[發明專利]集成了制氧的分段化學鏈工藝

在審

• 申請號: 201380062854.6
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104870894A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 蒂賈尼·尼亞斯;穆拉德·V·尤尼斯
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: F23C99/00
• 分類號: F23C99/00;F23L7/00;C01B13/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;高釗

1.一種集成了原位制氧的兩段燃燒方法，該方法的特征在于以下步驟：

使用空氣反應器氧化還原的氧載體流以形成氧化的氧載體流；

在初級分離器中，從所述氧化的氧載體流中分離氧載體和貧氧空氣；

在制氧系統中制備氣態氧；

使用初級燃料反應器，在所述氧載體的存在下燃燒燃料；

使用次級燃料反應器，在氣態氧的存在下燃燒附加燃料供料和離開所述初級燃料反應器的未燃燒燃料中的至少一種。

2.權利要求1的所述方法，其中所述氧化包括使用提升管反應器和流化床反應器中的一種氧化所述還原的氧載體流。

3.權利要求1至2中任意一項所述的方法，其中所述燃燒包括使用所述初級燃料反應器燃燒所述燃料，其中所述初級燃料反應器為流化床反應器和移動床反應器中的一種。

4.權利要求1至3中任意一項所述的方法，其中燃燒所述附加燃料供料和離開所述初級燃料反應器的所述未燃燒燃料中的至少一種包括使用氧-燃料鍋爐或者任意類型的燃燒室燃燒該燃料。

5.權利要求1至4中任意一項所述的方法，其中所述制備包括在所述制氧系統的離子遷移膜中生成所述氣態氧以用于內部使用或者作為公共使用的一種。

6.權利要求5所述的方法，其中在離子遷移膜中生成所述氣態氧包括將氧氣與離開所述初級分離器的貧氧空氣分離。

7.權利要求1至6中任意一項所述的方法，其中所述制備包括在所述制氧系統的氧氣發生反應器中生成所述氣態氧以用于內部使用或者作為公共使用的一種。

8.權利要求7所述的方法，其中離開所述初級分離器的氧載體進入所述初級燃料反應器、所述氧氣發生反應器以及所述次級燃料反應器中的至少一種。

9.權利要求7所述的方法，其中所述制備包括在所述氧載體的存在下，通過提高所述氧氣發生反應器的壓力、調整所述氧氣發生反應器的溫度以及注入吹掃氣體中的至少一種在所述氧氣發生反應器中生成所述氣態氧，所述吹掃氣體選自由二氧化碳和蒸汽組成的組。

10.權利要求9的所述方法，其特征還在于以下步驟：

在次級分離器中分離所述氣態氧和所述氧載體。

11.一種集成了原位制氧的兩段燃燒系統，該系統的特征在于：

空氣反應器，其被構造為氧化還原的氧載體流以形成氧化的氧載體流；

初級分離器，其被構造為從所述氧化的氧載體流中分離氧載體和貧氧空氣；

制氧系統，其被構造為制備氣態氧；

初級燃料反應器，其被構造為在所述氧載體的存在下燃燒燃料；以及

次級燃料反應器，其被構造為在所述氣態氧的存在下燃燒附加燃料供料和離開所述初級燃料反應器的未燃燒燃料中的至少一種。

12.權利要求11所述的系統，其中所述空氣反應器包括提升管反應器和流化床反應器中的一種。

13.權利要求11至12中任意一項所述的系統，其中所述初級燃料反應器包括流化床反應器和移動床反應器中的一種。

14.權利要求11至13中任意一項所述的系統，其中所述次級燃料反應器還包括氧-燃料鍋爐或者任意類型的燃燒室

15.權利要求11至14中任意一項所述的系統，其中所述制氧系統包括離子遷移膜。

16.權利要求15所述的系統，其中所述離子遷移膜被構造為通過將氧氣與離開所述初級分離器的貧氧空氣分離以制備所述氣態氧。

17.權利要求11至16中任意一項所述的系統，其中所述制氧系統包括氧氣發生反應器。

18.權利要求17所述的系統，其中所述離開所述初級分離器的氧載體進入所述初級燃料反應器、所述氧氣發生反應器以及所述次級燃料反應器中的至少一種。

19.權利要求17所述的系統，其中所述氧氣發生反應器被構造為在所述氧載體的存在下，通過提高所述氧氣發生反應器的壓力、調整所述氧氣發生反應器的溫度以及注入吹掃氣體中的至少一種來制備所述氣態氧，所述吹掃氣體選自由二氧化碳和蒸汽構成的組。

20.權利要求17所述的系統，其特征還在于：

次級分離器，其被構造為分離所述氣態氧和所述氧載體。