[發明專利]來自氣化器的排放物的捕集和儲存

有效

• 申請號: 201310240878.8
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103509607B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: J.B.科里;R.E.阿亞拉;T.E.P.維斯滕多夫
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C10J3/82
• 分類號: C10J3/82;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發明涉及來自氣化器的排放物的捕集和儲存。系統包括捕集系統、儲存系統和返回系統。捕集系統構造成在氣化系統的起動操作期間接收來自氣化系統的出口氣體并使用可再生材料提取出口氣體的成分氣體。儲存系統聯接于捕集系統，并且構造成儲存由捕集系統提取的成分氣體。返回系統構造成在氣化系統的正常操作期間使成分氣體從儲存系統返回至氣化系統。

技術領域

本文中公開的主題涉及氣化系統，并且更具體地，涉及減少氣化系統的排放物的系統和方法。

背景技術

氣化系統生成可用于多種目的(諸如功率產生或化學合成)的合成氣體(合成氣)。例如，整體煤氣化聯合循環(IGCC)動力設備可從各種含碳原料(諸如煤或天然氣)生成電。合成氣的生成通常產生附加的副產物，諸如二氧化碳(CO₂)、氯化物和硫化物。因此，可合乎需要的是通過去除這些副產物的一部分而處理合成氣。氣化系統可采用多種處理過程(諸如洗滌器和封存過程)，以減小來自氣化系統的副產物和隨后的排放物的量。遺憾的是，這些處理過程可在氣化系統的起動期間為不完全運行的，這降低氣化系統的效率并且增加排放物。

發明內容

在下面概括在范圍上與最初要求權利的本發明相稱的某些實施例。這些實施例不意圖限制要求權利的本發明的范圍，而是相反地，這些實施例僅意圖提供本發明的可能形式的簡要概括。實際上，本發明可包含可與在下面提出的實施例相似或不同的各種形式。

在第一實施例中，一種系統包括捕集系統、儲存系統和返回系統。捕集系統構造成在氣化系統的起動操作期間接收來自氣化系統的出口氣體并使用可再生材料提取出口氣體的成分氣體。儲存系統聯接于捕集系統，并且構造成儲存由捕集系統提取的成分氣體。返回系統構造成在氣化系統的正常操作期間使成分氣體從儲存系統返回至氣化系統。

在第二實施例中，一種系統包括第一氣化列(train)和儲存列。第一氣化列構造成在正常操作期間生成并處理合成氣并在起動操作期間生成燃燒產物。儲存列聯接于第一氣化列。另外，儲存列包括捕集系統、儲存系統和返回系統。捕集系統聯接于第一氣化列，并且構造成接收來自第一氣化列的燃燒產物或合成氣并從燃燒產物或合成氣提取成分氣體。儲存系統聯接于捕集系統，并且構造成儲存來自捕集系統的成分氣體。返回系統聯接于儲存系統和第一氣化列，并且構造成使成分氣體返回至第一氣化列。

在第三實施例中，一種方法包括使用傳感器檢測氣化列的氣化器的操作條件。該方法還包括使用控制器基于操作條件來確定氣化器是以起動模式還是以正常模式操作。當氣化器以起動模式操作時，該方法包括捕集來自氣化器的氣體、使用捕集系統提取氣體的成分，以及將氣體的成分儲存在儲存系統中。當氣化器以正常模式操作時，該方法包括使用返回系統使氣體的成分返回至氣化列。

一種系統，其包括：捕集系統，其構造成在氣化系統的起動操作期間接收來自氣化系統的出口氣體并使用可再生材料提取出口氣體的成分氣體；儲存系統，其聯接于捕集系統并且構造成儲存由捕集系統提取的成分氣體；以及返回系統，其構造成在氣化系統的正常操作期間使成分氣體從儲存系統返回至氣化系統。

優選地，返回系統構造成生成可再生材料并使可再生材料返回至捕集系統。

優選地，捕集系統構造成基于作為氣化系統的起動操作的指示的氣化系統的操作條件來接收出口氣體，其中，操作條件包括溫度、壓力、流率、液位、或氣體濃度或它們的任何組合。

優選地，返回系統構造成基于作為氣化系統的正常操作的指示的氣化系統的操作條件來使成分氣體返回，其中，操作條件包括溫度、壓力、流率、液位、或氣體濃度或它們的任何組合。

優選地，系統包括預熱列，其構造成接收來自捕集系統的出口氣體并利用出口氣體的一部分預熱整體煤氣化聯合循環系統。

優選地，系統包括構造成接收來自捕集系統的出口氣體并將出口氣體的一部分釋放至大氣的排出部。