[發明專利]用于催化反應的系統

有效

• 申請號: 201310319926.2
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103569962A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: T.F.萊寧格爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C01B3/16
• 分類號: C01B3/16;C01B3/18;C01B3/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;楊炯

1.一種系統，其包括：

反應器-吸附器，所述反應器-吸附器構造為接收氣體，其中，所述反應器-吸附器包括催化劑材料和二氧化碳（CO₂）吸附材料，所述催化劑材料構造為催化氣體的水煤氣變換反應以產生富氫氣體，所述二氧化碳吸附材料構造為從所述富氫氣體中吸附CO₂以產生飽和的CO₂吸附材料；

再生器，所述再生器構造為接收來自所述反應器-吸附器的所述飽和的CO₂吸附材料，其中，所述再生器構造為再生所述飽和的CO₂吸附材料，以提供再生的CO₂吸附材料和CO₂；

第一固體加壓進料器，所述第一固體加壓進料器構造為將來自所述反應器-吸附器的所述飽和的CO₂吸附材料傳送至所述再生器；以及

第二固體加壓進料器，所述第二固體加壓進料器構造為將來自所述再生器的所述再生的CO₂吸附材料傳送至所述反應器-吸附器，其中，所述第一和第二固體加壓進料器構造為至少大體上降低或防止所述反應器-吸附器與所述再生器之間的流體流動。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述催化劑材料和所述CO₂吸附材料包括設置于所述反應器-吸附器的流化床中的催化劑粒子和CO₂吸附粒子。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述流化床包括構造為從所述流化床去除熱量的熱交換器。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述反應器-吸附器在流動通過內室的方向上包括擴大的橫截面積，所述擴大的橫截面積構造為將流動速度降低至不足以攜帶催化劑粒子，且足以攜帶飽和的CO₂吸附粒子離開所述反應器-吸附器的水平。

5.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，其中所述催化劑粒子的第一密度大于所述CO₂吸附粒子的第二密度，所述催化劑粒子的第一直徑大于所述CO₂吸附粒子的第二直徑，所述催化劑粒子的第一阻力系數小于所述CO₂吸附粒子的第二阻力系數，或它們的任意組合。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述反應器-吸附器構造為在第一壓力下操作，所述再生器構造為在第二壓力下操作，且所述第一和第二固體加壓進料器至少大體上降低或防止所述反應器-吸附器與所述再生器之間的流體流動，使得所述第一壓力不同于所述第二壓力。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述第二壓力與所述第一壓力的比例大于大約2:1。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述第二壓力與所述第一壓力的比例小于大約0.5:1。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述再生器提供在大于大約2,800千帕的壓力下的CO₂。

10.根據權利要求1所述的系統，其包括構造為接收氣體的預吸附器，其特征在于，所述預吸附器構造為使用CO₂吸附材料來從氣體中吸附CO₂，以產生作為所述氣體被傳送至所述反應器-吸附器的貧CO₂氣體。

11.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一和第二固體加壓進料器包括旋轉盤型加壓進料器、雙軌進料器、閉鎖式料斗或它們的組合。

12.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述反應器-吸附器包括構造為從富氫氣體中分離飽和的CO₂吸附材料的第一分離系統，且所述再生器包括構造為從CO₂中分離再生的CO₂吸附材料的第二分離系統。

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，所述第一分離系統設置于所述反應器-吸附器的內部。

14.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣體包括合成氣、燃料氣、發生爐煤氣、焦爐煤氣、裂解氣、城市煤氣、生物合成氣、其他制造氣體或它們的組合。