具有多个燃料反应区和重力供给氧化的粒子的化学链燃烧方法技术

一种改进的化学链燃烧(CLC)方法和系统，其包括含有载氧体粒子例如金属氧化物的料斗，其在重力作用下以受控的流速从料斗供入(a)通常垂直的下流式反应器，在这里它们与供入该系统的全部烃燃料混合，和(b)供入一个或多个竖管，其是与多个分级流化反应器床连通的，引入该系统的载氧体粒子的量预定化学计量比的，来生产H2和CO2的合成气混合物；或者来将燃料完全燃烧成CO2和水蒸气，由此允许捕集所生产的大部分的基本纯净形式的CO2。

Chemical chain combustion method of particles having multiple fuel reaction zones and gravity supplied oxidation

A chemical chain improved combustion (CLC) method and system, comprising an oxygen carrier particles such as metal oxides in the hopper, under the action of gravity in a controlled flow from the supply hopper (a) downflow reactor is usually vertical, where they feed and all the mixed hydrocarbon fuel system, and (b) for one or more of the standpipe, the reactor bed is communicated with a plurality of hierarchical flow, oxygen carrier particles are introduced into the system of the predetermined amount of stoichiometric ratio, synthesis gas mixture to produce H2 and CO2; or to complete combustion of fuel and water to CO2 the steam trap, thereby allowing the production of the most basic form of pure CO2.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个燃料反应区和重力供给氧化的粒子的化学链燃烧方法专利
本专利技术涉及化学链燃烧方法的运行，其中将重质液体烃燃料注入下流式反应器中来与固体氧转移材料例如金属氧化物粒子直接接触。专利技术背景已经提出了碳捕集和存储(CCS)，并且在某些程度上用作中长期措施，来通过降低温室气体排放来对抗以减轻全球变暖的不期望的效应。被忽略的一个重要因素，特别是在固定发电厂领域，是技术上可行的和经济上合理的措施，来运行碳捕集系统。目前存在几种不同的技术，其可以用于从燃烧单元中获得纯净流形式的CO2。最经常提及的三种是后处理，O2/CO2燃烧或者氧燃料，和CO转换。石油的多种之一是重质油。如所谓的常规石油的“桶底部物”，重质油相当富含碳，并且特征在于非常稠厚。据估计重质油生产到2030年时将增加200％。在世界总油储量中，据估计53％处于重质油或者沥青形式，该术语是可互换使用的，来描述这样的油，其在室温是非常粘稠的、固体或者近固体，例如焦油或者沥青，其具有相对低的氢含量，并且还具有高质量密度，例如API重力是20度或者更低。重质液体燃料的蒸发并不总是实际的，这归因于这些燃料的组成和物理特性，并且重质燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于回收CO2的化学链燃烧方法，其包含：a.雾化经预热的烃供料，其中将该经预热的烃供料在混合区中与分散蒸汽密切混合，并且引入下流式反应器的上部；b.将经雾化的烃供料和蒸汽混合物与预定量的金属氧化物的经热氧化的粒子接触，通过重力供料将该粒子引入该下流式反应器上部，其中将该烃供料蒸发和与该金属氧化物反应，由此还原该金属氧化物的氧化态来生产包含CO2和H2O的反应产物，和含有焦炭的经还原的金属氧化物粒子；c.将来自下流式反应器该反应产物和经还原的金属氧化物送到含有新鲜的经氧化的粒子的第一流化燃料反应器，在其中将该金属氧化物粒子上形成的焦炭气化，产生包含CO和H2的气化产物，该气化产物与该金属氧化...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.17 US 14/660,4771.一种用于回收CO2的化学链燃烧方法，其包含：a.雾化经预热的烃供料，其中将该经预热的烃供料在混合区中与分散蒸汽密切混合，并且引入下流式反应器的上部；b.将经雾化的烃供料和蒸汽混合物与预定量的金属氧化物的经热氧化的粒子接触，通过重力供料将该粒子引入该下流式反应器上部，其中将该烃供料蒸发和与该金属氧化物反应，由此还原该金属氧化物的氧化态来生产包含CO2和H2O的反应产物，和含有焦炭的经还原的金属氧化物粒子；c.将来自下流式反应器该反应产物和经还原的金属氧化物送到含有新鲜的经氧化的粒子的第一流化燃料反应器，在其中将该金属氧化物粒子上形成的焦炭气化，产生包含CO和H2的气化产物，该气化产物与该金属氧化物进一步反应；d.使来自该下流式反应器和第一流化燃料反应器的包含CO2、H2O和未反应的气体和任何未反应的燃料的反应产物通过经尺寸定制并配置为截留该金属氧化物粒子的多孔板，并通入含有经氧化的金属氧化物的新鲜粒子的第二流化燃料反应器，在其中任何未反应的气体进行反应；e.将气态反应产物和任何携带的颗粒物质从第二流化燃料反应器送到分离装置，在其中将该气态反应产物与颗粒物质分离，并且作为产物流回收，和将该颗粒物质再循环到第一流化燃料反应器；f.将该还原的金属氧化物粒子从第一和第二流化燃料反应器送到分隔床气柜回路密封器，从其中将还原的金属氧化物粒子送到空气反应器，并且与含氧气体移动流接触来氧化该还原的金属；g.将该新鲜氧化的金属氧化物粒子从空气反应器送到料斗，从该料斗将金属氧化物以预定的受控速度重力供给到下述每个：i.步骤(a)的下流式反应器；ii.步骤(c)的第一流化燃料反应器；iii.步骤(e)的第二流化燃料反应器；和iv.任选地，经由分离装置送到空气反应器的入口，该分离装置从金属氧化物中分离任何气体；和h.回收基本上纯净的CO2流。2.权利要求1的方法，其中料斗中的金属氧化物粒子保持在流化态。3.权利要求1的方法，其中通过操作性连接到粒子供料装置的预编程的微处理器/控制器来控制氧化的金属粒子通入(a)下流式反应器、(b)第一燃料反应器和(c)第二燃料反应器之中每个的速率，该供料装置中每个分别与下流式反应器的上部和到第一和第二燃料反应器的竖管连通。4.权利要求1的方法，其中该空气反应器的排出端处的分离装置是旋风分离器。5.一种化学链燃烧方法，其包含：a.用分散蒸汽雾化和混合经预热的烃供料，并且引入到进入下流式反应器上部的混合物中；b.将该雾化的烃供料和蒸汽混合物与金属氧化物的热粒子在下流式反应器的上部接触，其中将该烃供料蒸发和与该金属氧化物反应，由此还原该金属氧化物粒子的氧化态和产生包含CO2和H2O和还原的金属氧化物的粒子的反应产物；c.将该反应产物和还原的金属氧化物粒子从下流式反应器送到流化燃料反应器，其中将任何未反应的烃气体收集在该下流式反应器出口处的气体收集器中，并且将其余的反应产物和金属氧化物粒子送到该燃料反应器下部，在这里将该金属氧化物上形成的任何...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·霍泰特，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯,SA