[發(fā)明專利]在空氣壓縮和膨脹系統(tǒng)中進(jìn)行二氧化碳捕捉的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510769063.8
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN105332801A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.芬肯拉特;G.阿斯特;M.勒哈;T.弗雷;S.D.德雷珀;R.奧曼;S.M.霍夫曼
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C1/02
• 分類號: F02C1/02;F02C6/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;李婷

1.一種氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，包括：

壓縮系統(tǒng)，其流體地聯(lián)接到存儲隔室上，并且構(gòu)造成壓縮用于存儲在所述存儲隔室中的第一量的氣體，所述壓縮系統(tǒng)包括構(gòu)造成將所述第一量的氣體傳輸通過其中的壓縮路徑；

膨脹系統(tǒng)，其流體地聯(lián)接到所述存儲隔室上，并且構(gòu)造成使來自所述存儲隔室的第二量的氣體膨脹，所述膨脹系統(tǒng)包括構(gòu)造成將所述第二量的氣體傳輸通過其中的膨脹路徑；

第一路徑，其流體地聯(lián)接到所述壓縮路徑上，并且構(gòu)造成將所述第一量的氣體傳輸?shù)剿龃鎯Ω羰遥?/p>

第二路徑，其流體地聯(lián)接到所述膨脹路徑上，并且構(gòu)造成將所述第二量的氣體從所述存儲隔室傳輸?shù)剿雠蛎浵到y(tǒng)；以及

流體地聯(lián)接到所述第一路徑、所述第二路徑、所述壓縮路徑和所述膨脹路徑中的一個上的二氧化碳分離單元，其中，所述二氧化碳分離單元構(gòu)造成從所述第一量的氣體和所述第二量的氣體中的一個中移除一定量的二氧化碳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳分離單元包括基于溶劑的分離單元和基于隔膜的分離單元中的一個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮系統(tǒng)構(gòu)造成使所述第一量的氣體的壓力從第一壓力增大到第二壓力，所述壓縮系統(tǒng)包括流體地聯(lián)接到所述壓縮路徑上的多個壓縮機(jī)單元；以及

其中，各個壓縮機(jī)單元構(gòu)造成使所述第一量的氣體的壓力增大小于所述第一壓力和所述第二壓力之間的差的相應(yīng)的壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹系統(tǒng)構(gòu)造成使所述第二量的氣體的壓力從第三壓力減小到第四壓力，所述膨脹系統(tǒng)包括流體地聯(lián)接到所述膨脹路徑上的多個膨脹器單元；以及

其中，各個膨脹器單元構(gòu)造成使所述第二量的氣體的壓力減小小于所述第三壓力和所述第四壓力之間的差的相應(yīng)的壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述第一量的氣體包括環(huán)境空氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述第一量的氣體包括煙道氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體地聯(lián)接到所述膨脹系統(tǒng)和所述壓縮系統(tǒng)上的第三路徑，所述第三路徑構(gòu)造成將一定量的富含二氧化碳的氣體從所述膨脹系統(tǒng)傳輸?shù)剿鰤嚎s系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮和膨脹系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲隔室包括洞。

9.一種制造空氣壓縮和膨脹系統(tǒng)的方法，包括：

將壓縮機(jī)構(gòu)造成壓縮用于存儲在存儲容積中的空氣流；

將第一空氣流路徑聯(lián)接到所述壓縮機(jī)上，并且將所述第一空氣流路徑構(gòu)造成把壓縮空氣流輸送到所述存儲容積；

將渦輪構(gòu)造成接收一定量的所述壓縮空氣流，并且使所述量的所述壓縮空氣流膨脹；

將第二空氣流路徑聯(lián)接到所述渦輪上，并且將所述第二空氣流路徑構(gòu)造成把所述量的所述壓縮空氣流從所述存儲容積輸送到所述渦輪；以及

沿著所述第一空氣流路徑和所述第二空氣流路徑中的至少一個聯(lián)接二氧化碳過濾器，并且將所述二氧化碳過濾器構(gòu)造成從所述壓縮空氣流中過濾出一定量的二氧化碳。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將第三空氣流路徑聯(lián)接在所述壓縮機(jī)和所述渦輪之間，并且將所述第三空氣流路徑構(gòu)造成把再循環(huán)空氣流輸送到所述壓縮機(jī)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將所述壓縮機(jī)構(gòu)造成壓縮富含二氧化碳的空氣流，所述富含二氧化碳的空氣流包括所述再循環(huán)空氣流和煙道氣的混合物。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將第三空氣流路徑聯(lián)接到所述壓縮機(jī)上且聯(lián)接到發(fā)電廠和工業(yè)過程中的一個上，以將所述空氣流從所述發(fā)電廠和所述工業(yè)過程中的所述一個輸送到所述壓縮機(jī)。