离系统及再沸器系统。本发明通过使用催化解吸方法、分维换热器以及蒸汽再压缩过程强化技术捕集二氧化碳，不仅提升了反应速率，而且降低了能耗，可广泛应用于天然气、变换气、烟道气或合成气等气体中的CO2捕集与分离净化。
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公开(公告)号：CN106831297A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710103533.6
申请日：2017-02-24
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: C07C7/00 , C07C7/10 , C07C7/04 , C07C7/08 , C07C7/148 , C07C11/107 , C07C11/02 , C07C11/10 , C08F10/14 , C10M107/10 , C07C29/16 , C07C29/74 , C07C31/125
CPC classification number: C07C7/005 , C07C7/04 , C07C7/08 , C07C7/10 , C07C7/14891 , C07C29/16 , C07C29/74 , C08F10/14 , C10M107/10 , C10M2205/003 , C07C11/107 , C07C11/02 , C07C11/10 , C07C31/125
Abstract: 本发明涉及一种合成气直接制烯烃的油相产物分离加工方法和系统。所述分离加工方法包括以下过程：1）烃类与含氧化合物分离过程：将合成气直接制烯烃的油相产物进行萃取分离，分别得到烃类物质和含氧化合物；2）烃类综合利用过程：将过程1）得到的烃类物质选自以下一种或多种综合利用过程：21）得到戊烯、庚烯、C5烷烃溶剂油、C6烷烃溶剂油、C7烷烃溶剂油和1‑己烯；22）得到聚α‑烯烃基础油；23）得到高碳醇。3）高碳醇分离过程：将过程1）得到的含氧化合物通过精馏分离得到高碳醇。本发明解决合成气直接制烯烃过程的油相产物组成复杂而导致难以分离的问题，能够更大程度上提高合成气直接制烯烃过程的经济性。
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公开(公告)号：CN104709876B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201310683298.6
申请日：2013-12-13
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 山西潞安环保能源开发股份有限公司
IPC: C01B3/34
CPC classification number: Y02P20/124 , Y02P30/10
Abstract: 本发明公开了一种利用零碳或负碳排放系统制备合成气的工艺方法，包括步骤：1）第一原料气脱硫后，配入水蒸汽，升压并升温，进行反应，得第一转化气并输出；输出的第一转化气与纯氧混合，进入二段炉再进行反应，得第二转化气并从二段炉输出；2）第二原料气脱硫后，升压并升温，将其与纯氧以及二氧化碳混合，发生重整反应，得第三转化气并从重整反应器输出；3）第二转化气回收热量后，将其与第三转化气混合，形成粗合成气，该粗合成气通过或不通过脱碳装置后，作为后续的合成气。本发明减少温室气体排放，提高碳效率，实现能源化学品的碳资源循环利用，并使合成气的氢碳比达到下游工艺要求的理想比例和实现整体系统的零碳或负碳排放。
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