专利名称：产生电/一氧化碳的方法
技术领域：
本发明涉及对基本上是综合的气化复合循环(integrated gasfication combined cycle，IGCC)型电站的流程所作的重大改进，用以同时产生一氧化碳和电。
本发明涉及一种通过使用配有硫化物去除单元的IGCC流程(blow shect)而产生一氧化碳和电力的方法，其特征在于，在来自部分氧化单元的骤冷的气体的出口和进入复合循环轮机的燃料入口之间设有渗透膜单元将不渗透的气流用作CO源，而将渗透的气流用作复合循环单元的气轮机的燃料。
在我们的待批准的英国申请GB2234984B中，公开了一种IGCC方法，其中，在流程中故意地引入一压力降。该压力降增加了可用于将骤冷气体中的气流的凝固热转移到脱硫的燃料流中的驱动力，这些热量能使所述的脱硫燃料流在复合循环单元中燃烧之前重新饱和。
在本发明中，通过在流程中引入可渗透的膜，我们同时实现了两个目标，即将一氧化碳从大体上为氢气的其余气体中分离出来以及得到所期望的压力降。大部分残余气体透过膜，成为复合循环单元的燃料。在渗透过程中，其压力被降低，正如在所述待批准的GB2234984B中所要求的那样。
渗透膜，例如以商品名Prism出售的那种，可将一氧化碳(它透过膜的速度很慢)与氢气和二氧化碳分开，后两者构成了部分氧化反应器中所产生的其他气体中的大部分。后两种气体能很快地穿过膜。
一氧化碳是不透过膜的气流，因而可在接近于部分氧化压力下得到。
膜的渗透侧被反压(back-pressurised)至约10-30大气压，使得渗透的物流被维持在某一压力，以便在重新饱和之后能用作复合循环单元的燃料。
较佳的，将主燃料中的所有已被转化为硫化氢或者硫化羰的硫化物在渗透膜之前洗去或者以其它方法从气体中去除。
通过使用已知的酸性气体去除技术和将二氧化碳与硫化氢分离的技术，存在于气流中的硫化物能在进入复合循环单元之前有选择性地去除。
尽管这种去除通常是在渗透膜之前进行的，但是这种操作也可以在渗透膜之后进行，在这种情况下，一氧化碳中可能含有硫化物。
如果使用液体洗涤技术从气流中去除硫化物，那么可利用渗透流来把与硫化物共吸附的二氧化碳从含有大部分共吸附二氧化碳的液流中去除。通过使用这种技术，用于回收共吸附的二氧化碳的能量便大大减少了。同理，用于回收该共吸附的二氧化碳的设备方面的投资也相应降低了。
如果需要比仅用单一的渗透膜分离所能得到的一氧化碳纯度更高的一氧化碳，那么可以采用次级渗透膜分离单元，并将来自第一个单元的非渗透流作为进料。以次级单元流出的渗透流被再循环回第一渗透膜单元作为进料。如果需要的话，可以收集支流气体(较佳地是去硫的气体)并用于合成甲醇。
如果每小时有19000千克的Orimulsion(TM)被部分氧化成气流，流过硫化物/二氧化碳去除单元，流入膜分离单元，产生渗透流和一氧化碳流，则以千克摩尔/每小时表示的典型物流如下
POX出口膜进料渗透流CO产量CH410 10 4 6H2700 690 688 2CO800780240540CO2150 15 14.5 0.5H2S 15 0.01 0.01 0大多数存在于用于部分氧化Orimulsion(TM)的氧气中的氮气也最终存在于一氧化碳产品中。
权利要求
1.一种使用配有硫化物去除单元的IGCC流程的生产一氧化碳和电力的方法，其特征在于，在来自部分氧化单元的骤冷气体的出口和进入复合循环气轮机的燃料入口之间，设有渗透膜单元将不渗透气流用作一氧化碳源而将渗透的气流用作复合循环单元的气轮机的燃料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，渗透流被用来从硫化物去除单元中去除和回收二氧化碳。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，支流气体被收集并用于合成甲醇。
全文摘要
一种使用配有硫化物去除单元的IGCC流程的生产一氧化碳和电力的方法，其特征在于，在来自部分氧化单元的骤冷气体的出口和进入复合循环气轮机的燃料入口之间，设有渗透膜单元将不渗透气流用作一氧化碳源而将渗透的气流用作复合循环单元的气轮机的燃料。
文档编号F02M25/12GK1108736SQ9410315
公开日1995年9月20日 申请日期1994年3月18日 优先权日1994年3月18日
发明者约翰·格里菲思 申请人:雅谷布斯工程有限公司