[發明專利]一種新型級聯電廠工藝和在該電廠工藝中提供可逆使用的氫載體的方法

無效

• 申請號: 200780051350.9
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN101970346A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: F·克拉斯
• 申請（專利權）人: 硅之火股份公司
• 主分類號: C01B15/01
• 分類號: C01B15/01;C01B17/69;C01B33/12;B60L11/00;C01B21/068;C01B31/36;C01B13/02;C01B3/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

1.一種在電廠工藝過程中提供能量的方法，所述方法包括下列步驟：

-將起始物料加入到反應區中，起始物料包括一種或多種以下組分：砂、含二氧化硅的鋁土礦、石英、片麻巖、云母、花崗巖、板巖；

-提供初始能量供應物以使反應開始，其中加熱起始物料和從起始物料得到硅：

-所得到的貴用于第一部分反應，該反應是放熱的，并能釋放熱量；

-上述熱量用作二次能量，以便在加熱起始物料時取代初始能量供應物和/或供給至少另一部分反應或一系列要求能量的部分反應，反應完成時得到硅產品。

2.根據權利要求1的方法，特征在于，將初始能量供應物加入到起始物料中，或起始物料已經包含初級能量供應物。

3.根據權利要求1的方法，特征在于使用含有碳氫化合物的初始能量供應物，優選的是一種或多種下列物質：石油、焦油、瀝青、煤。

4.根據權利要求1、2或3的方法，特征在于，在第一部分反應中，使硅與氮反應形成氮化硅并釋放一定量的能量。

5.根據權利要求1、2或3的方法，特征在于，在第一部分反應中，使硅與碳反應形成碳化硅并釋放一定量的能量。

6.根據權利要求1、2或3的方法，特征在于，將液態或粉末狀的鋁加入到起始物料中，以便從起始物料的二氧化硅中去除氧。

7.根據權利要求1、2或3的方法，特征在于，加入CO₂和液態或粉末狀的鋁，所述鋁變為氧化鋁內部并從二氧化碳去除氧。

8.根據前述權利要求中一項或多項權利要求所述的方法，其特征在于，所述部分反應順序地或同時進行。

9.根據前述權利要求中一項或多項權利要求所述的方法，其特征在于，上述硅產品的純度為50-97％，優選為75％和97％。

10.一種供能裝置，所述裝置包括：

-用于接受至少一種起始物料的第一反應區，

-用于使用初始能量供應物加熱起始物料的裝置；

-用于接受至少一種第一材料和將第一材料轉化為第二材料的第二反應區，所述第二反應區以這樣一種方式與第一反應區熱耦合，即上述第一反應區產生的熱可供給第二反應區。

11.根據權利要求10的裝置，其特征在于，第一反應區設計為接受一種或多種下列含有二氧化硅的起始物料：

-砂、片麻巖、云母、花崗巖、板巖、建筑毛石；以及

接受一種或多種以下初始能量供應物：石油、焦油、瀝青、煤。

12.根據權利要求11的裝置，其特征在于，在第一個反應區中設有用于供給氧和/或氮氣的裝置。

13.根據權利要求10、11或12的裝置，其特征在于，所述裝置提供了主動或被動的熱耦合。

14.根據權利要求10、11或12的裝置，其特征在于，所述裝置設有從含氧氣氛轉換到含氮氣氛的裝置。

15.根據權利要求10、11或12的裝置，其特征在于，所述設有冷卻裝置，以便在通過加入鋁土礦和/或氧化鋁進行一個放熱的部分反應期間或之后起冷卻作用。

16.根據權利要求15的裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括容納區，最好是槽，它以這樣一種方式設計和布置，即：鋁土礦和/或氧化鋁通過被引入該容納區可以從第一或第二反應區吸取熱量。

17.根據權利要求15的裝置，其特征在于，該冷卻裝置以這樣一種方式設計和布置，即：使鋁土礦和/或氧化鋁可直接放入第一或第二反應區。

18.根據權利要求10-17中的一項或多項權利要求的裝置，其特征在于，該裝置包括一個惰性氣體緊急注入系統，以便能夠把惰性氣體引入到第一或第二反應區中。

19.根據權利要求10-18中的一項或多項權利要求的裝置，其特征在于：

-第一材料是以下的一種或多種材料：油砂、油頁巖、鋁土礦、片麻巖、云母、花崗巖、頁巖；和

-第二材料是硅或硅產品。