[發明專利]結合二氧化碳氣體純化單元的化學循環

有效

• 申請號: 201410278245.0
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104226219A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: H.E.小安德魯斯;G.D.朱科拉;P.R.蒂博;G.N.利耶達爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

1.?一種系統，其包括：

化學循環系統，其包括：

　　氧化器，其與還原器處于流體連通；其中，所述氧化器操作來分別將多價金屬氧化物或硫化鈣氧化成更高價金屬氧化物或硫酸鈣；以及其中，所述還原器操作來使所述金屬氧化物還原成更低價金屬氧化物或使所述硫酸鈣還原成硫化鈣；其中，所述化學循環系統在所述金屬氧化物的還原或所述硫酸鈣的還原期間產生包括二氧化碳的煙道氣流；

氣體純化單元，其與所述化學循環系統處于再循環回路；其中所述氣體純化單元包括：

　　至少一個壓縮機；

　　至少一個干燥器；以及

　　至少一個蒸餾純化系統；其中，所述氣體純化單元操作來使二氧化碳與所述煙道氣流中存在的其它污染物分離開；以及其中，所述氣體純化單元操作來使所述污染物以通氣氣體的形式再循環到所述化學循環系統，所述通氣氣體對所述還原器中的反應物提供提升。

2.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括多個壓縮機、多個干燥器和多個蒸餾純化系統。

3.?根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述多個干燥器位于至少一個壓縮機的下游，并且其中，至少一個蒸餾純化系統位于所述多個壓縮機的下游。

4.?根據權利要求4所述的系統，其特征在于，兩個或更多個壓縮機位于所述多個干燥器的下游。

5.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，各個壓縮機與使用水作為冷卻介質的熱交換器處于流體連通。

6.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括其中使用所述通氣氣體來使蒸汽冷凝的熱交換器。

7.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述通氣氣體包括兩個流；在被所述蒸餾純化系統操作之后再循環到所述化學循環系統的第一流，以及在離開所述干燥器之后再循環到所述化學循環系統的第二流。

8.?根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述第二流不接觸所述蒸餾純化系統。

9.?根據權利要求8所述系統，其特征在于，所述蒸餾純化系統是低溫蒸餾純化系統。

10.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述通氣氣體包括甲烷、一氧化碳、氫、氧、硫化氫和二氧化硫。

11.?根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述通氣氣體再循環到所述化學循環系統有利于進一步將一氧化碳轉化成二氧化碳和將硫化氫和二氧化硫轉化成硫化鈣或硫酸鈣。

12.?一種方法，包括：

將煙道氣流從化學循環系統排出到氣體純化單元；其中，所述化學循環系統包括：

　　氧化器，其與還原器處于流體連通；其中，所述氧化器操作來分別使多價金屬氧化物或硫化鈣氧化成更高價金屬氧化物或硫酸鈣；以及其中，所述還原器操作來使所述金屬氧化物還原成更低價金屬氧化物或使所述硫酸鈣還原成硫化鈣；其中，所述化學循環系統在所述金屬氧化物的還原或所述硫酸鈣的還原期間產生包括二氧化碳的煙道氣流；

在所述氣體純化單元中壓縮所述煙道氣流；其中，所述氣體純化單元包括：

　　至少一個壓縮機，

　　至少一個干燥器；以及

　　至少一個蒸餾純化系統；

使二氧化碳與所述煙道氣流中存在的其它污染物分離開；以及

使所述污染物以通氣氣體的形式再循環到所述化學循環系統，所述通氣氣體對所述還原器中的反應物提供提升。

13.?根據權利要求12所述的方法，其特征在于，進一步包括在所述蒸餾純化系統中對所述通氣氣體的一部分進行低溫蒸餾。

14.?根據權利要求12所述的方法，其特征在于，進一步包括對所述煙道氣流進行干燥，以移除存在的水。

15.?根據權利要求14所述的方法，其特征在于，進一步包括使所述煙道氣流分成兩個流，其中一個流通過所述蒸餾純化系統再循環到所述化學循環系統，而另一個流直接再循環到所述化學循環系統而不接觸所述蒸餾純化系統。

16.?根據權利要求15所述的方法，其特征在于，接觸所述蒸餾純化系統的流進一步分成兩個流，其中一個包括所述污染物，而另一個包括二氧化碳；并且其中，包括所述二氧化碳的流在一個或多個壓縮機中進一步壓縮。