[發(fā)明專利]用于從廢氣中隔離二氧化碳的方法和裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380073076.0 | 申請日： | 2013-11-25 |
| 公開（公告）號： | CN104995131A | 公開（公告）日： | 2015-10-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 加里·E·梅修斯;詹姆斯·M·小麥克萊蘭 | 申請（專利權(quán)）人： | 米德雷克斯技術(shù)公司 |
| 主分類號： | C01B3/24 | 分類號： | C01B3/24;C01B3/38 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 賀衛(wèi)國 |
| 地址： | 美國北卡*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 廢氣 隔離 二氧化碳 方法 裝置 | ||
相關(guān)申請的交叉引用
本專利申請/專利是在2010年4月19日提交的題為“用于從廢氣中隔離二氧化碳的方法和裝置(Method?and?Apparatus?for?Sequestering?Carbon?Dioxide?From?a?Spent?Gas)”的同時待審的美國專利申請?zhí)?2/762,618的申請的部分繼續(xù)，該美國專利申請要求了在2009年4月20日提交的題為“用于從爐頂煤氣燃料中隔離二氧化碳的方法和裝置(Method?and?Apparatus?for?Sequestering?Carbon?Dioxide?From?a?Top?Gas?Fuel)”的美國臨時專利申請?zhí)?1/170,999的的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請的全部內(nèi)容通過引入結(jié)合在此。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及用于將鐵氧化物直接還原成金屬鐵等工藝的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及用于從與這類工藝相關(guān)的廢氣中隔離二氧化碳的方法和裝置。
發(fā)明背景
在許多工業(yè)過程中需要在直接還原工藝中從諸如爐頂煤氣燃料源的二次燃料源中除去二氧化碳的有效和高效的方法。換句話說，在許多工業(yè)過程中需要用于從另外的廢燃料源中除去二氧化碳的有效和高效的方法，使其可以用作一次燃料源而沒有排放憂慮。在一些情況下，政府的政策要求這種二氧化碳的除去，并且二氧化碳排放控制的需要在將來只會增加。直接還原包括將鐵氧化物礦石還原成金屬鐵粒料、塊料或粉粒，其中鐵氧化物被含氫氣和/或一氧化碳的氣體還原，產(chǎn)生二氧化碳副產(chǎn)物。
發(fā)明簡述
在本發(fā)明的一個示例性實施方案中，用于從爐頂煤氣燃料中隔離二氧化碳的方法，其包括：給出被分成工藝氣和爐頂煤氣燃料的爐頂煤氣：將工藝氣與烴混合并將所得的重整器進料氣進料至二氧化碳和蒸汽重整器來將重整器進料氣重整并形成還原氣；以及將爐頂煤氣燃料進料至二氧化碳洗滌器來從該爐頂煤氣燃料中除去至少一些二氧化碳并在加入烴之后形成進料至該二氧化碳和蒸汽重整器的重整器燃料氣。本方法也包括壓縮工藝氣和爐頂煤氣燃料。本方法還包括從爐頂煤氣產(chǎn)生蒸汽。本方法還進一步包括洗滌爐頂煤氣以除去灰塵。任選地，該爐頂煤氣是從還原爐獲得的。任選地，本方法還進一步包括將還原氣與氧和烴混合以形成環(huán)風管(bustle)氣并將該環(huán)風管氣進料至還原爐。二氧化碳洗滌器也產(chǎn)生貧二氧化碳氣。本方法還進一步包括將貧二氧化碳氣與還原氣混合。任選地，本方法還進一步包括在將貧二氧化碳氣與還原氣混合或者將其用作燃料之前將貧二氧化碳氣預熱。二氧化碳和蒸汽重整器也產(chǎn)生煙道氣。本方法還進一步包括從煙道氣中產(chǎn)生蒸汽。任選地，本方法還進一步包括使用煙道氣預熱另一種氣體。任選地，爐頂煤氣和環(huán)風管氣與用于將鐵氧化物轉(zhuǎn)化為金屬鐵的直接還原工藝相關(guān)。
在本發(fā)明的另一個示例性實施方案中，用于從爐頂煤氣燃料中隔離二氧化碳的裝置包括：用于將爐頂煤氣分成工藝氣和爐頂煤氣燃料的一個或多個導管；用于將工藝氣與烴混合并將所得的重整器進料氣進料至二氧化碳和蒸汽重整器來將重整器進料氣重整并形成還原氣的一個或多個導管；和用于將爐頂煤氣燃料進料至二氧化碳洗滌器來從該爐頂煤氣燃料中除去至少一些二氧化碳并在加入烴之后形成進料至該二氧化碳和蒸汽重整器的重整器燃料氣的一個或多個導管。本裝置還包括一個或多個氣體壓縮機，用于壓縮工藝氣和爐頂煤氣燃料。本裝置還包括低壓蒸汽鍋爐，用于從爐頂煤氣產(chǎn)生蒸汽。本裝置還進一步包括濕式洗滌器，用于洗滌爐頂煤氣以除去灰塵。任選地，該爐頂煤氣是從還原爐獲得的。任選地，本裝置還進一步包括的用于將還原氣與氧和烴混合以形成環(huán)風管氣并將該環(huán)風管氣進料至還原爐一個或多個導管。二氧化碳洗滌器也產(chǎn)生貧二氧化碳氣。本裝置還進一步包括用于將貧二氧化碳氣與還原氣混合的一個或多個導管。任選地，本裝置還進一步包括預熱器，用于在將貧二氧化碳氣與還原氣混合或者將其用作燃料之前將貧二氧化碳氣預熱。二氧化碳和蒸汽重整器也產(chǎn)生煙道氣。本裝置還進一步包括低壓蒸汽鍋爐，用于從煙道氣產(chǎn)生蒸汽。任選地，本裝置還進一步包括用于使用煙道氣來預熱另一種氣體的一個或多個導管。任選地，爐頂煤氣和環(huán)風管氣與將鐵氧化物轉(zhuǎn)化為金屬鐵的直接還原工藝相關(guān)。
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