二氧化碳生产制造技术

用于从石灰石生产二氧化碳的设备，包括：设置以产生电的核能源（32）和回转窑（10）。回转窑（10）具有用于石灰石引入的进口（15）和用于二氧化碳释放的出口（19）。设置在回转窑（10）内的电阻加热元件（21），其被布置为向其供应来源于核能源（32）的电以升高元件（21）的温度，用于将热转移到回转窑（10）的内部。回转窑（10）中石灰石由此被加热到足以使二氧化碳释放的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于从石灰石生产二氧化碳的设备，包括：设置以产生电的核能源（32）和回转窑（10）。回转窑（10）具有用于石灰石引入的进口（15）和用于二氧化碳释放的出口（19）。设置在回转窑（10）内的电阻加热元件（21），其被布置为向其供应来源于核能源（32）的电以升高元件（21）的温度，用于将热转移到回转窑（10）的内部。回转窑（10）中石灰石由此被加热到足以使二氧化碳释放的温度。【专利说明】二氧化碳生产本专利技术涉及用于从石灰石生产二氧化碳的设备，并且也涉及用于生产二氧化碳的方法。本专利技术发现了在二氧化碳的生产中用于随后合成燃料的制造的特别应用。化石燃料是正在快速地被消耗的不可再生的能源。由原油所制造的燃料的燃烧产生大量温室气体。随着对由于温室气体所引起的气候变化的日益增加的关注，需要减少由燃料燃烧和由工业制造方法所引起的空气污染的数量。由于有限数量的油储备，必须将油储备地的大量油运输到消费地区，通常是远距离运输。通过这种方式的油运输不可避免地引起了更多的污染，以及来自于被运输的油的燃烧的污染。试图减少化石燃料的使用和排除由这种燃料燃烧所引起的污染，对环境可持续的能源存在日益增加的需要。已经很好地建立了使用二氧化碳和氢生产合成燃料的方法。然而，直接从大气获得二氧化碳不仅昂贵，而且也是有问题的，因为提取方法甚至还产生更多的污染。本专利技术的主要目的是致力于解决由化石燃料燃烧所引起的环境破坏以及提供用于从石灰石生产二氧化碳的设备和方法，二氧化碳可以用于随后制造合成和环境可持续的燃料。本专利技术的目的是减少能量消耗以及合成燃料制造中有害排放的产生，并且因此对环境和气候改变具有更小的影响。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种用于从石灰石生产二氧化碳的设备，包括:设置以产生电的核能源，具有用于引入石灰石的进口和用于释放二氧化碳的出口的回转窑；和设置在窑内用于加热其中所装有的石灰石的电阻加热元件，设置该加热元件以向其供应来源于核能源的电，由此升高加热元件的温度以将热转移给窑内所装有的石灰石达到足够的程度，以从石灰石释放二氧化碳。根据本专利技术第二个紧密相关的方面，提供了一种用于从石灰石生产二氧化碳的方法，包括下列步骤:a)使用来源于核能源的电，加热回转窑内所设置的电阻加热元件，以升高回转窑内温度；b)通过回转窑的进口，将石灰石引入到回转窑中，以被加热元件加热；c)操作回转窑绕着纵向轴线旋转；和d)通过回转窑的出口，收集由石灰石所释放的二氧化碳，由此从加热元件转移到石灰石的热和回转窑的旋转引起石灰石的煅烧，以产生二氧化碳。通过加热，煅烧石灰石释放二氧化碳和产生生石灰。通过燃烧化石燃料进行常规回转窑中石灰石的加热，这在环境上是不可持续的。本专利技术的设备通过使用由核能所产生的热以加热回转窑中石灰石来致力于解决这个问题。为了最有效地从石灰石释放二氧化碳，回转窑所需要的热是900°c到950°C的范围，但是在较低的温度时也可以释放二氧化碳。核能源优选地是核反应堆,诸如水冷却反应堆、液态金属冷却反应堆、气冷却反应堆(GCR)、熔盐反应堆或第四代反应堆。可以使用其它类型的核反应堆，包括但不限于沸水反应堆(BWR)、压水反应堆(PWR)、增殖反应堆、高温气冷却反应堆、卵石床反应堆(PBR)或水-水高能反应堆PWR (PWR-VVER)、加拿大氘铀反应堆(CANDU反应堆)、D20 PWR、先进的气冷却反应堆(AGR)、高温氦冷却反应堆、轻水冷却石墨慢化反应堆(LWGR)、钍燃料反应堆和/或娃双燃料反应堆。给设置在窑内的电阻加热元件供应电动力，并且核能源产生电，该电可以通过适合的控制单元供应给加热元件，以升高窑内温度。有利地，利用热电效应，因此通常可以包括热电偶、热电堆、热离子转换器或相似的设备，核能源可以直接地产生电。在可替代的方案中，通过加热水以产生蒸汽和使用蒸汽给驱动发电机的涡轮机供应动力，设置核能源以间接地产生电。通过使用上述这些设置中任一个，或者可能其它的方式，可以向本专利技术中所使用的加热元件供应来自于核能源的能量，以引起回转窑内温度足够地升高，用于煅烧石灰石和由此生产二氧化碳。优选地，回转窑包括外部通常圆柱形的容器，用于装石灰石，该容器安装为绕着通常水平的轴线进行旋转或者绕着与水平轴线成小角度的倾斜的轴线进行旋转。加热元件可以设置在实际上同轴地安装在容器内的内室中。使用时，外部旋转容器绕着固定的内室旋转，在热内室上混合和翻滚石灰石以引起石灰石的煅烧。从石灰石生产二氧化碳优选地作为分批式方法而不是连续的方法进行。这允许煅烧的石灰石(生石灰形式)从回转窑出料，向回转窑添加新进料的石灰石，而旋转容器保持固定。应该向回转窑中的开口提供适合的阀门装置，以允许移除生石灰和引入石灰石。从回转窑排放的废料生石灰将从大气吸收二氧化碳。生石灰可以用在车辆排气过滤器中或者沿着高速公路使用或高二氧化碳污染的其它区域。此外或可替代地，生石灰可以制成砂浆样厚块，可以用在海岸堤防、新码头等等中。当生石灰放置于水中时，它在吸收二氧化碳方面特别优良，并且这种特征在沿海岸的规划方面可以是特别有益的。因此，本专利技术的二氧化碳生产方法可以使碳变成中性。以这种方式，本专利技术可以用作二氧化碳扣押装置，由此，存储由于加热回转窑中石灰石而产生的二氧化碳，以及所得到的生石灰用于从大气吸收二氧化碳，如上述所讨论的。生石灰对二氧化碳的吸收将产生石灰石，石灰石可以循环回到回转窑中，并且所得到的二氧化碳`被扣押。这种循环将累积地从大气中除去C02。由设备中石灰石的煅烧所产生的生石灰，当排出时将是相对热的。不是向环境中损失热，优选地提供热回收装置，以从回转窑所排出的热生石灰吸取热。热回收装置可以包括使空气流过热生石灰，由此将来自于生石灰的热转移给空气的装置。可替代地，可以设置热交换器，以通过对生石灰吹送空气和使空气流经流体-到-空气的热交换器，从生石灰吸取热，由此产生的热水用于其它用途。优选地，设备包括在将石灰石引入到回转窑之前，对石灰石加热的预热器，以防止回转窑内突然的温度下降。有利地，预热器可以连接热回收装置，将由生石灰冷却所产生的热空气或水供应给热回收装置。通过这种方法，通过热回收装置从生石灰所移除的热可以循环回到设备中。氢装置可以提供有来自于核能源的热和/或蒸汽，这样整个设备就产生了二氧化碳和氢。然后，整个系统可以用作合成燃料生产装置的一部分，因为系统产生了两种必要的组分:二氧化碳和氢。可以使用任何已知的方法，诸如Sabatier反应对这些气体进行加工以产生合成燃料。氢装置可以是固体氧化物电解池(SOEC)装置。 通过给本专利技术的设备添加氢装置和合成燃料生产装置，本专利技术的方法可以用于方便地生产用作燃料的合成气体，诸如甲醇或丁烷。丁烷可以用作汽油替代物，而不需要任何进一步加工。在方法期间由设备所产生的高温度和压力可以用在合成燃料装置内以方便转化。可替代地，可以使用不同的方法加工回转窑中所产生的二氧化碳，所述不同的方法不要求使用氢装置以产生可持续的合成燃料。仅仅通过实施例的方式，参考附图，现在将详细地描述本专利技术设备的一个具体的实施方式，其中:图1是根据本专利技术的方法，用于从石灰石生产二氧化碳的回转窑的示意剖视图。图2是结合于用于合成燃料生产的系统中的本专利技术回转窑的示意图。参考图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从石灰石生产二氧化碳的设备，包括：设置以产生电的核能源，具有用于石灰石引入的进口和用于二氧化碳释放的出口的回转窑，设置在回转窑内用以加热其中所装有的石灰石的电阻加热元件，设置该加热元件以给其供应来源于核能源的电，由此升高加热元件的温度，以将热转移给回转窑内所装有的石灰石，达到足以从石灰石释放二氧化碳的程度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱夫·罗杰·斯丹普，
申请(专利权)人：岩石燃料创新有限公司，
类型：
国别省市：