CN104843705A

CN104843705A - 一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置

Info

Publication number: CN104843705A
Application number: CN201510167675.XA
Authority: CN
Inventors: 周诗岽; 王密; 卢国维; 王树立; 金海鸥; 赵书华; 蒋斌; 刘朝阳
Original assignee: CHANGZHOU ENERGY ENGINEERING Co Ltd; Changzhou University
Current assignee: CHANGZHOU ENERGY ENGINEERING Co Ltd; Changzhou University
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: CN104843705B

Abstract

本发明涉及二氧化碳分离技术领域，特指一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置。其特征是：所述装置包括单向气阀、旋风除尘器、压缩机、稳压阀、水合反应釜、截止阀、浆液泵、止回阀、离心泵、螺旋给料器、高温反应塔、电蒸发器、分解单元、换热器、蓄水池、高压螺杆式压缩机、安全阀和储气罐；其包含二氧化碳回收利用和水循环二个工艺流程。采用水合物法分离CO₂，将捕集后的CO₂与水蒸气、碳粉在一定条件下于高温反应塔中反应，生成燃料气体H₂、CO，对于釜内未反应和分离单元分解出的水，以及反应塔中未反应完的二氧化碳气体都实现了工艺流程循环，提高了资源的利用率，保证了反应过程的连续稳定。

Description

一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置

技术领域

本发明涉及二氧化碳分离技术领域，特指一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，主要应用于回收工业生产过程中产生的二氧化碳，并对其进行再利用。

背景技术

近年来由于温室效应对人类生产生活的影响日益加剧，并且严重地威胁着人类的生存与发展，这其中尤以二氧化碳对温室效应的贡献最大，所以对烟气中二氧化碳气体捕获已成为国内外关注的焦点。

目前，传统工业上有多种具体的二氧化碳分离技术，最常见的有以下四种：吸收法、吸附法、低温分离法、膜分离法；文章：“刘亚敏.超枝化固体胺吸附分离烟气中二氧化碳[J].化工学报，2011，62（03）：736-742.”采用浸渍方法将四乙烯五胺(TEPA)负载到KIT-6介孔硅材料孔道表面上合成超枝化固体KIT-6(TEPA)，作为分离烟气中二氧化碳的吸附剂，具有稳定的吸附性能，不过吸附法本身在PSA过程气体预先需增压处理，TSA过程脱附时需升温，因此导致能耗较高；专利：“一种利用水镁石封存烟气中二氧化碳的工艺流程，公开号：CN102247753A”提供了一种利用水镁石封存烟气中二氧化碳的工艺流程，该流程将镁离子的释放与二氧化碳的碳酸盐化过程分离开来，针对每一个过程,采取相应的改进措施，使得该工艺流程具有较高的效率以及较低的能耗，但是CO₂封存技术耗资成本过高，造成资源浪费，如果处理不当还有可能对环境产生负面影响；因此，亟待开发一种能耗低，储气量大，安全稳定，投资低，绿色无污染的二氧化碳回收利用装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有工业排放烟气中的CO₂缺乏回收利用装置而直接排放到大气中，其结果不仅浪费了宝贵的资源还污染了环境，而现有的回收方法应用又有诸多的限制，所以特开发出一套利用水合物法捕集二氧化碳，并与水蒸气、碳粉反应生成燃料气体氢气、一氧化碳的新型装置。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

一套捕集并回收利用二氧化碳的装置，利用水合物法捕集烟气中的二氧化碳，并对其进行再次加工利用生成新能源，其特征是：所述装置包括单向气阀、旋风除尘器、压缩机、稳压阀、水合反应釜、截止阀、浆液泵、止回阀、离心泵、螺旋给料器、高温反应塔、电蒸发器、分解单元、换热器、蓄水池、高压螺杆式压缩机、安全阀和储气罐。

第一单向气阀与旋风除尘器的进气管连接；旋风除尘器的排气口与第一压缩机连接，第一压缩机经第一稳压阀与第一水合反应斧连接，第一水合反应斧通过第一截止阀与第一浆液泵连接，第一浆液泵通过第二截止阀与第一分解单元连接；第一分解单元通过第三单向气阀与高温高压反应塔连接；蓄水池经第五止回阀与第三离心泵连接，第三离心泵与电蒸发器连接，电蒸发器经第四单向气阀与高温高压反应塔连接；螺旋给量器与高温高压反应塔连接；高温高压反应塔经第四截止阀与三相分离器连接，三相分离器与换热器连接，换热器与高压螺杆式压缩机连接，高压螺杆式压缩机经安全阀与第二水合反应釜连接，第二水合反应釜通过第五截止阀与第二浆液泵连接，第二浆液泵经第三截止阀与第一分解单元连接；第二水合反应釜经第五单向气阀与第三压缩机连接，第三压缩机经第三稳压阀与第三水合反应釜连接，第三水合反应釜经第七截止阀与第三浆液泵连接，第三浆液泵经第六截止阀与第二分解单元连接；第三水合反应釜经第七单向气阀与第四压缩机连接，第四压缩机经第四稳压阀与第二储气罐连接；第二分解单元经第六单向气阀与第二压缩机连接，第二压缩机经第二稳压阀与第一储气罐连接。

第一分解单元经第四止回阀与第二离心泵连接，第二离心泵通过第三止回阀与蓄水池连接；蓄水池经第二止回阀与第一离心泵连接，第一离心泵通过第一止回阀与第一水合反应釜连接；第二分解单元经第十止回阀与第六离心泵连接，第六离心泵通过第九止回阀与蓄水池连接；蓄水池经第八止回阀与第五离心泵连接，第五离心泵通过第十一止回阀与第三水合反应釜连接；蓄水池经第七止回阀与第四离心泵连接，第四离心泵通过第六止回阀与第二水合反应釜连接。

所述的水合反应釜都设有循环氨制冷装置。

所述的分解单元都设有加热装置。

所述的旋风除尘器设有排尘口，排尘口与第十截止阀连接。

所述的第一水合反应斧设有作为排气口的第一出口，并与第二单向气阀连接。

所述三相分离器分别设有排液口和排污口，所述排液口与第九截止阀连接；所述排污口与第八截止阀连接。

所述高温高压反应塔内设有布风板。

烟气由第一单向气阀输入端进入，从第一单向气阀输出端输出，经旋风除尘器的进气管进入旋风除尘器，进行烟气除尘，除尘后的杂质从旋风除尘器的排尘口排出，经第十截止阀输入端进入，从第十截止阀输出端外排；而除尘后的气体则经旋风除尘器的排气口排出，由第一压缩机进气口输入，使气体升压，后从第一压缩机出气口排出，再经第一稳压阀输入端进入，从第一稳压阀输出端输出，最后由第一水合反应斧第一入口进入第一水合反应斧，使其内的压力维持在13-15MPa，温度由第一循环氨制冷装置控制在3-4℃之间，进行CO₂水合生成过程；第一水合反应釜内除去CO₂后的其他气体（包括N₂、O₂等）从第一水合反应釜的第一出口排出，经第二单向气阀输入端进入，从第二单向气阀输出端外排；而得到的CO₂水合物以浆液形式由第一水合反应釜的第二出口排出，经第一截止阀输入端进入，从第一截止阀输出端输出，后由第一浆液泵进液口进入，从第一浆液泵排液口排出，最后通过第二截止阀输入端进入，从第二截止阀输出，再由第一分解单元的第一入口进入第一分解单元进行水合物分离；分离后的CO₂由第一分解单元的第一出口排出，经第三单向气阀输入端进入，从第三单向气阀输出端输出，后由高温高压反应塔第一入口进入高压反应塔；蓄水池的水从蓄水池第二出口排出，经第五止回阀输入端输入，从第五止回阀输出端输出，再由第三离心泵进液端进入，从第三离心泵排液端排出，后通过电蒸发器加热变成水蒸气，再经第四单向气阀输入端进入，从第四单向气阀输出端输出，由高温高压反应塔第二入口进入高温高压反应塔中；而碳粉则由螺旋给量器从高温高压反应塔第三入口送入高温高压反应塔中；高温高压反应塔中反应生成的混合气体，通过布风板，由高温高压反应塔出口排出，经第四截止阀输入端进入，从第四截止阀输出端输出，后通过三相分离器进气口输送到三相分离器中进行气体分离，分离出的液体通过三相分离器的排液口从第九截止阀输入端进入，经第九截止阀输出端外排；而分离出的杂质则通过三相分离器的排污口从第八截止阀输入端进入，经第八截止阀输出端外排；至于提纯后的气体通过三相分离器的排气口输出从换热器入口进入，经过换热后并由换热器出口输出，接着由高压螺杆式压缩机进气口进入，使气体升压，后从高压螺杆式压缩机排气口输出，再由安全阀输入端进入，从安全阀输出端输出，最后通过第二反应釜的第一入口进入第二水合反应釜，使其内的压力维持在10-12MPa，温度由第二循环氨制冷装置控制在3-4℃之间，进行水合生成过程，生成的二氧化碳水合物浆液经第二水合反应釜的第一出口排出，由第五截止阀输入端进入，从第五截止阀输出端输出，然后通过第二浆液泵进液口输入，从第二浆液泵排液口输出，最后经第三截止阀输入端进入，从第三截止阀输出端输出，由第一分解单元第二入口返回第一分解单元；而第二水合反应釜内除去CO₂后剩余的H₂、CO则由第二水合反应釜的第二出口排出，经第五单向气阀输入端进入，从第五单向气阀输出端输出，再通过第三压缩机进气口输入，使气体升压，后由第三压缩机排气口输出，再从第三稳压阀输入端进入，经第三稳压阀输出端输出，由第三水合反应釜第一入口进入到第三水合反应釜，使其内的压力维持在16-18MPa，温度由第三循环氨制冷装置控制在3-4℃，进行水合生成过程，生成的氢气水合物浆液经第三水合反应釜的第一出口排出，由第七截止阀输入端进入，从第七截止阀输出端输出，后通过第三浆液泵进液口输入，从第三浆液泵排液口输出，最后由第六截止阀输入端进入，从第六截止阀输出端输出，经第二分解单元的入口进入第二分解单元；而第三水合反应釜内除去H₂后剩余的CO则通过第三水合反应釜第二出口排出，经第七单向气阀输入端输入，从第七单向气阀输出端输出，然后由第四压缩机进气口输入，使气体升压，后从第四压缩机排气口输出，最后经第四稳压阀输入端输入，从第四稳压阀输出端输出，送入第二储气罐储存；第二分解单元分解出的H₂则通过第二分解单元第一出口排出，经第六单向气阀输入端进入，从第六单向气阀输出端输出，然后由第二压缩机进气口输入，使气体升压，后从第二压缩机排气口输出，最后经第二稳压阀输入端进入，从第二稳压阀输出端输出，送入第一储气罐储存。

本发明的水循环装置循环过程：第一分解单元和第二分解单元分离出来的水分别经过各自的路线返回蓄水池；一条是由第一分解单元分离出来的水通过第一分解单元第二出口排出，经第四止回阀输入端进入，从第四止回阀输出端输出，然后由第二离心泵进液口输入，从第二离心泵排液口输出，最后通过第三止回阀输入端进入，从第三止回阀输出端输出，由蓄水池第一入口输入蓄水池；而蓄水池的水则通过蓄水池第一出口排出，经第二止回阀输入端进入，从第二止回阀输出端输出，然后由第一离心泵进液口输入，从第一离心泵排液口输出，最后通过第一止回阀输入端进入，从第一止回阀输出端输出，将水由第一水合反应釜第二入口返送回第一水合反应釜中用于水和反应；另一条是由第二分解单元分离出的水通过第二分解单元第二出口排出，经第十止回阀输入端进入，从第十止回阀输出端输出，然后由第六离心泵进液口输入，从第六离心泵排液口输出，最后通过第九止回阀输入端进入，从第九止回阀输出端输出，由蓄水池第二入口输入蓄水池；而蓄水池的水通过蓄水池的第三出口排出，经第八止回阀输入端进入，从第八止回阀输出端输出，然后由第五离心泵进液口输入，从第五离心泵排液口输出，最后通过第十一止回阀输入端进入，从第十一止回阀输出端输出，由第三水合反应釜的第二入口将水返送回第三水合反应釜用于水和反应；此外还有一条是蓄水池的水通过蓄水池第二出口排出，经第七止回阀输入端进入，从第七止回阀输出端输出，然后通过第四离心泵进液口输入，从第四离心泵排液口输出，最后通过第六止回阀输入端进入，从第六止回阀输出端输出，将水由第二水合反应釜第二入口送入第二水合反应釜用于水和反应，而反应后的水合物浆液则通过第二水合反应釜的第一出口排出，经第五截止阀输入端进入，从第五截止阀输出端输出，然后由第二浆液泵进液口输入，从第二浆液泵排液口输出，最后通过第三截止阀输入端进入，从第三截止阀输出端输出，将水由第一分解单元的第二入口送入第一分解单元；第一分解单元内水合物分解后得到的水再通过第一分解单元的第二出口，经第四止回阀输入端进入，从第四止回阀输出端输出，然后由第二离心泵进液口输入，从第二离心泵排液口输出，最后通过第三止回阀输入端进入，从第三止回阀输出端输出，由蓄水池第一入口返回蓄水池。

与现有技术相比，本发明的显著优点体现在以下几个方面：

（1）采用水合物法分离CO₂，捕集过程中所需要的条件温和，容易操作，

适应性好，安全性高，而且水合物反应装置可根据各级反应程度，决定进入下一级反应装置时是否能继续反应，保证了水合物的生成效率，提高了装置的灵活性。

（2）将捕集后的CO₂与水蒸气、碳粉在一定条件下于高温反应塔中反应，

生成燃料气体H₂、CO，降低投资成本，实现能源的循环利用，同时减少了二次污染的可能性。

（3）本装置中对于釜内未反应和分离单元分解出的水，以及反应塔中未反

应完的二氧化碳气体都实现了工艺流程循环，提高了资源的利用率，保证了反应过程的连续稳定。

附图说明

图1 水合物法捕集二氧化碳及其再利用装置图。

1、第一单向气阀；7、第二单向气阀；18、第三单向气阀；19、第四单向气阀；37、第五单向气阀；48、第六单向气阀；58、第七单向气阀；2旋风除尘器；3、第一压缩机；49、第二压缩机；53、第三压缩机；59、第四压缩机；4、第一稳压阀；50、第二稳压阀；54、第三稳压阀；60、第四稳压阀；5、第一水合反应釜；36、第二水合反应釜；57、第三水合反应釜；6、第一循环氨制冷装置；38、第二循环氨制冷装置；56、第三循环氨制冷装置；8、第一截止阀；10、第二截止阀；17、第三截止阀；29、第四截止阀；35、第五截止阀；46、第六截止阀；55、第七截止阀；62、第八截止阀；63、第九截止阀；65、第十截止阀；9、第一浆液泵；25、第二浆液泵；52、第三浆液泵；11、第一止回阀；13、第二止回阀；14、第三止回阀；16、第四止回阀；27、第五止回阀；34、第六止回阀；40、第七止回阀；42、第八止回阀；43、第九止回阀；45、第十止回阀；64、第十一止回阀；12、第一离心泵；15、第二离心泵；26、第三离心泵；39、第四离心泵；41、第五离心泵；44、第六离心泵；20、螺旋给料器；21、布风板；22、高温反应塔；23、电蒸发器；24、第一分解单元；47、第二分解单元；31、换热器；28、蓄水池；32、高压螺杆式压缩机；33、安全阀；51、第一储气罐；61、第二储气罐。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施做进一步的说明。

按照附图所示，本发明的装置包括单向气阀、旋风除尘器、压缩机、稳压阀、反应釜、循环氨制冷装置、截止阀、浆液泵、止回阀、离心泵、螺旋给料器、布风板、高温反应塔；、电蒸发器、分离单元、换热器、蓄水池、高压螺杆式压缩机、安全阀、储气罐。

其包含二氧化碳回收利用和水循环二个工艺流程。

二氧化碳回收利用流程：工业产生的烟气进入管路，经过第一单向气阀1，进入旋风除尘器2脱除烟气中的灰尘，并将杂质经第十截止阀65排出，而除尘后的烟气则通过第一压缩机3增压后，经第一稳压阀4进入第一反应釜5进行CO₂水合物生成反应，使其内的压力维持在14MPa、温度由第一循环氨制冷装置6控制在3.5℃，除去CO₂后的其他气体（包括N₂、O₂等），则经第二单向气阀7外排；而得到的CO₂水合物以浆液形式通过第一截止阀8、第一浆液泵9、第二截止阀10进入第一分解单元24进行水合物分离；分离后的CO₂经第三单向气阀18通入高温反应塔22中，与由螺旋给量器20送入的碳粉及第三离心泵26从蓄水池28中抽取的水经第五止回阀27，通入电蒸发器23内进行加热后得到的水蒸气一起通入到高温反应塔22中进行反应，其中二氧化碳、碳粉与水蒸气通入的质量比为7:4:3；反应后生成的CO、H₂和部分未反应的水蒸气、CO₂经布风板21、第四截止阀29进入到三相分离器30进行分离，其中废渣、凝析水分别经第八截止阀62、第九截止阀63外排，而提纯后的气体经换热器31、高压螺杆式压缩机32、安全阀33完成降温及增压后进入第二水合反应釜36，进行CO₂水合物生成过程，使其内的压力维持在11MPa、温度由第二循环氨制冷装置38控制在3.5℃，生成的二氧化碳水合物浆液经第五截止阀35、第二浆液泵25、第三截止阀17返回第一分解单元24；而剩余的H₂、CO经第五单向气阀37、第三压缩机53增压、第三稳压阀54进入到第三水合反应釜57，进行H₂水合生成过程，使其内的压力维持在17MPa、温度由第三循环氨制冷装置56控制在3.5℃；生成的H₂水合物浆液经第七截止阀55、第三浆液泵52、第六截止阀46进入第二分解单元47，至于剩余的CO气体则经第七单向气阀58、第四压缩机59压缩、第四稳压阀60送入第二储气罐61储存；而进入到第二分解单元47的H₂水合物浆液所分解出的H₂则经第六单向气阀48、第二压缩机49压缩、第二稳压阀50送入第一储气罐51储存。

水循环过程：第一分解单元24、第二分解单元47分离出来的水分别经过各自的路线返回蓄水池（28），一条是由第一分解单元24分离出来的水经第四止回阀16、第二离心泵15、第三止回阀14输送到蓄水池（28），然后再经第二止回阀13、第一离心泵12、第一止回阀11将水从蓄水池28返送回第一水合反应釜5用于水和反应，之后便随着二氧化碳水合物浆液经第一截止阀8、第一浆液泵9、第二截止阀10进入第一分解单元24分解出水完成此条线的水循环；另一条是由第二分解单元47分离出的水经第十止回阀45、第六离心泵44、第九止回阀43输送到蓄水池，再经第八止回阀42、第五离心泵41、第十一止回阀64从蓄水池28送入第三水合反应釜57用于水和反应，之后随氢气水合物浆液经第七截止阀55、第三浆液泵52、第六截止阀46进入第二分解单元47分解出水完成这条线的水循环；此外还有一条是蓄水池的水经第七止回阀40、第四离心泵39、第六止回阀34送入第二水合反应釜36用于水和反应，反应后的二氧化碳浆液经第五截止阀35、第二浆液泵25、第三截止阀17输送到第一分解单元24分解出水，再经过第四止回阀16、第二离心泵15、第三止回阀14返回蓄水池，完成该路线循环。

Claims

1.一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述装置包括单向气阀、旋风除尘器、压缩机、稳压阀、水合反应釜、截止阀、浆液泵、止回阀、离心泵、螺旋给料器、高温反应塔、电蒸发器、分解单元、换热器、蓄水池、高压螺杆式压缩机、安全阀和储气罐；

第一单向气阀与旋风除尘器的进气管连接；旋风除尘器的排气口与第一压缩机连接，第一压缩机经第一稳压阀与第一水合反应斧连接，第一水合反应斧通过第一截止阀与第一浆液泵连接，第一浆液泵通过第二截止阀与第一分解单元连接；第一分解单元通过第三单向气阀与高温高压反应塔连接；蓄水池经第五止回阀与第三离心泵连接，第三离心泵与电蒸发器连接，电蒸发器经第四单向气阀与高温高压反应塔连接；螺旋给量器与高温高压反应塔连接；高温高压反应塔经第四截止阀与三相分离器连接，三相分离器与换热器连接，换热器与高压螺杆式压缩机连接，高压螺杆式压缩机经安全阀与第二水合反应釜连接，第二水合反应釜通过第五截止阀与第二浆液泵连接，第二浆液泵经第三截止阀与第一分解单元连接；第二水合反应釜经第五单向气阀与第三压缩机连接，第三压缩机经第三稳压阀与第三水合反应釜连接，第三水合反应釜经第七截止阀与第三浆液泵连接，第三浆液泵经第六截止阀与第二分解单元连接；第三水合反应釜经第七单向气阀与第四压缩机连接，第四压缩机经第四稳压阀与第二储气罐连接；第二分解单元经第六单向气阀与第二压缩机连接，第二压缩机经第二稳压阀与第一储气罐连接；

2.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述的水合反应釜都设有循环氨制冷装置。

3.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述的分解单元都设有加热装置。

4.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述的旋风除尘器设有排尘口，排尘口与第十截止阀连接。

5.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述的第一水合反应斧设有作为排气口的第一出口，并与第二单向气阀连接。

6.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述三相分离器分别设有排液口和排污口，所述排液口与第九截止阀连接；所述排污口与第八截止阀连接。

7.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：所述高温高压反应塔内设有布风板。

8.如权利要求要求1所述的一种水合物法回收二氧化碳并对其再利用的装置，其特征是：烟气由第一单向气阀输入端进入，从第一单向气阀输出端输出，经旋风除尘器的进气管进入旋风除尘器，进行烟气除尘，除尘后的杂质从旋风除尘器的排尘口排出，经第十截止阀输入端进入，从第十截止阀输出端外排；而除尘后的气体则经旋风除尘器的排气口排出，由第一压缩机进气口输入，使气体升压，后从第一压缩机出气口排出，再经第一稳压阀输入端进入，从第一稳压阀输出端输出，最后由第一水合反应斧第一入口进入第一水合反应斧，使其内的压力维持在13-15MPa，温度由第一循环氨制冷装置控制在3-4℃之间，进行CO₂水合生成过程；第一水合反应釜内除去CO₂后的包括N₂、O₂在内的其他气体从第一水合反应釜的第一出口排出，经第二单向气阀输入端进入，从第二单向气阀输出端外排；而得到的CO₂水合物以浆液形式由第一水合反应釜的第二出口排出，经第一截止阀输入端进入，从第一截止阀输出端输出，后由第一浆液泵进液口进入，从第一浆液泵排液口排出，最后通过第二截止阀输入端进入，从第二截止阀输出，再由第一分解单元的第一入口进入第一分解单元进行水合物分离；分离后的CO₂由第一分解单元的第一出口排出，经第三单向气阀输入端进入，从第三单向气阀输出端输出，后由高温高压反应塔第一入口进入高压反应塔；蓄水池的水从蓄水池第二出口排出，经第五止回阀输入端输入，从第五止回阀输出端输出，再由第三离心泵进液端进入，从第三离心泵排液端排出，后通过电蒸发器加热变成水蒸气，再经第四单向气阀输入端进入，从第四单向气阀输出端输出，由高温高压反应塔第二入口进入高温高压反应塔中；而碳粉则由螺旋给量器从高温高压反应塔第三入口送入高温高压反应塔中；高温高压反应塔中反应生成的混合气体，通过布风板，由高温高压反应塔出口排出，经第四截止阀输入端进入，从第四截止阀输出端输出，后通过三相分离器进气口输送到三相分离器中进行气体分离，分离出的液体通过三相分离器的排液口从第九截止阀输入端进入，经第九截止阀输出端外排；而分离出的杂质则通过三相分离器的排污口从第八截止阀输入端进入，经第八截止阀输出端外排；至于提纯后的气体通过三相分离器的排气口输出从换热器入口进入，经过换热后并由换热器出口输出，接着由高压螺杆式压缩机进气口进入，使气体升压，后从高压螺杆式压缩机排气口输出，再由安全阀输入端进入，从安全阀输出端输出，最后通过第二反应釜的第一入口进入第二水合反应釜，使其内的压力维持在10-12MPa，温度由第二循环氨制冷装置控制在3-4℃之间，进行水合生成过程，生成的二氧化碳水合物浆液经第二水合反应釜的第一出口排出，由第五截止阀输入端进入，从第五截止阀输出端输出，然后通过第二浆液泵进液口输入，从第二浆液泵排液口输出，最后经第三截止阀输入端进入，从第三截止阀输出端输出，由第一分解单元第二入口返回第一分解单元；而第二水合反应釜内除去CO₂后剩余的H₂、CO则由第二水合反应釜的第二出口排出，经第五单向气阀输入端进入，从第五单向气阀输出端输出，再通过第三压缩机进气口输入，使气体升压，后由第三压缩机排气口输出，再从第三稳压阀输入端进入，经第三稳压阀输出端输出，由第三水合反应釜第一入口进入到第三水合反应釜，使其内的压力维持在16-18MPa，温度由第三循环氨制冷装置控制在3-4℃，进行水合生成过程，生成的氢气水合物浆液经第三水合反应釜的第一出口排出，由第七截止阀输入端进入，从第七截止阀输出端输出，后通过第三浆液泵进液口输入，从第三浆液泵排液口输出，最后由第六截止阀输入端进入，从第六截止阀输出端输出，经第二分解单元的入口进入第二分解单元；而第三水合反应釜内除去H₂后剩余的CO则通过第三水合反应釜第二出口排出，经第七单向气阀输入端输入，从第七单向气阀输出端输出，然后由第四压缩机进气口输入，使气体升压，后从第四压缩机排气口输出，最后经第四稳压阀输入端输入，从第四稳压阀输出端输出，送入第二储气罐储存；第二分解单元分解出的H₂则通过第二分解单元第一出口排出，经第六单向气阀输入端进入，从第六单向气阀输出端输出，然后由第二压缩机进气口输入，使气体升压，后从第二压缩机排气口输出，最后经第二稳压阀输入端进入，从第二稳压阀输出端输出，送入第一储气罐储存；

第一分解单元和第二分解单元分离出来的水分别经过各自的路线返回蓄水池；一条是由第一分解单元分离出来的水通过第一分解单元第二出口排出，经第四止回阀输入端进入，从第四止回阀输出端输出，然后由第二离心泵进液口输入，从第二离心泵排液口输出，最后通过第三止回阀输入端进入，从第三止回阀输出端输出，由蓄水池第一入口输入蓄水池；而蓄水池的水则通过蓄水池第一出口排出，经第二止回阀输入端进入，从第二止回阀输出端输出，然后由第一离心泵进液口输入，从第一离心泵排液口输出，最后通过第一止回阀输入端进入，从第一止回阀输出端输出，将水由第一水合反应釜第二入口返送回第一水合反应釜中用于水和反应；另一条是由第二分解单元分离出的水通过第二分解单元第二出口排出，经第十止回阀输入端进入，从第十止回阀输出端输出，然后由第六离心泵进液口输入，从第六离心泵排液口输出，最后通过第九止回阀输入端进入，从第九止回阀输出端输出，由蓄水池第二入口输入蓄水池；而蓄水池的水通过蓄水池的第三出口排出，经第八止回阀输入端进入，从第八止回阀输出端输出，然后由第五离心泵进液口输入，从第五离心泵排液口输出，最后通过第十一止回阀输入端进入，从第十一止回阀输出端输出，由第三水合反应釜的第二入口将水返送回第三水合反应釜用于水和反应；此外还有一条是蓄水池的水通过蓄水池第二出口排出，经第七止回阀输入端进入，从第七止回阀输出端输出，然后通过第四离心泵进液口输入，从第四离心泵排液口输出，最后通过第六止回阀输入端进入，从第六止回阀输出端输出，将水由第二水合反应釜第二入口送入第二水合反应釜用于水和反应，而反应后的水合物浆液则通过第二水合反应釜的第一出口排出，经第五截止阀输入端进入，从第五截止阀输出端输出，然后由第二浆液泵进液口输入，从第二浆液泵排液口输出，最后通过第三截止阀输入端进入，从第三截止阀输出端输出，将水由第一分解单元的第二入口送入第一分解单元；第一分解单元内水合物分解后得到的水再通过第一分解单元的第二出口，经第四止回阀输入端进入，从第四止回阀输出端输出，然后由第二离心泵进液口输入，从第二离心泵排液口输出，最后通过第三止回阀输入端进入，从第三止回阀输出端输出，由蓄水池第一入口返回蓄水池。