PL219450B1 - Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego i elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC) - Google Patents
Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego i elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC)Info
- Publication number
- PL219450B1 PL219450B1 PL396598A PL39659810A PL219450B1 PL 219450 B1 PL219450 B1 PL 219450B1 PL 396598 A PL396598 A PL 396598A PL 39659810 A PL39659810 A PL 39659810A PL 219450 B1 PL219450 B1 PL 219450B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas
- subsystem
- gasification reactor
- tail gas
- stream
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 78
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 345
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 29
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 5
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 5
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 30
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 30
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000003570 air Substances 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010037544 Purging Diseases 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
- B01D53/526—Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
- C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
- C10K1/005—Carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/067—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/067—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
- F01K23/068—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification in combination with an oxygen producing plant, e.g. an air separation plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/304—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/308—Carbonoxysulfide COS
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
- C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
- C10J2300/1653—Conversion of synthesis gas to energy integrated in a gasification combined cycle [IGCC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1678—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with air separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
- C10J2300/1823—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
- C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
- C10K1/14—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic
- C10K1/143—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic containing amino groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego i elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC).
Niniejszy wynalazek dotyczy ogólnie instalacji do gazyfikacji, a w szczególności sposobów i urządzeń do ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego w celu umożliwienia intensyfikacji zwiększenia produkcji gazu syntetycznego za pomocą instalacji do gazyfikacji poprzez usuwanie kwaśnych gazów.
Co najmniej niektóre znane instalacje do gazyfikacji zawierają układ do gazyfikacji, który jest zintegrowany z co najmniej jednym układem turbinowym do wytwarzania energii, stanowiąc w ten sposób elektrownię pracującą w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC). Na przykład, znane instalacje do gazyfikacji przetwarzają mieszaninę paliwa, powietrza lub tlenu, pary wodnej, i/lub CO2 w gaz syntetyczny, lub gaz syntezowy. Gaz syntezowy jest kierowany do komory spalania gazowego silnika turbinowego, który napędza generator, który dostarcza energię elektryczną do sieci energetycznej. Spaliny z co najmniej niektórych znanych gazowych silników turbinowych są doprowadzane do odzyskowej wytwornicy pary wodnej (HRSG), która wytwarza parę wodną do napędu turbiny parowej. Energia wytwarzana przez turbinę parową napędza również generator elektryczny, który dostarcza energię elektryczną do sieci energetycznej.
Co najmniej niektóre ze znanych instalacji do gazyfikacji, powiązane z instalacjami IGCC, początkowo wytwarzają paliwo surowe w formie gazu syntezowego, który zawiera tlenek węgla (CO), wodór (H2), dwutlenek węgla (CO2), siarczek karbonylu (COS) i siarkowodór (H2S). CO2, COS i H2S są zazwyczaj określane jako kwaśne gazy. Kwaśny gaz jest ogólnie usuwany z surowego gazu syntezowego w celu wytworzenia czystego paliwa w formie gazu syntezowego do spalania w gazowym silniku turbinowym.
Zazwyczaj w znanych instalacjach IGCC węglowodorowe substancje zasilające poddaje się reakcji z tlenem o wysokiej czystości (zazwyczaj tlen o czystości 95%) w celu wytworzenia gazu syntezowego w przedziale temperatur od 2200°F do 2700°F. Wytworzony gaz syntezowy jest następnie chłodzony i płukany w celu wytworzenia surowego gazu syntezowego, który nadaje się do wprowadzania do podukładu do usuwania kwaśnego gazu (AGR). Usuwanie kwaśnego gazu odbywa się za pomocą podukładu do usuwania kwaśnego gazu, który zazwyczaj zawiera co najmniej jeden absorber główny do usuwania większości H2S i COS. Podukład do usuwania kwaśnego gazu pochłania większość obecnej w nim siarki (w postaci H2S i COS), jak również część obecnego w nim CO2. Powoduje to wytworzenie strumienia czystego gazu syntezowego i strumienia kwaśnego gazu, składającego się głównie z pochłoniętego H2S, COS i CO2.
Strumień kwaśnego gazu jest oczyszczany w podukładzie do redukcji siarki w celu przekształcenia obecnej w nim siarki w siarkę pierwiastkową za pomocą reakcji Clausa. Ten etap składa się najpierw z utleniania pewnej części obecnego w nim siarkowodoru w celu utworzenia dwutlenku siarki, a następnie wytworzenia siarki pierwiastkowej w trakcie następującej reakcji :
2H2S + SO2 3S + 2H2O
Reakcja ta występuje w kilku reaktorach w układzie szeregowym. Za każdym z reaktorów usuwa się siarkę jako produkt ciekły. Czynnik odlotowy z podukładu do redukcji siarki składa się głównie z dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej, wraz z nieprzereagowanym siarkowodorem i dwutlenkiem siarki. Ten czynnik odlotowy nazywa się gazem resztkowym Clausa.
Gaz resztkowy Clausa zazwyczaj wymaga dalszego przetwarzania w celu usunięcia siarki przed jego wypuszczeniem. Ten etap jest nazywany oczyszczaniem gazu resztkowego. Najbardziej powszechnie stosowany proces jest nazywany procesem SCOT (Shell Claus off-gas treating). Proces SCOT składa się najpierw z uwodorniania gazu resztkowego Clausa w celu przekształcenia dwutlenku siarki w siarkowodór. Uwodorniony gaz jest następnie chłodzony w celu umożliwienia usunięcia pary wodnej w postaci kondensatu. Do wychwycenia siarkowodoru jest stosowany rozpuszczalnik aminowy. Na końcu rozpuszczalnik ten jest regenerowany w celu wytworzenia strumienia zawierającego siarkowodór w celu ponownego wprowadzania do obiegu do zespołu do odzyskiwania siarki. Niewchłonięty gaz resztkowy jest przesyłany do utleniacza termicznego i emitowany.
Obecnie stwierdzono, że możliwe jest wyeliminowanie zespołu do obróbki gazu resztkowego poprzez ponowne wprowadzenie do obiegu gazu resztkowego Clausa do reaktora do gazyfikacji. Taki
PL 219 450 B1 proces umożliwia eliminację kosztów i komplikacji związanych z oczyszczaniem gazu resztkowego Clausa. Dodatkowo, zespół Clausa o zmniejszonych kosztach może być stosowany z mniejszym odzyskiem lub, na przykład, mniejszą liczbą etapów odzysku, ponieważ gaz resztkowy jest ponownie wprowadzony do obiegu do reaktora do gazyfikacji. Jako taki, niniejszy wynalazek zapewnia sposób i urządzenie do obróbki gazu wytwarzanego w reaktorze do gazyfikacji, na przykład w instalacji IGCC, polegający na ponownym wprowadzeniu do obiegu gazu, poddanego usuwaniu kwaśnego gazu i redukcji siarki, do zespołu do gazyfikacji bez pośredniego uwodornienia.
Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego, w którym to sposobie przekształca się siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową z wytworzeniem gazu resztkowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponownie wprowadza się do obiegu pierwszy strumień gazu resztkowego do reaktora do gazyfikacji i drugi strumień gazu resztkowego do podukładu do usuwania gazu, bez poddawania strumienia gazu kwaśnego, jak i gazu resztkowego, obróbce dla oddzielenia siarkowodoru od strumienia gazu kwaśnego i gazu resztkowego przed ich ponownym wprowadzeniem do obiegu.
Korzystnie kieruje się gaz surowy, wytworzony za pomocą reaktora do gazyfikacji, do podukładu do usuwania gazu oraz usuwa się składniki z gazu surowego, wytworzonego za pomocą reaktora do gazyfikacji, z wytworzeniem strumienia kwaśnego gazu i strumienia czystego gazu.
Korzystnie ponadto kieruje się gaz resztkowy do zespołu chłodzącego, umożliwiając zmniejszenie temperatury roboczej gazu resztkowego.
Korzystnie ponadto kieruje się gaz resztkowy z zespołu chłodzącego do zespołu suszącego, umożliwiając osuszenie gazu resztkowego.
Korzystnie ponadto kieruje się gaz resztkowy, z co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, do sprężarki.
Korzystnie gaz resztkowy spręża się przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu.
Korzystnie gaz resztkowy spręża się z dwutlenkiem węgla z co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu.
Korzystnie siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu przekształca się w siarkę pierwiastkową bez pośredniego uwodornienia, z wytworzeniem gazu resztkowego.
Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego, wytworzonego za pomocą reaktora do gazyfikacji, w którym to sposobie kieruje się gaz surowy, wytworzony za pomocą reaktora do gazyfikacji, do podukładu do usuwania gazu, usuwa się składniki z gazu surowego z wytworzeniem strumienia kwaśnego gazu i strumienia gazu czystego, kieruje się wytworzony strumień kwaśnego gazu do podukładu do redukcji siarki przekształcając siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową z wytworzeniem gazu resztkowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponownie wprowadza się do obiegu gaz resztkowy do reaktora do gazyfikacji i do podukładu do usuwania gazu za pomocą oddzielnych strumieni, bez poddawania strumienia gazu kwaśnego, jak i gazu resztkowego, obróbce dla oddzielenia siarkowodoru od strumienia gazu kwaśnego i gazu resztkowego przed ich ponownym wprowadzeniem do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
Korzystnie ponadto kieruje się gaz resztkowy do zespołu chłodzącego, umożliwiając zmniejszenie temperatury roboczej gazu resztkowego.
Korzystnie ponadto kieruje się ochłodzony gaz resztkowy z zespołu chłodzącego do zespołu suszącego, umożliwiając suszenie gazu resztkowego.
Korzystnie gaz resztkowy spręża się przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
Korzystnie gaz resztkowy ponownie wprowadza się do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, bez pośredniego uwodorniania.
Elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC) zawierająca co najmniej jeden reaktor do gazyfikacji skonfigurowany do wytwarzania strumienia gazu surowego zawierającego kwaśny gaz, co najmniej jeden podukład do usuwania gazu, sprzężony przepływowo z co najmniej jednym reaktorem do gazyfikacji, przy czym co najmniej jeden podukład do usuwania gazu jest skonfigurowany do usuwania co najmniej części kwaśnego gazu ze strumienia gazu surowego, oraz co najmniej jeden podukład do redukcji siarki, sprzężony przepływowo z co najmniej jednym podukładem do usuwania gazu w celu odbierania strumienia gazu, przy
PL 219 450 B1 czym co najmniej jeden podukład do redukcji siarki umożliwia zmniejszenie stężenia siarki we wspomnianym strumieniu gazu z wytworzeniem gazu resztkowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden podukład do redukcji siarki jest ponadto sprzężony przepływowo z co najmniej jednym spośród wspomnianego co najmniej jednego reaktora do gazyfikacji oraz co najmniej jednego podukładu do usuwania gazu dla ponownego wprowadzania do obiegu wspomnianego gazu resztkowego do co najmniej jednego spośród wspomnianego co najmniej jednego reaktora do gazyfikacji i co najmniej jednego podukładu do usuwania gazu.
Korzystnie co najmniej jeden podukład do usuwania gazu jest ponadto sprzężony przepływowo z co najmniej jednym spośród wymienionego co najmniej jednego reaktora do gazyfikacji oraz co najmniej jednego podukładu do usuwania gazu dla ponownego wprowadzania do obiegu drugiego gazu resztkowego do co najmniej jednego spośród wymienionego co najmniej jednego reaktora do gazyfikacji i co najmniej jednego podukładu do usuwania gazu, oraz wspomniany co najmniej jeden podukład do usuwania gazu i co najmniej jeden podukład do redukcji siarki są połączone przepływowo ze wspomnianym co najmniej jednym spośród wspomnianego co najmniej jednego reaktora do gazyfikacji oraz co najmniej jednego podukładu do usuwania gazu, bez połączenia przepływowego z zespołem do uwodorniania.
Korzystnie elektrownia IGCC zawiera ponadto sprężarkę połączoną przepływowo z podukładem do usuwania kwaśnego gazu.
W jednym aspekcie zapewniono sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego. Sposób ten obejmuje przekształcanie siarki obecnej w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową w celu wytworzenia gazu resztkowego i ponowne wprowadzanie do obiegu gazu resztkowego do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i do podukładu do usuwania gazu.
W innym aspekcie, sposób obróbki gazu wytworzonego w reaktorze do gazyfikacji zawiera kierowanie gazu surowego, wytworzonego przez reaktor do gazyfikacji, do podukładu do usuwania gazu. Składniki są usuwane z gazu surowego w celu wytworzenia strumienia kwaśnego gazu i strumienia gazu czystego. Wytworzony strumień kwaśnego gazu jest kierowany do podukładu do redukcji siarki w celu przekształcenia siarki obecnej w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową w celu wytworzenia gazu resztkowego. Gaz resztkowy jest ponownie wprowadzany do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
W następnym aspekcie zapewniono elektrownię pracującą w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC). Elektrownia IGCC zawiera co najmniej jeden reaktor do gazyfikacji skonfigurowany do wytwarzania strumienia gazu surowego zawierającego kwaśny gaz. Co najmniej jeden podukład do usuwania gazu jest połączony przepływowo z co najmniej jednym reaktorem do gazyfikacji. Ten co najmniej jeden podukład do usuwania gazu jest skonfigurowany do usuwania co najmniej części kwaśnych gazów ze strumienia gazu surowego. Co najmniej jeden podukład do redukcji siarki jest sprzężony przepływowo z co najmniej jednym podukładem do usuwania gazu. Podukład do redukcji siarki umożliwia zmniejszenie stężenia siarki w strumieniu gazu w celu wytwarzania gazu resztkowego w celu ponownego wprowadzania do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schemat ideowy przykładowej elektrowni pracującej w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC), Fig. 2 przedstawia schemat ideowy konwencjonalnego zespołu do gazyfikacji i sposobu obróbki gazu wytwarzanego przez zespół do gazyfikacji, a Fig. 3 przedstawia schemat ideowy przykładowego zespołu do gazyfikacji i sposobu obróbki gazu wytwarzanego przez zespół do gazyfikacji.
Figura 1 jest schematem ideowym przykładowej elektrowni 100 pracującej w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC). W przykładzie wykonania, elektrownia IGCC 100 zawiera silnik gazowy turbinowy 110. Silnik gazowy turbinowy 110 zawiera turbinę 114, która jest sprzężona obrotowo z pierwszym generatorem elektrycznym 118 poprzez pierwszy wirnik 120. Turbina 114 jest sprzężona przepływowo z co najmniej jednym źródłem paliwa i z co najmniej jednym źródłem powietrza (oba opisane bardziej szczegółowo poniżej) i jest skonfigurowana do odbierania paliwa i powietrza, odpowiednio, ze źródła paliwa i źródła powietrza. Turbina 114 jest skonfigurowana do mieszania powietrza i paliwa, wytwarzania gorących gazów spalinowych (niepokazanych) i przekształcania energii cieplnej zawartej w gazach w energię obrotową. Energia obrotowa jest przekazywana do generatora 118 za pośrednictwem wirnika 120, przy czym generator 118 jest skonfigurowany tak, żeby umożliwić przekształcanie energii obrotowej w energię elektryczną (nie pokazano) w celu
PL 219 450 B1 przekazania do co najmniej jednego obciążenia, w tym, ale bez ograniczenia do niej, do ogólnokrajowej sieci energetycznej (nie pokazano).
Elektrownia IGCC 100 zawiera również silnik parowy turbinowy 130. W przykładzie wykonania, silnik 130 zawiera turbinę parową 132, która jest sprzężona z drugim generatorem elektrycznym 134 poprzez drugi wirnik 136.
Elektrownia IGCC 100 zawiera również układ 140 do wytwarzania pary. W przykładzie wykonania, układ 140 zawiera co najmniej jedną odzyskową wytwornicę pary (HRSG) 142, która jest sprzężona przepływowo z co najmniej jednym urządzeniem 144 do wymiany ciepła poprzez co najmniej jeden przewód 146 ogrzanej wody zasilającej kocioł. HRSG 142 odbiera wodę zasilającą kocioł (niepokazany) z urządzenia 144 za pośrednictwem przewodu 146 w celu ogrzania wody zasilającej kocioł do przekształcenia ją w parę. HRSG 142 odbiera również gazy spalinowe (niepokazane) z turbiny 114 poprzez przewód gazów spalinowych (niepokazany) do dalszego ogrzewania wody zasilającej kocioł w celu przekształcenia jej w parę wodną. HRSG 142 jest sprzężony przepływowo z turbiną 132 poprzez przewód 150 pary wodnej. Nadmiar gazów i pary wodnej jest odprowadzany z HRSG 142 do atmosfery poprzez przewód kominowy gazów 152.
Przewód 150 prowadzi parę wodną (niepokazaną) z HRSG 142 do turbiny 132. Turbina 132 odbiera parę wodną z HRSG 142 i przekształca energię cieplną pary wodnej w energię obrotową. Energia obrotowa jest przekazywana do generatora 134 za pośrednictwem wirnika 136, przy czym generator 134 przekształca energię obrotową w energię elektryczną (nie pokazano) w celu jej przekazania do co najmniej jednego obciążenia, w tym, ale bez ograniczenia do niej, do ogólnokrajowej sieci energetycznej (niepokazanej). Para wodna jest skraplana i zawracana jako woda zasilająca kocioł poprzez przewód kondensatu (niepokazany).
Elektrownia IGCC 100 zawiera również układ 200 do gazyfikacji. W przykładzie wykonania, układ 200 zawiera co najmniej jeden zespół 202 do rozdzielania powietrza, który jest sprzężony przepływowo ze źródłem powietrza poprzez przewód powietrza 204. Takimi źródłami powietrza mogą być, ale nie wyłącznie, przeznaczone do tego sprężarki powietrza i zespoły magazynujące sprężone powietrze (niepokazane). Zespół 202 rozdziela powietrze na tlen (O2), azot (N2), i inne elementy składowe (niepokazane), które są uwalniane przez otwór wentylacyjny (niepokazany). Azot jest kierowany do turbiny gazowej 114 poprzez przewód N2 w celu umożliwienia spalania.
Układ 200 zawiera reaktor 208 do gazyfikacji, który jest sprzężony przepływowo z zespołem 202 w celu odbioru tlenu kierowanego z zespołu 202 poprzez przewód O2 210. Układ 200 zawiera również zespół 211 do rozdrabniania węgla i przekształcania go w zawiesinę. Zespół 211 jest sprzężony przepływowo ze źródłem węgla i źródłem wody (również niepokazane) poprzez, odpowiednio, przewód 212 do doprowadzania węgla i przewód 213 do doprowadzania wody. Zespół 211 miesza węgiel i wodę w celu utworzenia strumienia zawiesiny węgla (niepokazanego), który jest kierowany do reaktora 208 przewodem 214 do zawiesiny węgla.
Reaktor 208 odbiera strumień zawiesiny węgla i strumień O2 przez, odpowiednio, przewody 214 i 210. Reaktor 208 wytwarza strumień gorącego, surowego gazu syntetycznego (gazu syntezowego) (niepokazany), który zawiera tlenek węgla (CO), wodór (H2), dwutlenek węgla (CO2), siarczek karbonylu (COS) i siarkowodór (H2S). Podczas gdy CO2, COS i H2S są zazwyczaj łącznie nazywane kwaśnymi gazami lub gazowymi składnikami kwaśnymi surowego gazu syntezowego, to tutaj CO2 będzie omówiony oddzielnie od pozostałych gazowych składników kwaśnych. Ponadto reaktor 208 wytwarza również strumień gorącego żużla (niepokazany) jako produkt uboczny produkcji gazu syntezowego. Strumień żużla jest kierowany do zespołu 215 do obróbki żużla poprzez przewód 216 gorącego żużla. Zespół 215 schładza i rozdrabnia żużel na mniejsze kawałki żużla, przy czym jest wytwarzany strumień usuwania żużla, który jest kierowany przez przewód 217.
Reaktor 208 jest sprzężony przepływowo z urządzeniem 144 do przenoszenia ciepła poprzez przewód 218 gorącego gazu syntezowego. Urządzenie 144 odbiera strumień gorącego, surowego gazu syntezowego i przenosi co najmniej część ciepła do HRSG 142 za pośrednictwem przewodu 146. Następnie urządzenie 144 wytwarza strumień schłodzonego surowego gazu syntezowego (niepokazany), który jest kierowany do płuczki i nisko temperaturowego zespołu 221 do chłodzenia gazu (LTGC) poprzez przewód 219 gazu syntezowego. Zespół 221 usuwa rozdrobnioną materię unoszoną przez strumień surowego gazu syntezowego i odprowadza usuniętą materię poprzez przewód 222 do lotnego popiołu. Zespół 221 ułatwia chłodzenie strumienia surowego gazu syntezowego i przetwarza co najmniej część COS w strumieniu surowego gazu syntezowego w H2S i CO2 za pomocą hydrolizy.
PL 219 450 B1
Układ 200 zawiera również podukład 300 do usuwania kwaśnego gazu, który jest sprzężony przepływowo z zespołem 221 i który odbiera strumień schłodzonego surowego gazu syntezowego poprzez przewód 200 surowego gazu syntezowego. Podukład 300 usuwa co najmniej część kwaśnych składników (niepokazaną) ze strumienia surowego gazu syntezowego, jak omówiono dodatkowo poniżej. Takie gazowe składniki kwaśne mogą zawierać, ale nie wyłącznie, CO2, COS i H2S. Podukład 300 rozdziela również co najmniej niektóre spośród gazowych składników kwaśnych na składniki, do których należą, ale nie wyłącznie, CO2, COS i H2S. Ponadto podukład 300 jest sprzężony przepływowo z podukładem 400 do redukcji siarki za pośrednictwem przewodu 223. Podukład 400 odbiera i rozdziela co najmniej niektóre spośród gazowych składników kwaśnych na składniki, do których należą, ale nie wyłącznie, CO2, COS i H2S. Ponadto podukład 400 kieruje końcowy zintegrowany strumień gazu (niepokazany) do reaktora 208 poprzez podukład 300 i przewód 224 końcowego zintegrowanego strumienia gazu. Końcowy zintegrowany strumień gazu zawiera z góry określone stężenia CO2, COS i H2S, które wynikają z poprzednich zintegrowanych strumieni gazu (niepokazanych), jak omówiono dalej poniżej.
Podukład 300 jest sprzężony przepływowo z reaktorem 208 za pomocą przewodu 224, przy czym końcowy zintegrowany strumień gazu jest kierowany do z góry określonych części reaktora 208. Rozdzielanie i usuwanie CO2, COS i H2S przez podukłady 300 i 400 umożliwiają wytwarzanie strumienia czystego gazu syntezowego (niepokazanego), który jest kierowany do turbiny gazowej 114 przez przewód 228 czystego gazu syntezowego.
Podczas pracy, zespół 202 do rozdzielania powietrza odbiera powietrze poprzez przewód 204. Powietrze jest rozdzielane na O2, N2 i inne składniki. Te inne składniki są odprowadzane przez otwór wentylacyjny, N2 jest kierowany do turbiny 114 poprzez kanał 206, a O2 jest kierowany do reaktora 208 do gazyfikacji za pośrednictwem przewodu 210. Również w trakcie pracy, zespół 211 do rozdrabniania węgla i tworzenia zawiesiny węgla odbiera węgiel i wodę poprzez, odpowiednio, przewody 212 i 213, tworzy strumień zawiesiny węgla i kieruje strumień zawiesiny węgla do reaktora 208 za pośrednictwem przewodu 214.
Reaktor 208 odbiera O2 poprzez przewód 210, węgiel poprzez przewód 214 i końcowy strumień zintegrowanego gazu z podukładu 300 za pośrednictwem przewodu 224. Reaktor 208 wytwarza strumień gorącego surowego gazu syntezowego, który jest kierowany do urządzenia 144 za pośrednictwem przewodu 218. Będący produktem ubocznym żużel, wytwarzany w reaktorze 208, jest usuwany za pomocą zespołu 215 do obróbki żużla i przewodów 216 i 217. Urządzenie 144 umożliwia chłodzenie strumienia gorącego surowego gazu syntezowego w celu wytworzenia strumienia schłodzonego surowego gazu syntezowego, który jest kierowany do płuczki i zespołu LTGC 221 za pośrednictwem przewodu 219, przy czym materia złożona z rozdrobnionych cząstek stałych jest usuwana z gazu syntezowego za pośrednictwem przewodu 222 do lotnego popiołu, gaz syntezowy jest chłodzony dalej, i co najmniej część COS jest przekształcana w H2S i CO2 za pomocą hydrolizy. Strumień schłodzonego surowego gazu syntezowego jest kierowany do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu, w którym gazowe składniki kwaśne są zasadniczo usuwane tak, że powstaje strumień czystego gazu syntezowego, który jest kierowany do turbiny 114 za pośrednictwem przewodu 228.
Ponadto, podczas pracy, co najmniej część kwaśnych składników usuniętych ze strumienia gazu syntezowego jest kierowana do podukładu 400 poprzez przewód 223, w którym kwaśne składniki są usuwane i oddzielane tak, że do reaktora 208 jest kierowany końcowy zintegrowany strumień gazu poprzez podukład 300 i przewód 224. Ponadto, silnik turbinowy 110 odbiera N2 i czysty gaz syntezowy poprzez, odpowiednio, przewody 206 i 228. Silnik gazowy turbinowy 110 spala paliwo w postaci gazu syntezowego, wytwarza gorące gazy spalinowe i kieruje gorące gazy spalinowe dalej w celu wzbudzenia obrotów turbiny 114, która następnie obraca pierwszy generator 118 za pośrednictwem wirnika 120.
Co najmniej część ciepła usunięta z gorącego gazu syntezowego przez urządzenie 144 do przenoszenia ciepła jest kierowana do HRSG 142 za pośrednictwem przewodu 146, przy czym ciepło to jest wykorzystywane do gotowania wody w celu wytworzenia pary wodnej. Para wodna jest kierowana do turbiny parowej 132 poprzez kanał 150 i wzbudza obroty turbiny 132. Turbina 132 obraca drugi generator 134 za pomocą drugiego wirnika 136.
Na Figurze 2 przedstawiono schemat ideowy konwencjonalnego reaktora do gazyfikacji i sposobu obróbki gazów wytwarzanych przez reaktor 208 do gazyfikacji, znajdujący się w układzie do gazyfikacji, na przykład, w elektrowni IGCC 100 (pokazanej na Figurze 1). Konwencjonalnie, gaz syntezowy wytwarzany w reaktorze 208 do gazyfikacji, jest chłodzony i płukany w konwencjonalnym zePL 219 450 B1 spole płuczącym (niepokazanym) w celu wytworzenia surowego gazu syntezowego, który jest dostarczany do podukładu 300 do usuwania kwaśnych gazów (AGR). Podukład AGR 300 pochłania siarkę w postaci siarkowodoru i COS, wraz z pewną ilością dwutlenku węgla w celu wytworzenia czystego gazu syntezowego za pośrednictwem przewodu 228 i strumienia kwaśnego gazu poprzez przewód 223, składającego się głównie z wchłoniętego siarkowodoru, COS i dwutlenku węgla. Kwaśny gaz jest kierowany do podukładu 400 do redukcji siarki w celu użycia w przekształcaniu obecnej w nim siarki w siarkę pierwiastkową za pomocą reakcji Clausa. W reakcji Clausa, początkowo pewna ilość obecnego w nim siarkowodoru jest utleniana w celu utworzenia dwutlenku siarki. Powstaje również siarka pierwiastkowa, która może być odzyskiwana ze sprawnością około 95 do 99%. Reakcja Clausa występuje w kilku reaktorach ustawionych szeregowo, na przykład trzech reaktorach w układzie szeregowym. W każdym reaktorze w szeregu siarka jest usuwana jako produkt ciekły. Czynnik odlotowy 412, wypływający z podukładu do redukcji siarki, składa się głównie z dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej, wraz z nieprzereagowanym siarkowodorem i dwutlenkiem siarki. Czynnik odlotowy 412, zwany gazem resztkowym Clausa, wymaga zazwyczaj dodatkowego przetwarzania w celu usunięcia siarki. Proces ten jest nazywany oczyszczaniem gazu resztkowego, a najczęściej stosowany sposób jest znany jako SCOT (Shell Claus off-gas treating). W takim procesie, czynnik odlotowy 412 jest przekazywany do zespołu 414 do uwodorniania, w którym gaz resztkowy Clausa 412 jest uwodorniany w celu przekształcenia dwutlenku siarki w siarkowodór. Uwodorniony gaz jest następnie chłodzony w zespole chłodzącym 416 w celu umożliwienia usunięcia pary wodnej w postaci kondensatu 418, i schłodzony gaz jest kierowany do zespołu kontaktowego 420 z aminą, w którym jest wychwytywany siarkowodór. Rozpuszczalnik jest regenerowany w celu wytworzenia strumienia 422 zawierającego siarkowodór, który jest ponownie wprowadzany do obiegu do podukładu 400 do redukcji siarki. Wszelkie niewchłonięte gazy resztkowe są wysyłane do utleniacza termicznego 424.
Na Figurze 3 przedstawiono przykładowy zespół 205 do gazyfikacji i sposób obróbki gazów wytwarzanych przez zespół 205 do gazyfikacji, taki jak zespół 200 (pokazany na Figurze 1). W przykładzie wykonania, zespół 414 do uwodorniania jest opcjonalny (jak pokazano przerywaną ramką) i nie ma zespołu kontaktowego 420 z aminą (jak pokazano na Figurze 2), a gaz resztkowy Clausa 412 jest ponownie wprowadzany do obiegu do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu.
Ponadto, w tym przykładzie wykonania, gaz syntezowy wytworzony w reaktorze 208 do gazyfikacji jest chłodzony i płukany w celu wytworzenia surowego gazu syntezowego, który jest kierowany do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu. Podukład 300 do usuwania kwaśnego gazu pochłania siarkę w postaci siarkowodoru i COS, wraz z pewną ilością dwutlenku węgla. Strumień czystego gazu syntezowego jest wytwarzany przez przewód 228, a strumień kwaśnego gazu jest wytwarzany przez przewód 223. Strumień kwaśnego gazu zawiera głównie wchłonięty siarkowodór, COS i dwutlenek węgla. Kwaśne gazy są dostarczane za pośrednictwem przewodu 223 do podukładu 400 do redukcji siarki, który przekształca obecną w nich siarkę w siarkę pierwiastkową za pomocą reakcji Clausa, jak opisano bardziej szczegółowo powyżej. Na przykład, do tej reakcji można zastosować jeden, dwa lub trzy reaktory szeregowe. Za każdym z reaktorów usuwa się siarkę jako produkt ciekły. Odlotowy gaz resztkowy Clausa 412, wypływający z podukładu 400 do redukcji siarki, składa się głównie z dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej, wraz z nieprzereagowanym siarkowodorem i dwutlenkiem siarki. W przykładzie wykonania, odlotowy gaz resztkowy 412 jest następnie bezpośrednio przekazywany lub kierowany do zespołu chłodzącego 416 bez pośredniego procesu uwodorniania i bez kontaktu z aminą. W alternatywnym przykładzie wykonania, odlotowy gaz resztkowy 412 jest kierowany do zespołu uwodorniającego 414, w którym gaz resztkowy jest uwodorniany w celu przekształcenia dwutlenku siarki w siarkowodór, bez kontaktu z aminą, a następnie kierowany do zespołu chłodzącego 416. W zespole chłodzącym 416, gaz jest chłodzony w celu skutecznego usunięcia pary wodnej w postaci kondensatu 418.
Następnie schłodzony gaz resztkowy jest doprowadzany do zespołu 430 do osuszania gazu, na przykład, do kontaktora z glikolem lub metanolem, w celu umożliwienia usunięcia pozostałych śladowych ilości wody, a tym samym zminimalizowania wpływu korozyjnego działania gazu resztkowego. Po osuszeniu w zespole 430 do osuszania gazu, gaz resztkowy jest kierowany do sprężarki 426 i jest sprężany przed ponownym wprowadzeniem do obiegu do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu.
W jednym przykładzie wykonania, cały ponownie wprowadzany do obiegu gaz jest kierowany do reaktora 208 do gazyfikacji. W innym przykładzie wykonania, cały ponownie wprowadzany do
PL 219 450 B1 obiegu gaz jest kierowany do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu. W kolejnym przykładzie wykonania, część ponownie wprowadzanego do obiegu gazu jest kierowana do reaktora 208 do gazyfikacji i odpowiednia część ponownie wprowadzanego do obiegu gazu jest kierowana do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu. Na przykład, jeżeli 25% ponownie wprowadzanego do obiegu gazu jest kierowane do reaktora 208 do gazyfikacji, odpowiednio 75% ponownie wprowadzanego do obiegu gazu jest kierowane do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu.
W przykładzie wykonania zapewniono sposób ponownego wprowadzania do obiegu wytwarzanego gazu resztkowego. W procesie tym, siarka obecna w strumieniu kwaśnego gazu może być przekształcona w siarkę pierwiastkową bez żadnego pośredniego uwodornienia w celu wytworzenia gazu resztkowego, który jest ponownie wprowadzany do obiegu do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do kwaśnego gazu. Gaz surowy wytwarzany za pomocą reaktora 208 do gazyfikacji jest kierowany do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu, a część składników z gazu surowego jest usuwana w celu wytworzenia strumienia kwaśnego gazu i strumienia czystego gazu. Strumień kwaśnego gazu jest kierowany do podukładu 400 do redukcji siarki i siarka obecna w strumieniu kwaśnego gazu jest przekształcana w siarkę pierwiastkową w celu wytworzenia gazu resztkowego. W przykładzie wykonania, gaz resztkowy jest kierowany do zespołu chłodzącego 416 w celu umożliwienia zmniejszenia temperatury roboczej gazu resztkowego. W alternatywnym przykładzie wykonania, odlotowy gaz resztkowy 412 jest kierowany do zespołu uwodorniającego 414, w którym gaz resztkowy jest uwodorniany w celu przekształcenia dwutlenku siarki w siarkowodór, bez kontaktu z aminą, a następnie kierowany do zespołu chłodzącego 416. W zespole chłodzącym 416, gaz resztkowy jest chłodzony w celu skutecznego usunięcia pary wodnej w postaci kondensatu 418. Ochłodzony gaz resztkowy jest kierowany z zespołu chłodzącego 416 do zespołu 430 do osuszania gazu w celu umożliwienia suszenia gazu resztkowego.
W innym przykładzie wykonania, sposób ten zawiera kierowanie gazu resztkowego z podukładu 400 do redukcji siarki do sprężarki 426. Sprężarka 426 spręża gaz resztkowy przed ponownym wprowadzeniem do obiegu tego gazu do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu.
W przykładzie wykonania, ponownie wprowadzony do obiegu dwutlenek węgla 428, z podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu, może być opcjonalnie skierowany do sprężarki 426 i sprężony z gazem resztkowym przed ponownym wprowadzeniem do obiegu takich gazów do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu. Alternatywnie, gaz resztkowy może być ponownie wprowadzony do obiegu bez kontaktu z aminą przed wprowadzeniem do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu.
W kolejnym przykładzie wykonania, ponieważ pewna niewielka ilość dwutlenku siarki w gazie resztkowym może pozostać nieprzereagowana lub nieprzetworzona, można dodać katalizator hydrolizy COS w celu zapewnienia, że cała siarka jest przereagowana lub przetworzona w celu utworzenia siarkowodoru.
Ponowne wprowadzenie do obiegu strumienia gazu resztkowego do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji i do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu, jak tutaj opisano, umożliwia eliminację kosztów i komplikacji związanych z oczyszczaniem gazu resztkowego Clausa w zespole do uwodorniania i w zespole do kontaktowania z aminą, jak jest to powszechnie stosowane w instalacjach konwencjonalnych. Ponadto, reakcja Clausa o zmniejszonych kosztach może być stosowana z niższym odzyskiem lub, na przykład, mniejszą liczbą etapów odzysku, ponieważ gaz resztkowy jest ponownie wprowadzany do obiegu do co najmniej jednego reaktora 208 do gazyfikacji lub do podukładu 300 do usuwania kwaśnego gazu. Koszty zmniejszają się również poprzez zastosowanie reakcji Clausa z pełnym nadmuchem tlenu, zamiast stosowania powietrza wzbogaconego, przy minimalnych etapach odzysku, w celu osiągnięcia, na przykład, wydajności odzyskiwania siarki 90-95%.
Przewiduje się, że oszczędności związane z opcjonalnym zespołem do uwodorniania gazu resztkowego i eliminacją, w razie potrzeby, zespołu kontaktowego z aminą, będą większe niż koszty dodatkowe związane z osuszaniem i sprężaniem gazu, oraz wszelkie koszty związane z dodawaniem katalizatora uwodorniania do istniejącego zespołu COS. Ponadto, sprężanie suchego gazu resztkowego powinno być bardzo niezawodne i umożliwiać eliminowanie utleniacza termicznego 424 wraz z jego emisjami, oraz normalne zużycie energii paliwa gazowego. Ponadto, dodawanie dwutlenku węgla z zespołu do usuwania kwaśnego gazu do gazu resztkowego i ponowne wprowadzenie do obiegu gazu resztkowego o wysokiej zawartości dwutlenku węgla do co najmniej jednego spośród
PL 219 450 B1 zespołu do gazyfikacji i podzespołu do usuwania kwaśnego gazu umożliwiają zwiększenie przekształcania węgla i wytwarzania CO, co skutkuje dalszym wzrostem całkowitej sprawności IGCC.
Sposób i urządzenie do wytwarzania gazu syntetycznego, lub gazu syntezowego, jak opisano w niniejszym dokumencie, umożliwia działanie elektrowni pracującej w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC), a w szczególności, układów do wytwarzania gazu syntezowego. W szczególności, zwiększenie usuwania siarkowodoru (H2S) i siarczku karbonylu (COS) z produkcyjnych strumieni płynnego gazu syntezowego zwiększa sprawność wytwarzania gazu syntezowego. Dokładniej, zmniejszenie stężenia H2S i COS w strumieniu doprowadzającym dwutlenek węgla (CO2) do reaktora do gazyfikacji umożliwia zmniejszenie stężenia zanieczyszczeń w czystym gazie syntezowym kierowanym do turbiny gazowej. Ponadto, skonfigurowanie integralnego absorbera tak, żeby usuwał H2S i COS zasadniczo w sposób ciągły, jak tutaj opisano, umożliwia optymalny przebieg procesu wytwarzania gazu syntezowego w celu umożliwienia poprawy sprawności produkcyjnej instalacji IGCC, umożliwiając tym samym zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych. Ponadto, taki sposób umożliwia unikanie zbędnego uwalniania emisji, ponieważ zmniejszenie stężenia
H2S i COS umożliwia zwiększenie marginesów operacyjnych w stosunku do limitów zgodności środowiskowej tych związków. Bez odprowadzania gazu resztkowego do środowiska zasadniczo cały gaz jest ponownie wprowadzany do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania kwaśnych gazów. Ponadto, sposób i urządzenie do wytwarzania gazu syntezowego, takie jak tutaj opisano, umożliwiają zmniejszenie kosztów kapitałowych związanych z wytwarzaniem takiej instalacji IGCC.
Powyżej opisano szczegółowo przykłady wykonania wytwarzania gazu syntezowego w powiązaniu z instalacją IGCC. Sposoby, urządzenia i układy nie są ograniczone do konkretnych, opisanych tutaj przykładów wykonania lub do konkretnych pokazanych instalacji IGCC. Ponadto, takie sposoby, urządzenia i układy nie są ograniczone do instalacji IGCC i mogą być wbudowane w obiekty, które zawierają, ale bez ograniczania się tylko do nich, wytwarzanie wodoru, procesy Fischera-Tropscha do wytwarzania paliw, jak również układy do gazyfikacji i ogólnie układy do oczyszczania gazu.
Podczas gdy wynalazek został opisany w odniesieniu do różnych konkretnych przykładów wykonania, specjaliści w tej dziedzinie zorientują się, że wynalazek może być stosowany z modyfikacjami w ramach istoty i zakresu załączonych zastrzeżeń.
W tym pisemnym opisie użyto przykładów do ujawnienia wynalazku, w tym najlepszego sposobu realizacji, a także umożliwiono każdej osobie biegłej w tej dziedzinie realizację wynalazku, w tym wytwarzanie i stosowanie wszelkich urządzeń lub układów, oraz realizację wszelkich wprowadzonych sposobów. Przeznaczony do opatentowania zakres wynalazku jest określony przez zastrzeżenia i może zawierać inne przykłady, które nasuną się specjalistom w tej dziedzinie. Takie inne przykłady są uważane za mieszczące się w zakresie zastrzeżeń, jeśli mają one elementy konstrukcyjne, które nie różnią się od dosłownego języka zastrzeżeń, lub też zawierają one równoważne elementy konstrukcyjne z nieistotnymi różnicami w porównaniu z dosłownym językiem zastrzeżeń.
Claims (16)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego, w którym to sposobie przekształca się siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową z wytworzeniem gazu resztkowego, znamienny tym, że ponownie wprowadza się do obiegu pierwszy strumień gazu resztkowego do reaktora do gazyfikacji i drugi strumień gazu resztkowego do podukładu do usuwania gazu, bez poddawania strumienia gazu kwaśnego, jak i gazu resztkowego, obróbce dla oddzielenia siarkowodoru od strumienia gazu kwaśnego i gazu resztkowego przed ich ponownym wprowadzeniem do obiegu.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kieruje się gaz surowy, wytworzony za pomocą reaktora do gazyfikacji, do podukładu do usuwania gazu oraz usuwa się składniki z gazu surowego, wytworzonego za pomocą reaktora do gazyfikacji, z wytworzeniem strumienia kwaśnego gazu i strumienia czystego gazu.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto kieruje się gaz resztkowy do zespołu chłodzącego, umożliwiając zmniejszenie temperatury roboczej gazu resztkowego.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że ponadto kieruje się gaz resztkowy z zespołu chłodzącego do zespołu suszącego, umożliwiając osuszenie gazu resztkowego.PL 219 450 B1
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto kieruje się gaz resztkowy, z co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, do sprężarki.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że gaz resztkowy spręża się przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu.
- 7. Sposób według zastrz. 5, w którym gaz resztkowy spręża się z dwutlenkiem węgla z co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu przekształca się w siarkę pierwiastkową bez pośredniego uwodornienia, z wytworzeniem gazu resztkowego.
- 9. Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego, wytworzonego za pomocą reaktora do gazyfikacji, w którym to sposobie kieruje się gaz surowy, wytworzony za pomocą reaktora do gazyfikacji, do podukładu do usuwania gazu, usuwa się składniki z gazu surowego z wytworzeniem strumienia kwaśnego gazu i strumienia gazu czystego, kieruje się wytworzony strumień kwaśnego gazu do podukładu do redukcji siarki przekształcając siarkę obecną w strumieniu kwaśnego gazu w siarkę pierwiastkową z wytworzeniem gazu resztkowego, znamienny tym, że ponownie wprowadza się do obiegu gaz resztkowy do reaktora do gazyfikacji i do podukładu do usuwania gazu za pomocą oddzielnych strumieni, bez poddawania strumienia gazu kwaśnego, jak i gazu resztkowego, obróbce dla oddzielenia siarkowodoru od strumienia gazu kwaśnego i gazu resztkowego przed ich ponownym wprowadzeniem do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
- 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że ponadto kieruje się gaz resztkowy do zespołu chłodzącego, umożliwiając zmniejszenie temperatury roboczej gazu resztkowego.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że ponadto kieruje się ochłodzony gaz resztkowy z zespołu chłodzącego do zespołu suszącego, umożliwiając suszenie gazu resztkowego.
- 12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że gaz resztkowy spręża się przed ponownym wprowadzeniem gazu resztkowego do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu.
- 13. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że gaz resztkowy ponownie wprowadza się do obiegu do co najmniej jednego spośród reaktora do gazyfikacji i podukładu do usuwania gazu, bez pośredniego uwodorniania.
- 14. Elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC) zawierająca co najmniej jeden reaktor (208) do gazyfikacji skonfigurowany do wytwarzania strumienia gazu surowego zawierającego kwaśny gaz, co najmniej jeden podukład (300) do usuwania gazu, sprzężony przepływowo z co najmniej jednym reaktorem (208) do gazyfikacji, przy czym co najmniej jeden podukład (300) do usuwania gazu jest skonfigurowany do usuwania co najmniej części kwaśnego gazu ze strumienia gazu surowego, oraz co najmniej jeden podukład (400) do redukcji siarki, sprzężony przepływowo z co najmniej jednym podukładem (300) do usuwania gazu w celu odbierania strumienia gazu, przy czym co najmniej jeden podukład (400) do redukcji siarki umożliwia zmniejszenie stężenia siarki we wspomnianym strumieniu gazu z wytworzeniem gazu resztkowego, znamienny tym, że co najmniej jeden podukład (400) do redukcji siarki jest ponadto sprzężony przepływowo z co najmniej jednym spośród co najmniej jednego reaktora (208) do gazyfikacji oraz co najmniej jeden podukładu (300) do usuwania gazu dla ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego do co najmniej jednego spośród co najmniej jednego reaktora (208) do gazyfikacji i co najmniej jednego podukładu (300) do usuwania gazu.
- 15. Elektrownia IGCC według zastrz. 14, znamienna tym, że co najmniej jeden podukład (300) do usuwania gazu jest ponadto sprzężony przepływowo z co najmniej jednym spośród co najmniej jednego reaktora (208) do gazyfikacji oraz co najmniej jednego podukładu (300) do usuwania gazu dla ponownego wprowadzania do obiegu drugiego gazu resztkowego do co najmniej jednego spośród co najmniej jednego reaktora (208) do gazyfikacji i co najmniej jednego podukładu (300) do usuwania gazu, oraz co najmniej jeden podukład (300) do usuwania gazu i co najmniej jeden podukład (400) do redukcji siarki są połączone przepływowo ze wspomnianym co najmniej jednym spośród co najmniej jednego reaktora (208) do gazyfikacji oraz co najmniej jeden podukładu (300) do usuwania gazu, bez połączenia przepływowego z zespołem (414) do uwodorniania.
- 16. Elektrownia IGCC według zastrzeżenia 14, znamienna tym, że zawiera ponadto sprężarkę połączoną przepływowo z podukładem (300) do usuwania kwaśnego gazu.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/417,763 US8551199B2 (en) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | Method and apparatus to recycle tail gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL396598A1 PL396598A1 (pl) | 2012-04-23 |
PL219450B1 true PL219450B1 (pl) | 2015-04-30 |
Family
ID=42371405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL396598A PL219450B1 (pl) | 2009-04-03 | 2010-03-09 | Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego i elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC) |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8551199B2 (pl) |
JP (1) | JP5820801B2 (pl) |
KR (1) | KR101687045B1 (pl) |
CN (1) | CN102378808A (pl) |
CA (1) | CA2757257C (pl) |
DE (1) | DE112010001543B4 (pl) |
PL (1) | PL219450B1 (pl) |
WO (1) | WO2010114679A1 (pl) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2707663A4 (en) * | 2011-05-09 | 2015-04-08 | Hrl Treasury Idgcc Pty Ltd | IMPROVEMENTS ON A GASIFICATION WITH INTEGRATED DRYING |
US9381446B2 (en) | 2012-01-18 | 2016-07-05 | General Electric Company | System for deaeration in a flash vessel |
EP2867484B1 (en) | 2012-06-27 | 2020-02-12 | Grannus, LLC | Polygeneration production of power and fertilizer through emissions capture |
US8722003B1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-05-13 | General Electric Company | Apparatus and method to produce synthetic gas |
US9682343B2 (en) * | 2015-04-09 | 2017-06-20 | Uop Llc | Sour syngas treatment apparatuses and processes for treating sour syngas comprising sulfur components and carbon dioxide |
US9957161B2 (en) | 2015-12-04 | 2018-05-01 | Grannus, Llc | Polygeneration production of hydrogen for use in various industrial processes |
US10603632B2 (en) * | 2017-06-12 | 2020-03-31 | David C. ALDOUS | Methods and apparatus for recycling tail gas in syngas fermentation to ethanol |
US10239756B1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-03-26 | Saudi Arabian Oil Company | Process for sulfur recovery from acid gas stream without catalytic Claus reactors |
US11319792B2 (en) * | 2018-06-15 | 2022-05-03 | Chevron U.S.A. Inc. | Processes and systems for high H2S gas processing having reduced sulfur production |
KR102484968B1 (ko) * | 2020-06-05 | 2023-01-05 | 주식회사 포스코 | 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법 |
US11572274B2 (en) | 2021-02-03 | 2023-02-07 | Saudi Arabian Oil Company | Adsorption-based Claus tail gas treatment through regeneration temperature ramping |
US11548784B1 (en) | 2021-10-26 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Treating sulfur dioxide containing stream by acid aqueous absorption |
US11530131B1 (en) | 2021-11-16 | 2022-12-20 | Saudi Arabian Oil Company | Methods and systems of sub-dew point sulfur recovery with interstage membrane units |
US12116326B2 (en) | 2021-11-22 | 2024-10-15 | Saudi Arabian Oil Company | Conversion of hydrogen sulfide and carbon dioxide into hydrocarbons using non-thermal plasma and a catalyst |
US12179129B2 (en) | 2021-12-14 | 2024-12-31 | Saudi Arabian Oil Company | Synergetic solvent for crude oil emulsion breakers |
US11926799B2 (en) | 2021-12-14 | 2024-03-12 | Saudi Arabian Oil Company | 2-iso-alkyl-2-(4-hydroxyphenyl)propane derivatives used as emulsion breakers for crude oil |
US11945716B2 (en) | 2021-12-15 | 2024-04-02 | Saudi Arabian Oil Company | Adsorption-based Claus tail gas treatment |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2759049C3 (de) * | 1977-01-05 | 1987-01-22 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Entfernung und Gewinnung von H↓2↓S aus Kohlengas |
US4781731A (en) * | 1987-12-31 | 1988-11-01 | Texaco Inc. | Integrated method of charge fuel pretreatment and tail gas sulfur removal in a partial oxidation process |
US4957515A (en) * | 1988-11-03 | 1990-09-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for sulfur removal and recovery from fuel gas using physical solvent |
US5240476A (en) * | 1988-11-03 | 1993-08-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for sulfur removal and recovery from a power generation plant using physical solvent |
US4917024A (en) * | 1989-05-24 | 1990-04-17 | Florida Institute Of Phosphate Research | Coal fired power plant with pollution control and useful byproducts |
DE4027239A1 (de) * | 1990-08-29 | 1992-03-05 | Linde Ag | Verfahren zur selektiven entfernung anorganischer und/oder organischer schwefelverbindungen |
DE4206943A1 (de) | 1992-03-05 | 1993-09-09 | Krupp Koppers Gmbh | Verfahren zur reinigung eines durch vergasung von kohlenstoffhaltigem material gewonnenen gases |
IT1275587B1 (it) * | 1995-07-21 | 1997-08-06 | Kinetics Technology | Processo per il trattamento del gas di coda di un impianto claus ed il contemporaneo arricchimento del gas di alimentazione di detto |
JP3938981B2 (ja) * | 1997-07-25 | 2007-06-27 | 宇部興産株式会社 | 廃棄物ガス化処理におけるガスリサイクル方法 |
US6090356A (en) * | 1997-09-12 | 2000-07-18 | Texaco Inc. | Removal of acidic gases in a gasification power system with production of hydrogen |
US7374742B2 (en) * | 2003-12-19 | 2008-05-20 | Bechtel Group, Inc. | Direct sulfur recovery system |
US7138101B2 (en) * | 2004-01-15 | 2006-11-21 | Conocophillips Company | Two-stage catalytic process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream |
EP1871511A4 (en) | 2005-04-20 | 2011-05-04 | Fluor Tech Corp | CONFIGURATIONS AND METHODS OF OPERATING A CLAUS FACILITY HAVING A VARIABLE SULFUR CONTENT |
US8038779B2 (en) * | 2006-09-07 | 2011-10-18 | General Electric Company | Methods and apparatus for reducing emissions in an integrated gasification combined cycle |
CN102317414A (zh) | 2007-04-10 | 2012-01-11 | Bp北美公司 | 无排放的整体气化联合循环 |
CA2709924C (en) | 2007-12-28 | 2013-04-02 | Greatpoint Energy, Inc. | Catalytic gasification process with recovery of alkali metal from char |
WO2010075027A1 (en) | 2008-12-15 | 2010-07-01 | Katana Energy Llc | Emissions free sulfuric acid and sodium bisulfite production for desalination from gasification acid gas |
US20100183491A1 (en) | 2009-01-22 | 2010-07-22 | General Electric Company | Systems and methods for treating a stream comprising an undesirable emission gas |
-
2009
- 2009-04-03 US US12/417,763 patent/US8551199B2/en active Active
-
2010
- 2010-03-09 PL PL396598A patent/PL219450B1/pl unknown
- 2010-03-09 CN CN2010800157563A patent/CN102378808A/zh active Pending
- 2010-03-09 DE DE112010001543.0T patent/DE112010001543B4/de active Active
- 2010-03-09 WO PCT/US2010/026582 patent/WO2010114679A1/en active Application Filing
- 2010-03-09 KR KR1020117023106A patent/KR101687045B1/ko active IP Right Grant
- 2010-03-09 CA CA2757257A patent/CA2757257C/en active Active
- 2010-03-09 JP JP2012503464A patent/JP5820801B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2757257C (en) | 2018-06-19 |
DE112010001543B4 (de) | 2022-12-22 |
JP5820801B2 (ja) | 2015-11-24 |
JP2012522866A (ja) | 2012-09-27 |
US20100251613A1 (en) | 2010-10-07 |
DE112010001543T5 (de) | 2012-08-30 |
CN102378808A (zh) | 2012-03-14 |
KR101687045B1 (ko) | 2016-12-15 |
US8551199B2 (en) | 2013-10-08 |
PL396598A1 (pl) | 2012-04-23 |
KR20120004982A (ko) | 2012-01-13 |
CA2757257A1 (en) | 2010-10-07 |
WO2010114679A1 (en) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL219450B1 (pl) | Sposób ponownego wprowadzania do obiegu gazu resztkowego i elektrownia pracująca w technologii bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC) | |
US8241404B2 (en) | Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system | |
US8696797B2 (en) | Carbon dioxide removal from synthesis gas at elevated pressure | |
DK2883940T3 (en) | Process and apparatus for biomass gasification by recirculation of the carbon dioxide without oxygen | |
JP5695377B2 (ja) | 炭素捕獲冷却系及び方法 | |
JP2007254270A (ja) | 水素及び二酸化炭素を含むガス混合物の処理方法 | |
JPH0472045B2 (pl) | ||
CA2711251A1 (en) | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production | |
PL228520B1 (pl) | Sposób zmniejszania emisji siarki, sposób usuwania siarki z przejściowych gazów technologicznych oraz system obrabiania dla przejściowych gazów technologicznych | |
EA012470B1 (ru) | Устройство и способ для удаления soиз кислородсодержащих газов | |
US8268266B2 (en) | System for heat integration within a gas processing section | |
JPH08506873A (ja) | 新規な電力の方法 | |
WO2003080503A1 (en) | Method for producing syngas with recycling of water | |
KR100194555B1 (ko) | 고신뢰도 고효율 석탄가스화 복합발전 시스템 및전력발생방법 | |
JPH066710B2 (ja) | 石炭のガス化法 | |
KR20120037556A (ko) | 이산화탄소 제거기능을 갖는 석탄가스화 복합 발전시스템 | |
US8535418B2 (en) | Gaseous byproduct removal from synthesis gas | |
JPS6128725A (ja) | 部分酸化ガスの後処理方法 | |
JP2011185240A (ja) | ガスタービンおよびこれを備えたガス化複合発電プラント | |
JPH04346950A (ja) | 銑鉄とメタノールを製造する複合プラント | |
JPH11116974A (ja) | 燃料ガス化装置 | |
JPH10331606A (ja) | 酸素吹き込み石炭ガス化複合発電装置 |