[发明专利]用于压缩气体的系统

说明书

技术领域

本文中公开的主题涉及用于在动力装置中压缩诸如含碳气体的气体的系统和方法。

背景技术

可使诸如煤或石油的化石燃料气化，以在生产电力、化学物、合成燃料时使用，或用于各种其它应用。气化包括使含碳燃料和氧气在非常高的温度处反应而产生合成气，即包含一氧化碳和氢气的燃料，与处于其原始状态的燃料相比，该合成气的燃烧更高效且更清洁。气化操作可导致产生二氧化碳(CO₂)，其为温室气体。因此，用于高效地处理和存储CO₂的系统和方法将是有益的。

发明内容

下面对在范围方面与独创地要求保护的发明相当的某些实施例进行了概述。这些实施例不意图限制所要求保护的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意图对本发明的可行形式提供简要概述。实际上，本发明可包括可类似于或不同于下面阐述的实施例的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括构造成以便压缩含碳气体的第一压缩机和控制器。控制器构造成在气化系统的启动期间控制第一压缩机从压缩第一含碳气体过渡到压缩第二含碳气体。

在第二实施例中，一种系统包括构造成以便压缩含碳气体的压缩机和控制器。控制器构造成以便控制通往压缩机的含碳气体流。控制器构造成以便在启动时期期间的第一含碳气体源和稳态时期期间的第二含碳气体源之间过渡。

在第三实施例中，一种系统包括第一CO₂源、包括CO₂捕捉系统的第二CO₂源、压缩系统和控制器。压缩系统联接到第一和第二CO₂源上。控制器构造成以便启动压缩系统的利用来自第一源的第一CO₂流的操作，并且过渡到压缩系统的使用来自第二CO₂源的第二CO₂流的稳态操作。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，相同的符号在所有图中表示相同的部件，其中：

图1描绘了包括气体压缩系统的整体气化联合循环(IGCC)动力装置的一个实施例的简图；

图2描绘了在图1中描绘的气体压缩系统的一个实施例的简图；

图3是在气体压缩系统的启动和稳态操作之间过渡的方法的流程图；以及，

图4是从第一CO₂源过渡到第二CO₂源以压缩气体的曲线图。

部件列表：

100  IGCC动力装置

102  燃料源

104  给料制备单元

106  气化器

108  渣料

110  气体洗涤器

111  硫

112  硫处理器

113  盐

114  水处理单元

115  气体处理器

116  残余气体组分

117  碳捕捉系统

118  抽出CO₂

119  气体压缩系统

120  CO₂

121  碳封存系统

122  EOR管道

123  CO₂

124  启动CO₂

125  控制器

126  阀

128  阀

130  阀

132  阀

134  阀

136  阀

138  阀

140  燃烧器

142  燃气轮机发动机

144  空气分离单元(ASU)

146  辅助空气压缩机

148  稀释氮气(DGAN)压缩机

150  涡轮

152  传动轴

154  压缩机

156  负载

158  蒸汽轮机发动机

160  热回收蒸汽发生器(HRSG)系统

162  第二负载

164  冷凝器

168  冷却塔

170  导管

172  第一级压缩机

176  脱水系统

174  导管

178  导管