[發明專利]用于壓縮空氣和生產富二氧化碳流體的集成方法和裝置

有效

• 申請號: 201180060101.2
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103261632A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: B·達維迪安;J-P·特拉尼耶
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: F02C7/143
• 分類號: F02C7/143;C01B31/20;F25J3/06;F28C3/08;F04D29/58
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 管瑩;吳鵬

1.一種用于壓縮空氣和生產富二氧化碳流體的集成方法，該方法包括以下步驟：

i)使用于空氣壓縮機（15）的空氣與水接觸以產生經加濕的、或甚至是水飽和的空氣（13）和經冷卻的水（11），

ii)在所述壓縮機內壓縮經加濕的空氣以產生壓縮空氣，

iii)在生產富二氧化碳氣體（29，37）的設備（27）中使用所述壓縮空氣的至少一部分或者通過分離所述壓縮空氣所產生的流體，

iv)在二氧化碳壓縮機（41）中壓縮富二氧化碳氣體，以及

v)使用來自步驟i)中的經冷卻的水的冷量來冷卻二氧化碳壓縮機上游和/或下游的富二氧化碳氣體。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，來自所述空氣壓縮機（15）的空氣被冷卻以冷凝存在于該空氣中的水，存在于該空氣中的水用來加濕用于所述空氣壓縮機的空氣。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，來自所述設備（27）的包含二氧化碳（29）的殘余氣體被冷卻以冷凝該殘余氣體所包含的水；所述水（35）用來冷卻用于所述空氣壓縮機的空氣；并且所述殘余氣體被處理以生產所述富二氧化碳氣體（37）。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述富二氧化碳氣體在所述二氧化碳壓縮機（37）下游被冷卻以使該富二氧化碳氣體冷凝，所產生的富二氧化碳液體在泵（43）中被加壓。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，富氧流或富氮流或富氬流是在空氣分離單元（24）中分離空氣產生的流體。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述設備（27）是增氧燃燒設備或黑色金屬生產設備或氣化器。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，在所述設備（27）中使用壓縮空氣。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述設備（27）是水泥設備，用于生產金屬的設備、例如黑色金屬設備，或燃氣輪機。

9.一種用于壓縮空氣和生產富二氧化碳流體的裝置，包括空氣壓縮機（15）、用于使用于所述空氣壓縮機的空氣與水接觸以產生加濕的、或甚至是水飽和的空氣（13）和經冷卻的水（11）的元件（7），將經壓縮的加濕空氣從所述空氣壓縮機送至生產富二氧化碳氣體（29，37）的設備（27）的管線、或將通過分離壓縮空氣所產生的流體送至所述設備的管線，用于壓縮富二氧化碳氣體的富二氧化碳氣體壓縮機（41），位于富二氧化碳氣體壓縮機上游和/或下游的至少一個熱交換器（39），以及用于將在接觸元件中冷卻的水和富二氧化碳氣體送至所述熱交換器的管線。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述接觸元件（7）與空氣過濾元件（3）集成在一單個盒體中。

11.根據權利要求9或10所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于冷卻來自所述空氣壓縮機的空氣以冷凝存在于空氣中的水的冷卻器（17），以及用于將存在于空氣中的水輸送用于加濕用于所述空氣壓縮機的空氣的管線（21）。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于冷卻來自所述設備的包含二氧化碳的殘余氣體以冷凝該殘余氣體所包含的水的冷卻器（31），以及將冷凝的水輸送用于冷卻用于所述空氣壓縮機的空氣的管線（35）。

13.根據權利要求9至12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于處理無水殘余氣體以生產富二氧化碳氣體的機構。

14.根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括空氣分離單元，所述空氣分離單元用于通過分離來自壓縮機的干燥后的空氣來生產富氧流或富氮流或富氬流。

15.根據權利要求9至14中任一項所述的裝置，其特征在于，所述設備（27）是增氧燃燒設備或黑色金屬生產設備或氣化器。