CN116478014A - 一种制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备绿色甲醇联产二氧化碳制备工艺及系统，本发明工艺包括新能源发电、电解水、生物质发电、二氧化碳提纯、生物质气化、甲醇合成和甲醇精馏工序。通过设置了生物质发电与生物质气化耦合，生物质燃烧发电产生的CO2经提纯操作后得到的初级CO2产品一部分送往生物质气化，另一部分经CO2精馏操作后可得到食品级的CO2产品外送，具有极高的碳源利用率和单程转化率。通过设置新能源发电与生物质发电组合供电，可弥补风光新能源发电的波动性和不稳定性，化工装置的用电可靠性比单纯的新能源发电制氢及化学品的流程方案更加稳定，可以克服因天气、气候等影响新能源发电稳定性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，具体涉及一种利用可再生能源制绿氢与生物质气化、生物质发电耦合制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺及系统。
背景技术
目前全球和我国的能源结构中，煤炭、石油等化石燃料在电力产业中占据主导地位，煤炭和天然气的消耗量很大，火力发电成为了有害气体的主要排放源，对能源发展和生态环境造成威胁。此外，化石能源已在可预见的时间周期内面临枯竭风险，在当前能源问题背景下，清洁可再生能源的开发得到越来越多的重视。清洁可再生能源具有充分的能源供应，使用清洁可再生能源供电替代化石燃料发电，可以减少化石燃料的环境污染，缓解能源供需矛盾，有效解决能源枯竭的问题。
氢能是一种优质清洁的大规模储能载体，而甲醇被视为是一种理想的氢气载体。利用可再生绿电制绿色甲醇(以下简称为绿醇)，可省去煤气化和净化等复杂工艺环节并降低固定资产投资，将水直接电解成高纯度氢气和氧气，氢气与从生物质燃烧形成的二氧化碳和一氧化碳气发生加氢反应可一步制成绿色甲醇，加之电解生成的高纯度氧气可供炼钢、煤化工工艺用氧，极大的降低传统的空分制氧能耗；生成绿色甲醇产品可制成零碳远洋海运外，或制成零碳烯烃、零碳芳烃等下游化学品；可再生绿电制绿氢推动化工产业实现零碳化转型升级。
不可忽视的是，再生新能源的大规模开发受到两方面的限制：一方面，可再生能源丰富的边远地区的绿电送出难、大规模特高压输电成本较高，该问题可通过采用合适的储能载体(如甲醇)来解决；另一发面，可再生电力生产的波动性和不平衡性，将导致电网平衡和消纳难度持续增加，尽管通过电化学储能可以提供系统平衡容量，但由此将导致系统成本持续升高。
发明内容
针对上述问题，本发明的提供一种利用可再生能源制绿氢与生物质气化、生物质发电耦合制备绿色甲醇并联产二氧化碳的工艺及系统，通过耦合生物质气化和生物质发电提高了绿醇合成原料气中CO的含量从而进一步提高了碳源转化率；通过可再生能源发电与生物质发电组合以保障整体工艺和系统的用电稳定性和可靠性；同时联产二氧化碳实现碳减排。
具体的，一方面，本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺包括新能源发电、电解水、生物质发电、二氧化碳提纯、生物质气化、甲醇合成和甲醇精馏，其中，
所述新能源发电：采用风能和/或太阳能发电得到绿电，该绿电优先供给电解水工序，剩余的电能输送至电网；
所述电解水：电解水生成绿氢和氧气；
所述生物质发电：生物质在助燃剂作用下燃烧发电得到电能，该部分电能输送至电网；其中，所述电解水工序生成氧气中的一部分与空气混合作为助燃剂输入所述生物质发电工序；燃烧生成的第一烟气经脱硫和脱硝后得到第二烟气，该第二烟气输入所述二氧化碳提纯工序；
所述二氧化碳提纯：包括提纯操作和精制操作，将第二烟气进行提纯操作后得到初级CO2产品，所述初级级CO2产品分为两股，一股与所述电解水工序生成氧气中的另一部分混合作为气化剂输入所述生物质气化工序，另一股经精制操作后得到食品级CO2产品；
所述生物质气化：生物质在气化剂作用下气化生成第一合成气；
所述甲醇合成：所述电解水工序得到的氢气压缩后与经压缩后的第一合成气混合得到原料气，该原料气反应生成粗品甲醇；
所述甲醇精馏：所述粗品甲醇经分离提纯得到高品质的绿色甲醇产品；
还包括将所述生物质气化工序和甲醇合成工序副产的饱和蒸汽输入所述生物质发电工序，经所述第一烟气过热后进行发电。
上述技术方案中，设置了生物质发电与生物质气化耦合，此种耦合表现在以下几个方面：
其一，本发明所用生物质的一部分用于生物质发电工序燃烧发电，另一部分生物质用于生物质气化工序生产绿醇合成的第一合成气。
可选的，本发明工艺中输入所述生物质发电工序和所述生物质气化工序的生物质的质量比为1：(0.2-3)。在实际生产过程中，可通过调节生物质在所述生物质发电工序和生物质气化工序分配比例，来调控输入生物质气化工序中气化剂的碳源占比，进一步调控第一合成气中CO的含量，以满足后续甲醇合成工序中的工艺要求和对碳源的需求。
可选的，本发明所用生物质包括利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，进一步可选为生物质秸秆。
其二，生物质经过生物质发电工序和二氧化碳提纯工序中的提纯操作后得到的初级CO2产品中CO2的纯度为99.5％以上，其余量为N2和H2O。所述提纯操作包括吸收和解吸。该初级CO2产品分为两股：
一股与所述电解水工序制备的氧气中的一部混合后形成气化剂输入所述生物质气化工序；该气化剂中包括高纯度CO2、氧气和水蒸气。在所述生物质气化工序，生物质在气化剂的作用下生成CO和氢气，同时气化剂中的CO2也会发生部分的还原，从而经生物质气化工序得到的第一合成气为富CO2的混合气体，包括CO2、CO和氢气；所述第一合成气被压缩后输入所述甲醇合成工序。
另一股初级CO2产品经精制后得到食品级CO2产品，所述食品级CO2产品符合GB1886.228-2016的食品级CO2要求，CO2纯度≥99.9％。所述精制操作包括吸附和精馏。可选的，还包括过冷操作后将食品级以液态形式储存至储罐中，以便于产品的储存及输出。可选的，所述食品级CO2产品可作为后续干冰制备的原料气，在实际生产中可根据市场需求弹性地调控绿醇和干冰的生产。
本发明中以初级CO2产品和氧气的混合气作为气化剂，避免了使用空气作为气化剂而导致在第一合成气中引入氮氧化物杂质，进一步简化了工艺流程。此外，第一合成气为包含CO的富CO2混合气体，因此所述甲醇合成工序将采用富CO2甲醇合成工艺，相对于纯CO2制甲醇工艺的单程转化率为25％～30％而言，本发明的甲醇单程转化率显著提高，达到了接近50％。
可选的，所述第一合成气中CO所占摩尔比为1％～70％，在实际生产过程中可根据所述甲醇合成工序中碳源的需求量来确定输入所述生物质气化工序的初级CO2产品流股的占比，进一步调控第一合成气中CO的占比以及本发明食品级CO2产品的产量。
通过生物质发电与生物质气化耦合可知，无论输入生物质发电工序或生物质气化工序，本发明工艺流程中所用生物质中的碳源均未被直接排放大气，而是将生物质中的碳源全部用于制备绿醇产品及联产CO2产品，因此本发明工艺具有极高的碳源利用率。
可选的，所述生物质气化工序采用循环流化床气化工艺，气化温度为560-1400℃，气化压力为0～6500KPaG。
上述技术方案中，设置了新能源发电与生物质发电组合供电的技术特征。
以CO2和CO为原料制备甲醇的反应式分别如(1)和(2)所示：
由反应式(1)和(2)可知，后续绿醇合成所需要氢气的量较大，因此，所述新能源发电工序得到的绿电将优先供给电解水工序，用于电解制氢气和氧气，剩余的电能输送至电网供给本发明工艺流程中其他工序的用电需求。进一步考虑到风能和太阳能发电的波动性和不平衡性以及后续绿醇合成工序的持续用电需求，本发明工艺中设置与新能源发电耦合的生物质发电工序，该工序得到的电能输送至电网用于补偿新能源发电供给电解水工序、甲醇合成工序等工序用电的波动性，从而能保证本发明工艺用电持续、稳定，使得工艺用电更为平稳和安全。
此外，所述生物质发电工序中使用的助燃剂为所述电解水工序生成氧气中的一部分与空气混合形成。可选的，所述助燃气中氧气所占摩尔比为5％～99％，相比直接以空气作为助燃剂的生物质发电工艺，本发明生物质发电工序采用富氧的助燃剂可减少第一烟气中氮氧化物杂质的含量，降低后续脱硫脱硝操作的工艺难度，简化了工艺流程。
可选的，还包括将部分所述电解水工序生成的氧气作为产品外送。在实际生产过程中，可结合所述助燃气中氧气含量以及所述第一合成气中CO的含量来控制电解水所生成氧气的分配，并外送氧气产品。
可选的，所述电解水工序在碱性电解槽中进行；所述碱性电解槽的操作温度为85～95℃，操作压力为1.6～1.8MPaG。
可选的，还包括储氢工序，对所述电解水工序生成的氢气进行储存，以及向所述甲醇合成工序输入氢气，储氢装置的存储能力将根据当地的风能发电机组和/或光伏发电机组发电的负荷曲线和下游化工装置的允许负荷进行匹配计算，确保在实际生产中当新能源发电工序出力较小、产氢量下降的情况下，也能保证本发明工艺高负荷运行，从而减少了装置的停车风险，提高整体工艺的操作运行负荷和全年运行小时数，提高产绿醇量。
在上述技术方案中，所述生物质发电工序采用抽凝式汽轮发电机组，发电产生的抽汽蒸汽分别输入甲醇合成工序、甲醇精馏工序和二氧化碳提纯工序。本发明工艺将所述生物质气化和甲醇合成副产的饱和蒸汽输入所述生物质燃料发电工序，经烟气过热后进行发电；并将经抽凝式汽轮发电机组抽凝后的蒸汽经管路分别输入甲醇合成工序、甲醇精馏工序和二氧化碳提纯工序，由此无需单独设置另外的产汽系统，可减少设备投资和占地，实现能量的梯级利用。
需注意，本发明中所述第一烟气中包括氮气、CO2，部分水蒸气和未反应完全的O2，以及微量的氮氧化合物及SO2；经脱硫脱硝处理后的第二烟气脱除了氮氧化合物及SO2。
具体的，另一方面，本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统包括新能源发电装置、电解水装置、生物质发电装置、二氧化碳提纯装置、生物质气化装置、甲醇合装置成和甲醇精馏装置，其中，
所述新能源发电装置：包括风力发电机组和/或光伏发电机组，采用风能和/或太阳能发电；该装置得到的电能优先供给电解水装置，剩余部分输送至电网；
所述电解水装置：包括电解槽，在所述电解槽中电解水得到氢气和氧气；
所述生物质发电装置：包括循环流化床锅炉、抽凝式汽轮发电机组、脱硫单元和脱硝单元；生物质在助燃剂作用下燃烧产生蒸汽带动抽凝式汽轮发电机组发电得到电能，该部分电能输送至电网；其中，所述电解水装置生成氧气中的一部分与空气混合后作为助燃剂输入所述循环流化床锅炉；所述循环流化床锅炉燃烧生成的第一烟气经脱硫单元和脱硝单元后得到第二烟气；所述第二烟气经管路输入所述二氧化碳提纯装置；
所述二氧化碳提纯装置：包括提纯单元和精制单元，所述第二烟气经提纯单元提纯后得到初级CO2产品，该初级CO2产品分成两股，一股与所述电解水装置生成氧气中的一部分混合后作为气化剂输入所述生物质气化装置；另一股经精制单元精制后得到CO2产品；
所述生物质气化装置：包括依次连接的循环流化床气化炉、高温气化段炉和余热锅炉，生物质在气化剂作用下气化得到第一合成气；
所述甲醇合成装置：包括甲醇合成塔，所述电水解装置生成的氢气经第一压缩机压缩后与经第二压缩机压缩后的第一合成气混合，并在所述甲醇合成塔中生成粗品甲醇；
所述甲醇精馏装置：用于提纯分离所述粗品甲醇，得到高品质的绿色甲醇产品；
其中，所述生物质气化装置和甲醇合成装置副产的饱和蒸汽分别经管路与所述第一烟气换热后连接所述抽凝式汽轮发电机组。
可选的，本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统还包括储氢装置，用于储存所述电解水装置生产的氢气，以及将氢气输入所述甲醇合成装置。
进一步可选的，所述储氢装置为高压气态储氢装置或液态储氢装置；更进一步可选为高压气态储氢装置。
可选的，经抽凝后的蒸汽经管路分别连接所述甲醇合成装置、所述甲醇精馏装置和二氧化碳提纯装置。
可选的，所述抽凝式汽轮发电机组为双抽凝式汽轮发电机组。
可选的，所述电解水装置的氧气输出管路除了设置输入气化剂及助燃气的两个支路外，还设有第三支路用于外送氧气产品。
可选的，所述电解槽的数量为多台；进一步可选为设置每4-5台为一组，对所述电解槽进行分组控制，使得所述电解水装置的操作和启停更为灵活，提高绿氢生产效率。
可选的，电解槽为碱性电解槽。
可选的，所述二氧化碳提纯装置还包括过冷器，用于将精制后的食品级CO2产品冷凝后得到液态的食品级液体CO2产品。
与现有技术相比，本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳制备工艺及系统具有以下有益效果：
本发明设置了生物质发电与生物质气化耦合，生物质燃烧发电产生的CO2不直接排放大气，而是通过提纯操作后得到初级CO2产品，该初级CO2产品的一部分送往生物质气化，经气化部分还原后的富含CO2的合成气与电解制氢产生的高压氢气混合后输入甲醇合成装置，并最终得到绿醇产品；另一部分经CO2精制操作后可得到食品级CO2产品进行外送。整体工艺流程中生物质中的碳源均未被直接排放大气，具有极高的碳源利用率；本发明采用富CO2制甲醇工艺可显著提高单程转化率。
本发明设置了新能源发电与生物质发电组合供电，将新能源风光发电用于电解制氢、生物质气化产生的合成气富含CO和氢气用于绿色甲醇合成。其中，生物质发电所产生的电力供应电水解及甲醇合成等化工装置，弥补风光新能源发电的波动性和不稳定性，化工装置的用电可靠性比单纯的新能源发电制氢及化学品的流程方案更加稳定，可以克服因天气、气候等影响新能源发电稳定性的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳系统的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1-新能源发电装置，2-电解水装置，3-生物质发电装置，4-二氧化碳提纯装置、41-提纯单元、42-精制单元，5-生物质气化装置，6-甲醇合成装置、61-第一压缩机、62-第二压缩机，7-甲醇精馏装置，8-储氢装置，9-电网。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。需说明的是，本实施例中诸如“第一”“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明创造的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
实施例1
一种制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，该系统包括新能源发电装置1、电解水装置、生物质发电装置3、二氧化碳提纯装置4、生物质气化装置5、甲醇合装置成和甲醇精馏装置7，其中，
新能源发电装置1：包括风力发电机组和/或光伏发电机组，采用风能和/或太阳能发电；该装置得到的电能优先供给电解水装置2，剩余部分输送至电网9；
电解水装置2：包括电解槽，在电解槽中电解水得到氢气和氧气；
生物质发电装置3：包括循环流化床锅炉、抽凝式汽轮发电机组、脱硫单元和脱硝单元；生物质在助燃剂作用下燃烧产生蒸汽带动抽凝式汽轮发电机组发电得到电能，该部分电能输送至电网9；其中，电解水装置2生成氧气中的一部分与空气混合后作为助燃剂输入循环流化床锅炉；循环流化床锅炉燃烧生成的第一烟气依次经脱硫单元和脱硝单元后得到第二烟气；第二烟气经管路输入二氧化碳提纯装置4；
二氧化碳提纯装置4：包括提纯单元41和精制单元42，第二烟气经提纯单元41提纯后得到第一CO2产品，该第一CO2产品分成两股，一股与电解水装置2生成氧气中的一部分混合后作为气化剂输入生物质气化装置5；另一股经精制单元42精制后得到第二CO2产品；
可选的，提纯单元包括吸收塔和再生塔，精制单元包括吸附床和精馏塔。
生物质气化装置5：包括依次连接的循环流化床气化炉、高温气化段炉和余热锅炉，生物质在气化剂作用下气化得到第一合成气；
甲醇合成装置6：包括甲醇合成塔，电水解装置生成的氢气经第一压缩机61压缩后与经第二压缩机62压缩后的第一合成气混合，并在甲醇合成塔中生成粗品甲醇；
甲醇精馏装置7：用于提纯分离粗品甲醇，得到高品质的绿色甲醇产品；
其中，生物质气化装置5和甲醇合成装置6副产的饱和蒸汽分别经管路与第一烟气换热后连接抽凝式汽轮发电机组。
本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统中，由生物质气化装置5、甲醇合成装置6和循环流化床锅炉产生的共三个来源的蒸汽经循环流化床锅炉输出的烟气过热后，将进入抽凝式汽轮发电机组发电。
需注意，图1示出了生物质气化装置5和甲醇合成装置6的饱和蒸汽输出管路汇合后与烟气换热，再输入生物质发电装置3的连接方式，本领域的普通技术人员可通过非创造性的劳动设置生物质气化装置5和甲醇合成装置6的饱和蒸汽输出管路分别与烟气换热后，再进入生物质发电装置3进行发电的连接方式，由此形成的技术方案在本发明保护范围内。
可选的，本发明制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统还包括储氢装置8，用于储存电解水装置2生产的氢气，以及将氢气输入甲醇合成装置6。
可选的，经抽凝后的蒸汽经管路分别连接甲醇合成装置6、甲醇精馏装置7和二氧化碳提纯装置4。
可选的，电解水装置2还设有第三支路用于外送氧气产品。
可选的，抽凝式汽轮发电机组为双抽凝式汽轮发电机组。
实施例2
本实施例展示特定工况下采用实施例1所示制备绿色甲醇联产二氧化碳系统制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺流程。需注意，该工艺流程仅为较优流程的展示，并不限定本发明的保护范围。
新能源发电：采用风力发电机组和光伏发电机组进行发电。
电水解：优先利用新能源发电工序所生产的电能进行电解水，也可通过电网9从利用生物质发电工序所产生的电能。该工序在碱性电解槽中进行，电解槽内碱液的最佳操作温度约为85～95℃，电解槽的操作压力为1.6～1.8MPaG。电解水制氢产生的纯氢氢气量为122000-162000Nm3/h。
生物质发电：该工序所用设备包括循环流化床锅炉及双抽凝式汽轮发电机组。输入本工艺的生物质的低位热热值约为14.68MJ/kg，生物质锅炉的消耗量为35000-45000kg/h。生物质直燃自产的蒸汽为80-100t/h，生物质气化工序副产的5.0MPaG蒸汽量约为60-90t/h，甲醇合成工序副产的5.0MPaG蒸汽量约为60-90t/h，以上三个来源的蒸汽经循环流化床锅炉输出的烟气过热后进入双抽凝式汽轮发电机组发电，发电量为30-50MW。
双抽凝式汽轮发电机组一级抽汽为1.1MPaG、50-60t/h，二级抽汽为0.5MPaG、63-83t/h，此两部分抽汽将用于甲醇精馏、甲醇合成工序和二氧化碳提纯工序，蒸汽回用工艺经过计算完全耦合。
电解水工序生成氧气中的一部分与空气混合作为助燃剂输入生物质发电工序，助燃剂中氧气所占摩尔比为5％～99％。燃烧生成的第一烟气经脱硫和脱硝后得到第二烟气，该第二烟气输入二氧化碳提纯工序。
本实施例工艺正常工况下甲醇合成、甲醇精馏等工序所用电量约为40-55Mw，循环流化床锅炉发电容量能满足这些工序的正常负荷用电。
二氧化碳提纯：将第二烟气提纯后得到初级CO2产品，初级CO2产品分为两股，一股与电解水工序生成氧气中的另一部分混合作为气化剂输入生物质气化工序，另一股经精馏操作后得到食品级CO2产品。
生物质气化：该工序所用设备包括循环流化床气化炉、高温气化段炉和余热锅炉，其中循环流化床气化炉的操作压力约为0-6500KPaG，循环流化床气化炉运行温度未560-1400℃，高温气化段运行温度为560-1400℃。生物质气化所需生物质量为45000-57000kg/h，生物质气化产气量约为108000-128000Nm3/h，第一合成气的成分主要为氢气、CO和CO2气，其中CO所占摩尔比为1％-70％。
甲醇合成及甲醇精馏：第一合成气经压缩后与经压缩后的电解水所制绿氢混合，在甲醇合成塔中反应制备粗品的甲醇，粗品甲醇经甲醇精馏工序分离提纯后得到高品质绿色甲醇产品。甲醇合成工序和甲醇精馏工序可根据产量需求分别设置多个生产系列，其中，单个系列产绿醇能力为20000-33000kg/h，总的甲醇合成和甲醇精馏生产绿醇能力为60000-99000kg/h。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单改进和润饰，都应当视为属于本发明保护的范围。
Claims (17)
1.一种制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，包括新能源发电、电解水、生物质发电、二氧化碳提纯、生物质气化、甲醇合成和甲醇精馏，其中，
所述新能源发电：采用风能和/或太阳能发电得到绿电，该绿电优先供给电解水工序，剩余的电能输送至电网；
所述电解水：电解水生成氢气和氧气；
所述生物质发电：生物质在助燃剂作用下燃烧发电得到电能，该部分电能输送至电网；其中，所述电解水工序生成氧气中的一部分与空气混合作为助燃剂输入所述生物质发电工序；燃烧生成的第一烟气经脱硫和脱硝后得到第二烟气，该第二烟气输入所述二氧化碳提纯工序；
所述二氧化碳提纯：包括提纯操作和精制操作，将第二烟气进行提纯操作后得到初级CO2产品，所述初级CO2产品分为两股，一股与所述电解水工序生成氧气中的另一部分混合作为气化剂输入所述生物质气化工序，另一股经精制操作后得到食品级CO2产品；
所述生物质气化：生物质在气化剂作用下气化生成第一合成气；
所述甲醇合成：所述电解水工序得到的氢气压缩后与经压缩后的第一合成气混合得到原料气，该原料气反应生成粗品甲醇；
所述甲醇精馏：所述粗品甲醇经分离提纯得到高品质的绿色甲醇产品；
还包括将所述生物质气化工序和甲醇合成工序副产的饱和蒸汽输入所述生物质发电工序，经所述第一烟气过热后进行发电。
2.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述第一合成气中CO所占摩尔比为1％～70％。
3.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述助燃气中氧气所占摩尔比为5％～99％。
4.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述制备工艺中，输入所述生物质发电工序和所述生物质气化工序的生物质的质量比为1：
(0.2-3)。
5.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述生物质气化工序采用循环流化床气化工艺，气化温度为560-1400℃，气化压力为0～6500KPaG。
6.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述生物质发电工序采用抽凝式汽轮发电机组，发电产生的抽汽蒸汽分别输入甲醇合成工序、甲醇精馏工序和二氧化碳提纯工序。
7.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，所述电解水工序在碱性电解槽中进行；所述碱性电解槽的操作温度为85～95℃，操作压力为1.6～1.8MPaG。
8.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，还包括储氢工序，对所述电解水工序生成的氢气进行储存，以及向所述甲醇合成工序输入氢气。
9.根据权利要求1所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的工艺，其特征在于，还包括将部分所述电解水工序生成的氧气作为产品外送。
10.一种制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，包括新能源发电装置、电解水装置、生物质发电装置、二氧化碳提纯装置、生物质气化装置、甲醇合装置成和甲醇精馏装置，其中，
所述新能源发电装置：包括风力发电机组和/或光伏发电机组，采用风能和/或太阳能发电；该装置得到的电能优先供给电解水装置，剩余部分输送至电网；
所述电解水装置：包括电解槽，在所述电解槽中电解水得到氢气和氧气；
所述生物质发电装置：包括循环流化床锅炉、抽凝式汽轮发电机组、脱硫单元和脱硝单元；生物质在助燃剂作用下燃烧产生蒸汽带动抽凝式汽轮发电机组发电得到电能，该部分电能输送至电网；其中，所述电解水装置生成氧气中的一部分与空气混合后作为助燃剂输入所述循环流化床锅炉；所述循环流化床锅炉燃烧生成的第一烟气经脱硫单元和脱硝单元后得到第二烟气；所述第二烟气经管路输入所述二氧化碳提纯装置；所述二氧化碳提纯装置：包括提纯单元和精制单元，所述第二烟气经提纯单元提纯后得到初级CO2产品，该初级CO2产品分成两股，一股与所述电解水装置生成氧气中的一部分混合后作为气化剂输入所述生物质气化装置；另一股经精制单元精制后得到CO2产品；
所述生物质气化装置：包括依次连接的循环流化床气化炉、高温气化段炉和余热锅炉，生物质在气化剂作用下气化得到第一合成气；
所述甲醇合成装置：包括甲醇合成塔，所述电水解装置生成的氢气经第一压缩机压缩后与经第二压缩机压缩后的第一合成气混合，并在所述甲醇合成塔中生成粗品甲醇；
所述甲醇精馏装置：用于提纯分离所述粗品甲醇，得到高品质的绿色甲醇产品；
其中，所述生物质气化装置和甲醇合成装置副产的饱和蒸汽分别经管路与所述第一烟气换热后连接所述抽凝式汽轮发电机组。
11.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，还包括储氢装置，用于储存所述电解水装置生产的氢气，以及将氢气输入所述甲醇合成装置。
12.根据权利要求11所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，所述储氢装置为高压气态储氢装置或液态储氢装置。
13.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，经抽凝后的蒸汽经管路分别连接所述甲醇合成装置、所述甲醇精馏装置和二氧化碳提纯装置。
14.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，所述抽凝式汽轮发电机组为双抽凝式汽轮发电机组。
15.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，所述电解水装置还设有第三支路用于外送氧气产品。
16.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，所述电解槽的数量为多台。
17.根据权利要求10所述的制备绿色甲醇联产二氧化碳的系统，其特征在于，所述电解槽为碱性电解槽。
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