从排放流中去除温室气体和重金属制造技术

本公开内容涉及一种烟气处理系统(例如多污染物烟气处理系统)，用于从化石燃料设施和工业车间的烟气中去除诸如SO2、NO、NO2、H2S、HCl、水和CO2之类的温室气体以及重金属(例如汞、砷、铋、镉、铅和/或硒)，通过以下方式实现：原始烟气首先在气相氧化反应中与氯反应，结果产物回收为可销售产物，其次通过萨巴提反应处理包含CO2的清洁气体以产生烃燃料(例如甲烷)。该系统还包括电解单元，用于电解HCl以产生用于萨巴提反应的氢气以及氯气，其可随后再循环到反应器中。

Removal of greenhouse gases and heavy metals from emissions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从排放流中去除温室气体和重金属
本公开内容涉及一种系统和一种方法，用于从排放流中去除温室气体以及其他污染物。
技术介绍
烟气通常是指由能量生成设备或系统(例如但不限于：电厂、燃煤设施、燃气设施、窑炉、锅炉、和蒸汽发生器)产生的排放气体。虽然烟气最终成分取决于能量生成设备或系统中燃烧的产物的性质，不过烟气通常包含温室气体化合物，例如但不限于：氧化硫、氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、和水蒸气、及其他污染物，例如但不限于硫化氢、重金属(例如汞)、煤灰、灰尘、烟尘、和有害微量元素。根据能源信息署(EIA)进行的美国1900个动力设施的调查，提供2015年动力产生分布如下所示[1]：表1在全球方面，国际能源总署(IEA)最近估计，世界目前运行的煤电厂中的近1/3(其中大多数为老旧的亚临界厂)预计将在2014～2040年停用。不过，报告还预测，对于每个停用的煤电厂，世界将增加约另外两个将特具先进的碳捕获清洁煤炭技术的煤电厂[2]。为了解决日益增长的与温室气体和重金属排放及这种温室气体排放对气候变化的影响相关的问题，许多世界范围的管辖已开始实施使其国内能量供应者满足的排放标准。例如，美国1990清洁空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：(a)气相氧化(GPO)反应器，其被构造以接纳包括NOx类和二氧化碳气体的烟气流，所述GPO反应器进一步被构造以接纳氯气、液体或溶液并氧化所述烟气流中的所述NOx类以产生包括硝酸和盐酸的气流；(b)电解单元，其被构造以接纳所述盐酸并被构造以电解所述盐酸以产生氢气和氯气；和(c)萨巴提反应器，其被构造以接纳所述GPO反应器下游的气流和来自所述电解单元的至少一部分所述氢气，所述萨巴提反应器进一步被构造以氢化所述气流中的所述二氧化碳气体而形成包括甲烷的烃燃料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 US 62/437,1381.一种系统，包括：(a)气相氧化(GPO)反应器，其被构造以接纳包括NOx类和二氧化碳气体的烟气流，所述GPO反应器进一步被构造以接纳氯气、液体或溶液并氧化所述烟气流中的所述NOx类以产生包括硝酸和盐酸的气流；(b)电解单元，其被构造以接纳所述盐酸并被构造以电解所述盐酸以产生氢气和氯气；和(c)萨巴提反应器，其被构造以接纳所述GPO反应器下游的气流和来自所述电解单元的至少一部分所述氢气，所述萨巴提反应器进一步被构造以氢化所述气流中的所述二氧化碳气体而形成包括甲烷的烃燃料。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述GPO反应器被构造以接纳氯气流。3.根据权利要求1或2所述的系统，进一步包括：NOx吸收器，其被构造以接纳来自(a)或(a)下游的气流，所述NOx吸收器进一步被构造以氧化和收集所述气流中剩余的所述NOx类而得到盐酸，其中所述系统进一步被构造以将至少一部分所述盐酸从所述NOx吸收器向所述电解单元引导。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述NOx吸收器被构造串联在所述GPO反应器与所述萨巴提反应器之间。5.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述烟气进一步包括SOx类，并且其中所述系统进一步包括SOx吸收器，其被构造以接纳来自(a)或(a)下游的气流，并且进一步被构造以氧化和收集所述气流中的所述SOx类而得到硫酸。6.根据权利要求3或4所述的系统，其中所述烟气进一步包括SOx类，并且其中所述系统进一步包括SOx吸收器，其被构造为串联在所述GPO反应器与所述NOx吸收器之间，所述SOx吸收器被构造以接纳来自(a)或(a)下游的气流，并且进一步被构造以氧化和收集所述气流中的所述SOx类而得到硫酸。7.根据权利要求5或6所述的系统，其中所述烟气进一步包括汞和/或至少一种重金属微量元素，并且其中所述SOx吸收器进一步被构造以去除所述汞和/或所述至少一种重金属微量元素。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述烟气进一步包括水蒸气，并且其中所述系统进一步包括水蒸气去除器，其被构造以从(c)前的所述气流中去除水蒸气。9.根据权利要求3、4或6所述的系统，其中所述烟气进一步包括水蒸气，并且其中所述系统进一步包括水蒸气去除器，其被构造为串联在所述NOx吸收器与所述萨巴提反应器之间。10.根据权利要求8或9所述的系统，其中所述水蒸气去除器被构造为并联于所述电解单元。11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述萨巴提反应器使用选自包括以下各项的组中的催化剂：镍催化剂、钌催化剂、氧化铝催化剂、铜催化剂。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述催化剂是铜催化剂。13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，进一步被构造为将所述甲烷向锅炉或燃烧室引导以燃烧所述甲烷而生成热量或动力。14.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，进一步包括压缩机，其被构造以从所述甲烷凝缩液化天然气。15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中所述电解单元中产生的至少一部分所述氯气再循环到所述GPO反应器中。16.一种方法，从包括NOx类、水蒸气和二氧化碳气体的烟气流产生包括甲烷的烃燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：芭芭拉·穆勒，
申请(专利权)人：ISCA管理有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA