CN102159887A - 含碳固体燃料的环流式燃烧设备和方法 - Google Patents

含碳固体燃料的环流式燃烧设备和方法 Download PDF

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P·萨拉蒂诺
O·森尼卡
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Abstract

本发明涉及一种用于具有二氧化碳(CO2)产出流的固体含碳燃料的环流式燃烧设备和方法。所述方法是在没有MyOx型或硫酸盐/硫化物型的固体载体的辅助下进行碳转化的，并包括如下步骤：(i)氧化，其中含碳固体与包括氧气的气流相接触，持续一段时间，并在足以使得表面氧化复合物能够形成的温度下；(ii)脱附，其中在步骤(i)中通过氧气的吸附所产生的表面氧化复合物通过不存在O2的条件下的分解而以气体形式释放。

Description

含碳固体燃料的环流式燃烧设备和方法
技术领域
本发明涉及一种含碳固体燃料环流式燃烧设备和方法，其能够在没有固态氧载体辅助下产生纯二氧化碳流。更具体地说，该方法通过联合使用其内交替重复氧化和还原步骤的两个反应器实现了碳的转化。
背景技术
基于任何含碳燃料的、目的为产生热或热电的燃烧过程不可避免地产生二氧化碳(CO2)。由CO2所产生的温室效应及其导致的全球变暖是众所周知的。因此，急需以避免向大气环境中引入CO2的方式反思燃烧过程，例如，通过将CO2存储和限制在不同的形式中(部分地废油田、盐水、深海)的方式，被称为CO2隔离(sequestration)的操作。
CO2隔离要求通过将CO2从燃烧排放物中的可以与CO2结合的其它气体组分分离出来的方式预先浓缩。压缩并液化纯CO2，并且以这种形态送往隔离。可选择地，假设CO2用于工业行业的化合物的生产，例如甲醇，和这些应用要求纯的和未被污染的CO2。
参考常规气体燃料和空气燃烧的化学计量如下：
Figure BPA00001350198900011
其中m，n＝不等于0的正整数。
因为燃烧产物中与CO2一起存在蒸汽、氮气和过剩氧气，因此产生的CO2不纯。因此，必须设计分离和CO2浓缩步骤以获得送往隔离的纯流体。目前建立的CO2分离和浓缩过程基于乙醇胺的应用并且相当的昂贵，从而以一种显著的方式影响所产生的能量成本(COE)。其它CO2分离过程目前处于发展阶段。因此需要设计可直接生成纯CO2流体的可能的变种燃烧过程，从而使得免除昂贵的下游分离过程成为可能。这种过程被称为“预捕集(capture-ready)”
关于一般气体燃料，涉及该问题的答案通过所谓化学环流式燃烧过程[1-13]解答。这些过程基于两个反应器和氧载体的联合应用，所述氧载体为典型地金属/MyOx型金属氧化物(x，y，分别地，是正整数，y不等于0并且x可能等于0)，其在两个反应器之间循环传输。
在第一反应器(空气反应器)中，通过大气的氧发生载体的氧化反应：
Figure BPA00001350198900021
其次，将该载体MyOx传输到第二反应器(燃料反应器)，其中发生反应为：
CnH2m+(2n+m)MyOx→nCO2+mH2O+(2n+m)MyOx-1        (3)
将在反应(3)中产生的还原形式的金属MyOx-1，送回该空气反应器依据反应(2)再氧化。所有这些循环地发生。所述系数m，n，x，和y的含义如上所述。
由于该构造，在燃料反应器中产生了仅由CO2和H2O构成的而不存在大气氮气和过量氧气的燃烧排放物。H2O易于通过简单的冷凝方法除去。从而剩下了实质上纯的CO2排放流，其能够不进一步的处理而压缩和送往隔离，或者其也有利地用于制造二级原料，例如甲醇。如它能看到的那样，该过程不需要CO2的下游分离和浓缩，因为所产生的流已经是实质上纯的CO2。
对于使用金属氧化物作为氧载体的替代物由硫酸盐所代表，其循环地暴露于还原条件(在燃料反应器中，于其中它们被还原成硫化物)，和氧化条件(在空气反应器中，于其中它们被再氧化为硫酸盐)，很像金属氧化物基氧载体那样往复氧。
化学循环循环燃烧设计用于气体燃料。它也易于应用于液体燃料，而当它延伸至固体燃料时，由于其需要在燃料反应器中二者都是固态的组分即碳C(s)和金属氧化物MyOx之间的反应而出现问题：
C(s)+2MyOx(s)→CO2(g)+2MyOx-1(s)                (4)
实际上，该反应意味着使得反应物以有效的方式进行接触并非容易的任务。为了解决该问题，已提出改进的化学环流式过程以用于固体燃料[6-13]。
它们将化学环流式燃烧的理念与固体燃料的热解或气化(干和蒸汽气化)结合在一起。该构思在于通过如下反应将固体燃料(煤炭)转化为气体燃料(CO，H2)：
煤炭热解：
煤炭→CnH2m+C(s)                (5)
固态残留物C(s)的气化：
C(s)+H2O→CO+H2                 (6)
C(s)+CO2→2CO                   (7)
由此产生的气体燃料而后遵循化学环流式燃烧的通常路径，其设计将发生金属氧化物在气相中的还原反应：
CnH2m+(2n+m)MyOx→nCO2+mH2O+(2n+m)MyOx-1     (8)
CO(g)+MyOx(s)→CO2(g)+MyOx-1(s)              (9)
H2(g)+MyOx(s)→H2O(g)+MyOx-1(s)              (10)
与金属氧化反应交替：
Figure BPA00001350198900031
最终结果与由″经典″的化学环流式燃烧得到的一样，但是必需在化学环流式燃烧之外设计热解和气化步骤。
专利申请[13]描述了一种系统，其中固体燃料被供应至含有金属氧化物MyOx的流化床反应器。该反应器用含有H2O或CO2的气体流化以便反应(5)-(6)-(7)-(8)-(9)-(10)能够同时发生。该系统，总之，以半批处理方式运作，因为在规定的时间间隔固体燃料的供应必须间断以及空气必须被供应进来以使得载体再生反应(11)发生。
连续的化学环流式燃烧过程能够方便地在包含双互连流化床的设备中进行。对于适用于环流式燃烧的双互连流体床，其严格地要求下列条件：
适当的固体循环速率和在每个反应器中的停留时间能够调整；
必须不存在气体流从每个反应器向另一个的渗漏。
该双互连流化床在循环过程的应用在早先的专利文献中可以查到。
将放热和吸热化学反应在双流化床反应器中结合的早期的构思在专利[14]中公开。参考文献[15]和[16]公开了互连流化床的使用并是关于固体燃料的熔聚气化技术领域的，不同于本发明的技术领域。在这些专利文件中，燃料熔聚物被有意地在一个配备有燃烧器的流化床中促进，将该处已熔聚的燃料输送至充当气化器的第二流化床。
专利申请[17]公开了集成反应器了的虹吸管，其据称能确保较好的控制从下降管穿过在虹吸管的鼓泡流化室中的暂时存储的固体至高速层的固体传送。在[17]中所提议的该设计未解决阻止从虹吸室至高速层的气体泄漏的问题，其是对于应用环流式燃烧所必需的。此外，没有提出固体从高速层至下降管的外部分离和再循环。
发明内容
现在已开发出一种克服了如上所述的问题的方法，并且其是本发明的目的。
在权利要求以及附图中描述该方法和允许实施该方法的设备。
本发明更进一步的目的将从本发明的详细说明中是显而易见的。
附图说明
在附图1A中示意性地描绘了用于实施碳环流式燃烧的设备，其中基本部件由两个固-气反应器所代表，其彼此相互连接。用字母(O)表示的反应器是发生氧化的反应器。用字母(D)表示的反应器是发生脱附的反应器。虚线表示气体流，实线表示固体流。反应器(O)和(D)可以是基于不同类型的颗粒床的，例如移动或流化床反应器，只要它们能够使固体从(O)传送至(D)以及反之。在反应器(O)中燃料暴露于温度为TO的空气中并持续一段时间tO，通过这种方式以最大化表面氧化物的形成。在反应器(D)中燃料于温度TD被保持在无O2的气氛中并持续一段时间tD，通过这种方式以最大化CO2的脱附。
在附图1B中示意性地描绘了用于以半连续的方式实施碳环流式方法的设备。在这种构造中氧化和脱附步骤在同一反应器中循环地进行。用实线表示在该循环的氧化步骤(O)期间建立的气体流，以及用虚线表示在接下来的脱附步骤(D)期间建立的气体流。
在附图1C中示意性地描绘了用于以连续的方式实施碳环流式方法的设备的优选实施方案。
附图2描绘了氧化(化学吸附)和脱附过程的明显不同的时间的典型图表，这两个过程共同决定含碳燃料的燃烧。
附图3是氧化反应器(氧化器)(O)和脱附反应器(脱附器)(D)的可能的操作条件图。
附图4图示了能够在具有氧分压pO2＝0.1bar的氧化反应器中建立的最大温度值TO，和其与燃料颗粒尺寸的函数关系。
附图5-10描绘了依照在热重分析仪中于不同的操作条件下在三个氧化-脱附循环方法中对于两种含碳材料的模拟的碳环流式方法的燃烧实验结果。(A)样品温度的时间序列；(B)在样品中残留的碳质量分数的时间序列；(C)在来自反应器的气体流出物中CO和CO2浓度的时间序列。用于氧化和脱附的交替的条件是按照下面的描述确定的。附图5：对石墨焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气情况下在300℃氧化约60分钟-在氮气存在的情况下在600℃脱附约60分钟。附图6：对石墨焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气的情况下在400℃氧化约60分钟-在CO2存在的情况下在600℃脱附约60分钟。附图7：对石墨焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气的情况下在400℃氧化-在CO2存在的情况下在600℃脱附约30分钟。附图8：对石墨焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气的情况下在500℃氧化-在CO2存在的情况下在700℃脱附约30分钟。附图9：对烟煤焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气的情况下在300℃氧化约60分钟-在氮气存在的情况下在600℃脱附约60分钟。附图10：对烟煤焦进行实验。在氮气中存在21％的氧气的情况下在300℃氧化约60分钟-在氮气存在的情况下在750℃脱附约60分钟。
具体实施方式
本发明涉及一种用于固体含碳燃料的环流式燃烧方法，也称作碳环流式。对于术语“固体含碳燃料”，其指的是各种各样的材料例如不同品质的煤炭(从褐煤到硬煤)，来自油品生产的固体残渣(石油焦，沥青质、沥青)，生物质，各种性质的固体废物，以及它们的焦炭，即，所有的在室温下为固体的并且具有固定碳含量＞60％和高的低热值(＞20MJ/kg)(美国材料试验学会(ASTM)D5865)的特性的材料。
该碳环流式方法是基于如下的观察结果：含碳固体在适中的温度显示出显著的对氧的亲合力，将其以氧化的表面复合物的形式固定[18-19]。这种氧化物在适中的温度下是稳定的，但能够以CO和CO2的形式在更高的温度下去除。本发明基础的创新思想是利用固体燃料本身作为氧载体，代替用于传统的化学环流式燃烧方法的无机媒介物(金属/金属氧化物MyOx)。这通过方便地交替进行可以用化学吸附反应：
2Cs+O2→2Cs(O)                 (12)
表示的氧化步骤(O)和依照如下反应具有CO2产生的表面氧化物的脱附反应(D)而成为可能：
2Cs(O)→CO2，CO+Cs             (13)
在这种情况下，碳环流式方法完成了固体碳的燃烧，在合适地选定的操作条件下，以这种方式产生具有极高浓度的CO2的气体流，以使得整个过程“容易CO2捕集”。
本发明的该方法可以有利地用在1A、1B和1C中示意性描绘的设备实施。
在下面，无论是氧化反应步骤或是于其中进行这种步骤的反应器将用(O)表示；同样地，无论是脱附反应步骤或是于其中进行这种步骤的反应器将用(D)表示。从上下文中(O)和/或(D)是否是表示反应或反应器将是显而易见的。
相对于使用MyOx型载体的传统的化学环流式燃烧，在碳环流式方法中，其必须考虑到一系列的来自反应过程的热力学和动力学约束，它们结合起来决定含碳固体的环流式燃烧。
含碳固体与氧气的反应的基本原理是已知并且复杂的[20-21]，因为它们依赖于许多变量，例如时间、温度、压力、分压、粒径，而不论如何它们可以用由以下三个反应步骤构成的半全程(semi-global)的反应机制所进行的较好的近似化描述来概括：
Figure BPA00001350198900061
Figure BPA00001350198900063
步骤1：该步骤对应于氧气在燃料的表面上的化学吸附(化学吸附作用)，形成氧化的表面复合物；
步骤2：该步骤是氧化的表面复合物的与分子氧的反应，或者称为“复合物转化”，因为其产生了气态燃烧产物同时再生了新的氧化的表面复合物；
步骤3：该步骤是由步骤1和2构成的表面的氧化复合物的脱附反应，具有CO和CO2产物，而并未再生表面的氧化复合物。
在氧化步骤(O)中，燃料暴露于空气中并且发生化学吸附反应(步骤1)。温度TO和步骤(O)的持续时间必须选择为促进化学吸附反应(步骤1)的进行并使得转化(步骤2)和脱附(步骤3)反应最小化的方式，后两者将会产生在该阶段不希望有的具有一氧化碳和二氧化碳产生的碳燃烧。在步骤(O)期间产生的氧化复合物将随后在脱附步骤(D)期间在无氧气氛中以CO和CO2的形式释放。
步骤(D)的温度和持续时间，分别为TD和tD，必须因此选择为使得表面复合物的脱附(步骤3)得以促进进行，维持CO2 vs CO的产生。通过对步骤1和2中的氧分压假定线性的动力学表达式以及对步骤3的动力学假定零阶表达式，并通过应用在[20-21]中描述的相互关系，能够绘制出每个单一步骤的代表性的典型反应时间ti(I＝1，2，3)与温度和颗粒尺寸的函数关系曲线图。在附图2中给出了这种曲线图，其是基于0.1bar的氧分压的。在制定附图2的曲线图中时，与传质相关的动力学阻力在评价作为碳颗粒尺寸的函数的舍伍德(Sherwood)数和蒂勒(Thiele)模数时被考虑进去。
附图2是选择反应器(O)和(D)的运行条件的有用的参考图。从对图2的分析中，可以推断出步骤2的复合物转化的典型时间在所关心的温度范围内要系统地比步骤1和步骤3的时间长。因此，步骤2的进行不会对步骤1和步骤3的反应的进行产生显著地影响。附图2还暗示氧化的表面复合物的脱附(步骤3)在中-低温控制着反应，而氧气的化学吸附(步骤1)在高温下控制着反应。
根据附图2的数据，有可能制定出在氧化(O)和脱附(D)步骤期间被采用的可能的运行条件的图，这在附图3中被更好的显示出来，其是基于200μm的颗粒尺寸的燃料。位于典型的吸附曲线(a)之上和典型的脱附曲线(d)之下的点Ox和Ox′，代表着，例如，对于氧化步骤(O)的两个可能的运行条件，因为在这些条件下反应步骤1发生，而同时步骤2和3的进行最小化。
在同一曲线图中用Des标示的点，示范了对于脱附步骤的适宜的运行条件，在该条件下依照步骤3有利于氧化的表面复合物的脱附。
对于氧化和脱附步骤(O)和(D)的运行条件的选择使得其自身有一些自由度。例如，能够在同一温度(TO＝TD)下而具有不同的持续时间(tO≠tD)来进行步骤(O)和(D)：这是如在附图3中Ox→Des所标示的路径的情形，其可以优选用于在附图1A的设备中连续运转进行。或者，能够选择在相同的持续时间(tO＝tD)但在不同温度下(TO≠TD)进行两个步骤：这种选择对应于，例如，附图3中所示的两点Ox′→Des。
总的规则是，不论如何，O步骤必须是在对应于在附图3中由位于两极限曲线(a)和(d)之间的点所代表的运行条件下进行。
这种参数条件与颗粒尺寸无关并与在之前的氧化步骤中的氧分压无关。
作为温度TO的函数的决定氧化步骤的持续时间tO的限制条件可以近似地由以下表达式来表达：
tO＞tO，MIN                             (15)
t O < 10 [ 9500 T O - 8 ] - - - ( 16 )
其中tO的单位为秒，TO的单位为K。
在方程式(15)中，tO，MIN表示最小的氧化时间，其是碳颗粒尺寸的函数。对于在200μm左右的范围内碳颗粒尺寸结果是tO，MIN＝10秒，对于50μm碳颗粒尺寸结果是tO，MIN＝1秒，对于1mm碳颗粒尺寸结果是tO，MIN＝100秒。因此，tO，MIN优选是在1至100秒的范围内。
对于氧化步骤的温度TO的可能值，表达式(15)和(16)建立了上限。这种限制对应于在附图2中描绘的在脱附曲线和吸附曲线之间的交叉点，其易于由本领域技术人员计算出来。
TO的上限值，其不仅是颗粒尺寸的函数并且也是氧化步骤(O)中的氧分压的函数，对应于氧分压0.10bar报道在附图4中，并且其一般地在1800至1190K范围内。当氧分压不是0.1bar时，在从0.02至0.21bar的适度地范围内，本领域技术人员可以计算出运行条件的变化值。
就在脱附步骤(D)中应建立的条件而言，步骤3在由位于附图3中的脱附曲线(d)上方的点所表示的条件下进行是有利的。其可以较好的近似的被说明为，它存在着温度阈值，低于该阈值主要的终产物是CO2，高于该阀值，主要的终产物是CO。为了获得富于CO2的流，需要脱附步骤在温度TD低于阈值TD，MAX下进行，该阀值取决于所使用的燃料类型。对于平均品质的煤炭TD，MAX约在1000K。对于较高品质以及具有非常类似于石墨的结构的燃料，TD，MAX达到更高的值(＞1200K)。
TD，MAX的值可以通过称作“温度程控脱附”[22]的实验室试验就所关心的具体的燃料而容易地获得。
对于脱附步骤(D)的运行条件，上面所报道的在附图3中以曲线图形式所表达的要点，转化为下面的约束条件：
其中TD的单位是K，tD的单位是秒    (17)
TD＜TD，MAX                       (18)
对于具有无定形结构的含碳固体，TD，MAX≈1000K，
对于具有更像石墨结构的含碳固体，TD，MAX≈1200K。
鉴于上面得出的要点，本发明的碳环流式方法有利地包括如下步骤：
(i)氧化，其中含碳固体被置于与包括氧气的气体流相接触，持续一段时间，该时间足以达到依照反应(14)的步骤1的O2在所述的固体上的吸附；
(ii)脱附，其中在步骤(i)中通过吸附产生的表面的氧化复合物通过不存在O2的条件下的分解而以气体形式释放。
通常，步骤(i)是在氧分压的值在0.02至1bar的范围之间进行，更优选地在0.05至0.21bar之间，虽然更低的或更高的压力不会危害整个方法的性能。含碳固体的尺寸优选地在0-1mm的范围之间，更优选地在5-700μm之间，甚至更优选地在50-300μm之间。氧化步骤的持续时间根据方程式(15)和(16)确定，优选地从1至100秒，更优选地从5至50秒。氧化步骤进行的温度一般地低于或等于1800K，优选在600-1800K，更优选在600-1600K，甚至更优选在900-1400K。其中固体保持移动的情形是有利的，因为它将保证在粒状固体之内的热均匀性。例如，它可以通过流化床装置进行。
通常，步骤(ii)在无O2的气体中进行，例如氮气，优选地在来自其中进行脱附步骤的反应器的再循环流(附图1A和1B)下进行。含碳燃料颗粒的尺寸基本上和步骤(i)中的相同。脱附步骤的持续时间根据表达式(17)和(18)确定，优选地从1至150分钟，更优选地从5至30分钟。脱附步骤进行的温度是基于对所关心的具体的燃料进行的温度程控脱附试验[22]来确定的，并且其一般地低于或等于1250K，优选地在700-1250K，更优选地在800-1200K。其中固体保持移动的情形是有利的，因为它将保证在粒状固体之内的热均匀性。设计相对于固体以逆流的方向流动的气流的流动方案是在CO2转化产率方面有利的。其中和氧化温度具有基本上相同的脱附温度的运行条件在氧化和脱附步骤的能量的集成方面也可以是有利的。
方法所能够依照进行的工序可以是连续的或半连续的方式，并可以按照附图1A、1C和1B所图示的方式进行。
就附图1A的连续运行设备而言，以接近等温体系的方式运行被认为是有利的，即在氧化和脱附步骤中使用相似的温度(见附图3中的Ox′→Des段)。这种情况下，将建议在碳固体于氧化器(O)中的停留时间基本上小于固体于脱附器(D)中的停留时间的条件下操作。类似的布置可以用附图1C中图示的设备构造得到。该设备包括作为氧化器的优选为提升管/流化床类型的反应器，其在传输或在快速流化状态中运行，其特征为固体的停留时间在1至100秒的范围内。该提升管配备有从在顶部的排出气体流中分离流化固体的系统，一般地由一或多个串联的旋风分离器构成。来自提升管顶部的固体被循环至作为脱附器的反应器，其通过确保没有气体自提升管至脱附器的泄露或混合或反之亦然的现象出现的装置进行，例如可以使用非机械的固体供料装置(LS1)，优选为环封型。将脱附器以优选地为流化或移动类型的固体床运行确保了固体的停留时间在5至150分钟的范围内。脱附器的运行条件以及几何构型可以通过当气体流向上流动时有利于气体和固体的逆向流动的方式来确定。固体从脱附器至氧化器的循环通过它们从下降管的底部穿过确保没有气体自脱附器至氧化器的泄露或混合和反之亦然的现象出现的装置到达提升管的转移实现，例如第二非机械的固体供料装置(LS2)可以被使用，优选为环封型的，以能够使得所希望的流化条件和固体在各反应器之间适合的转移速率被选择的方式配备有受控的空气/液体流动装置。确保固体循环的装置，例如装置LS1和LS2，被优选地用由无O2的气体(例如氮气)构成的辅助流运行，从而更有效地阻止任何的从氧化器至脱附器的气体的泄露，反之亦然。任何的从氧化器至脱附器的渗漏将不利地影响设备的性能，因为这将产生碳在脱附器中的直接燃烧和对自脱附器流出的纯CO2流的污染。反之，任何的从脱附器至氧化器的渗漏将不利地影响设备的性能，因为这将产生不希望有的在氧化器的排气处的CO2在大气中的释放。燃料供给和积聚的灰分的清洗可以在设备中的不同的位置完成，可以在氧化器或脱附器的任一个中。
就附图1B的半连续的设备的操作而言，可以循环地运行该过程，皆用基本上相同的氧化和脱附时间(见附图3中的Ox→Des段)和在等温条件下(见附图3中的Ox′→Des段)。在这种情况下在同一反应器中，将燃料颗粒交替的暴露至氧化和脱附步骤得以实现，其优点为不需要进行在不同的反应器之间的固体转移。
附图1B的设备基本上仅由一个反应器构成，优选地具有固定的或流化的床，后者在捕集状态运行(即，在其中流化床没有被流态化气体拖走的条件下进行)。反应器配备有用于在底部供应气体流的装置，该气体流可以是氧气基的(在O阶段)或再循环的CO2(在循环的D阶段)。含碳燃料至反应器的供料通过在流化床顶部的重力方式依靠进料斗以及计量和控制燃料的供料速率的装置进行。
根据本发明的碳环流式方法获得和固体的化学环流式燃烧相同的结果，但是具有显著的革新及下列方法和设备优点：
-它不必如同传统的化学环流式燃烧方法所需要的那样必须预先将碳基固体燃料气化为可燃气体。
-它不用必须具有像金属/金属氧化物MyOx或硫酸盐/硫化物那样的外来载体。实际上，氧载体是存在于燃料本身中的碳。这意味着它不用必须具有金属氧化物或硫酸盐作为辅助反应剂，此外它不用必须使用蒸汽来预处理固体燃料(蒸汽气化)。
-该碳环流式方法固有地免除了由在脱附器中低效的气固接触所引起的问题。任何出现于传统的化学环流式燃烧器的燃料反应器中的低效的气固接触导致了未转化的燃料在排气处的损失并需要在CO2隔离之前的额外的排出物的下游处理(例如氧精加工)。相反地，在根据本发明的该碳环流式方法中的脱附器仅用于使表面氧化物能够热分解的功能，并因此而不受到气固接触效率的影响。
-该方法可以在较低的温度和用较小的反应体积进行。
-不必须用复杂的系统来分离来自燃料燃烧的灰分，其将被除掉，或将相对于必须连续循环的载体进行单独处理。
-显然，相对于其他的化学环流式燃烧方法，碳环流式方法极为简单，它能够显著的节能，它在在折旧和运行费用方面更加适宜，它具有对环境的较小的影响。
以下所述应该认为是一种举例而非当作对本发明的范围的限制。
实施例
碳环流式方法通过不连续型的实验方法进行试验，在这期间氧化/脱附循环在代表化学环流式燃烧的条件下交替进行。这些在与用于CO/CO2的红外分析仪(HB URAS 3E)耦合的热解重量天平Netzsch 409C中进行。
实验是对两种不同的含碳固体试样进行的：石墨焦和从烟煤中获得的焦炭。后者是通过在900℃于流化床反应器中热解原煤1分钟得到。两种试样都具有低于200μm的颗粒尺寸。必须注意到的是第一种试样从应用性的观点来看其自身并非是受关注的燃料，但是它构成了一种较好的“替代品”来表现不充分反应的燃料的行为。反之，第二种试样代表着具有平均的反应性的典型燃料。每一个试验使用30mg的试样。
化学环流式燃烧试验依照以下工序进行：
-步骤(a)(试样的加热和氧化)。将试样装入TGA中并在(200ml/min)的氮气和21％氧气的气流中以50℃/min的速率加热至所希望的氧化温度TO。试样而后被暴露至空气流，持续时间为tO。
-步骤(b)(脱附)。无O2的气流(色谱纯的氮气或CO2)被送进，同时TGA的温度以50℃/min的速度带至用于脱附的希望值TD。而后，在降低温度并开始新的氧化循环之前，试样在无O2气流中停留，持续时间为tD。
-步骤(c)(氧化)。一旦达到了氧化温度TO，氮气和21％的氧气被再次送进并且试样被氧化，持续时间tO。
步骤(b)和(c)被重复多次。在实验期间，重量损失和化学物质CO/CO2的浓度通过IR分析仪在出口处进行监测。
附图5显示了存在于对石墨焦试样应用的碳环流式方法中的实验结果。仅仅报道了三个循环，但是观察到其运行情况呈现为以非常相似的方式进行更多的循环。附图5显示出：
-温度的时间过程，在300至600℃之间循环地变化。
-CO/CO2浓度的时间方法，该浓度是通过IR分析仪在出口处在气体中检测出的。
-作为对在试验期间由样品所释放的CO和CO2的产出物进行处理的结果，在时间方法中，试样中碳质量减少。
此外，在附图5中在氧化条件(暴露至空气)和脱附条件(暴露至氮气)之间交替的时间点被标出。
在附图5中，显示出，如同预见的那样，在氧化步骤期间CO和CO2的释放是可忽略的，因为在选定的条件下脱附反应没有显著地发生。即使在多次循环之后，试样也显示出明显的化学吸附氧气的倾向。该化学吸附的氧气在脱附步骤期间主要以CO2的形式以及以非常小量的CO的形式被释放掉。通过改变运行条件，能够以CO2为代价在两个步骤中都增加CO的产生，或者实际上使得CO的产生相对于CO2而言是可忽略的。这可以通过方便地引入在脱附步骤时的温度TD的变化来实现。使得CO以可忽略的量存在的限制条件由条件式TD＝TD，MAX所表达。
在附图5中所显示的实验中，在三个脱附循环(即，在600℃持续120分钟脱附的整个方法)中在TO＝300℃和TD＝600℃之处，获得10％的碳转化率，相应于平均燃烧速率
Figure BPA00001350198900121
附图6-8显示了石墨焦在热解重量分析仪中其他的环流式燃烧模拟试验的结果。这些试验，与其结果由附图5所显示的试验的不同之处，在于使用CO2代替氮气作为在脱附步骤中流过试样的惰性气体来进行。用于这些试验的运行条件考虑了以下用于循环(O)和(D)的参数而选定：
tO＝30和60分钟
tD＝30和60分钟
TO＝400和500℃
TD＝600和700℃
附图6-8中的图显示出：
-在氧化步骤期间与氧气的化学吸附相关的试样重量的增加；
-在随后的脱附中在暴露至无O2气氛中并在中-高温度TD期间重量的减少。
在整个转化循环期间以平均值计算的碳的转化率在
Figure BPA00001350198900131
的范围内显示出最大值。
这些数据，尽管仅是表征性的，使得能够通过碳环流式方法来评价具有与石墨焦的反应性(因此特别低)可比较的反应性的碳燃料的转化率。后者可以使用约200kgC/MWth的专门的碳负荷量来进行，作为在氧化和脱附期间操作条件的选择被优化的结果，该负荷量可以减少。
附图9和10显示了对烟煤焦试样应用碳环流式方法的实验的结果，对于循环(O)和(D)使用下列运行条件：
tO＝60分钟
tD＝60分钟
TO＝300℃
TD＝600和750℃
在附图9-10中，显示出，对于烟煤焦，如同已经在石墨焦中看到的那样，在氧化步骤期间也发生了非常适度的重量损失以及CO和CO2的释放。在氧化步骤期间化学吸附的氧气在脱附步骤期间主要以CO2的形式以及以非常小量的CO的形式被释放掉。对于烟煤焦，在脱附循环期间观察到的重量损失要高于石墨焦：在600和750℃的脱附温度下在碳环流式方法的三个循环中分别得到了48和56％的碳转化率。在整个转化循环期间以平均值计算的碳的转化率在
Figure BPA00001350198900132
范围内显示出最大值。相应地，具有与烟煤焦可比较的反应性的碳燃料的转化可以通过使用专门的约40kgC/MWth的碳负荷量的碳环流式方法来完成，通过在氧化和脱附期间优化操作条件的选择，该负荷量可以进一步减少。
参考文献
1.A.Lyngfelt，B.Leckner，T.Mattisson，Chem.Eng.Sci 56(10)(2001)3101-3113.
2.H.Jin，M.Ishida，Fuel 83(17)(2004)2411-2417.
3.T.Mattisson，F.Garcia-Labiano，B.Kronberger，A，Lyngfelt，J.Adanez，H.Hofbauer，Int.J.Greenhouse Gas Control 1(2007)158-169
4.E.Johansson，A.Lyngfelt，T.Mattisson，F.Johnsson，Powder Technology，134(3)(2003)210-217.
5.R.K.Lyon，J.A.Cole，Combust.Flame 121(1/2)(2000)249-261
6.J.S.Dennis，S.A.Scott，A.N.Hayhurst，J.Energy Inst.79(3)(2006)187-190.
7.H.Leion，T.Mattisson，A.Lyngfelt，Fuel 86(2007)1947-1958.
8.W.P.Pan，Y.Cao，K.Liu，W.Wu，J.T.Riley，Application of a circulating fluidized-bed process for the chemical looping combustion of solid fuels.Abstracts of Papers，228th ACS National Meeting，Philadelphia，PA，United States，August 22-26，2004：p.Fuel-155.
9.Y.Cao，Z.Chen，J.T.Riley，W.P.Pan，Reduction of solid oxygen carrier(CuO)by solid fuel(coal)in chemical looping combustion.Abstracts of Papers，229th ACS National Meeting，San Diego，CA，United States，March 13-17，2005：p.Fuel-044.
10.J.Wang，E.J.Anthony，Applied Energy 85(2)(2008)73-79.
11.M.Ishida，H.Jin，Chemical-Looping Combustion Power Generation Plant System；United States Patent.No.5,447,024；
12.T.J.Thomas，L.-S.Fan，P.Gupta，L.G.Velasquez-Varga；″Combustion looping using composite oxygen carrier″；United States Patent appl.No.US 2005/0175533A1；
13.J.Dennis，A.Hayhurst，S.Scott，Solid Fuel Combustion Method and Apparatus；International Patent Appl.No.WO 2007/107730A1PCT/GB2007/000961.
14.US 4 076 796
15.EP 0 348 454A2
16.US 4 684 375
17.WO 2007/023590A1
18.O.Senneca，P.Salatino，S.Masi，Proc Comb Inst 30(2005)2223-30.
19.O.Senneca，P.Salatino，D.Menghini，Proc.Comb.Inst.31(2007)1889-1995.
20.R.H.Hurt，J.M.Calo，Combust.Flame 125(3)(2001)1138-1149.
21.S.Niksa，G.-S.Liu，R.H.Hurt，Progr.Energy Combust.Sci.29(5)(2003)425-477.
22.Z.Du，A.F.Sarofim，J.P.Longwell，Energy & Fuels 5(1991)214-221.

Claims (16)

1.用于产生二氧化碳的含碳固体燃烧的方法，其中碳转化是在没有MyOx型或硫酸盐/硫化物型的固体氧载体的辅助下进行的，其中的y和x是正整数，y不是0而x可以是0，二者彼此独立，所述方法包括以下步骤：
(i)氧化，其中含碳固体被置于与包括氧气的气流相接触，持续一段时间，并在足以使得表面氧化复合物能够形成的温度下；
(ii)脱附，其中在步骤(i)中通过氧气的吸附所产生的表面氧化复合物通过不存在O2的条件下的分解而以气体形式释放。
2.根据权利要求1的方法，其中步骤i)是在空气存在的条件下以0.02至1bar、优选0.05至0.21bar范围内的分压进行。
3.根据权利要求1-2的方法，其中含碳固体的颗粒尺寸在0-1mm的范围内，优选地在5-700μm，更优选地在50-300μm。
4.根据权利要求3的方法，其中氧化步骤的持续时间根据下面的表达式确定：
tO＞tO，MIN                         (15)
t O < 10 [ 9500 T O - 8 ] - - - ( 16 )
其中tO的单位是秒，TO的单位是K，其中分别对于约200μm颗粒尺寸的含碳颗粒tO，MIN＝10秒，对于约50μm的颗粒tO，MIN＝1秒，对于约1mm的颗粒tO，MIN＝100秒，优选tO，MIN是在1至100秒的范围内，更优选在5至50秒之间，而TO优选在0.1bar的压力下等于或低于1800K，更优选在600-1800K的范围内，甚至更优选在800-1600K的范围内，最优选在900-1400K的范围内。
5.根据权利要求1-4的方法，其中步骤ii)是在无O2的气体存在下进行，优选为氮气，更优选在来自其中进行脱附步骤的反应器的再循环流存在下进行。
6.根据权利要求1-5的方法，其中脱附步骤的持续时间根据下面的表达式确定：
其中TD的单位是K，tD的单位是秒  (17)
TD＜TD，MAX                (18)
其中tD优选在1至150分钟的范围内，更优选在5至30分钟之间，而温度TD通过对待处理的具体的燃料进行的温度程控脱附试验来确定，TD优选等于或低于1250K，更优选地在700-1250K范围内，甚至更优选地在800-1200K范围内。
7.根据权利要求1-6的方法，其中步骤ii)的气流以相对于固体以逆流的方向送进脱附器。
8.根据权利要求1-7的方法，其中氧化和脱附步骤在基本上彼此相同的脱附和氧化温度进行。
9.用于以连续的方式实施依照权利要求1-8的方法的设备，其中该设备包括：
-第一反应器，作为氧化器，优选为提升管/流化床类型的，其在传输或在快速流化状态中运行；
-第二反应器，作为脱附器，优选地为流化或移动床类型，以逆流方式运行；
脱附器和氧化器是彼此双向相互连接的并配备有能使得固体从脱附器至氧化器循环以及反之亦然但阻止气流在两个反应器之间泄露和混合的装置。
10.根据权利要求9的设备，其中氧化器进一步在其顶部配备有用于分离含于气体排出物中的流化固体的系统，其一般由一个或多个串联的旋风分离器构成。
11.根据权利要求9-10的设备，其中脱附器进一步配备有非机械的阀，优选为环封型(LS1)，被供给用于受控的充气或流化的无O2气体，以将来自氧化器顶部的固体回流至脱附器。
12.根据权利要求9-11的设备，其中固体从脱附器至氧化器的循环是通过将它们从下降管的底部穿过优选为环封型的、被供给用于受控的充气或流化的无O2气体的非机械的阀(LS2)供应至提升管而进行的。
13.用于以半连续的方式实施根据权利要求1-8的方法的设备，其中该设备包括单个反应器，其循环地同时充当氧化器和脱附器，以阻止在氧化和脱附步骤期间与燃料所接触的气流的混合。
14.根据权利要求13的设备，其中该反应器是固定的或流化床类型的并另外配备有用于气流的底部进料系统和用于在反应器的顶部通过重力供应用作燃料的含碳固体的系统，优选使用进料斗以及计量燃料的供料速率的装置。
15.用于产生二氧化碳的含碳固体燃烧的方法，其中碳转化是在没有MyOx型或硫酸盐/硫化物型的固体氧载体的辅助下进行的，其中的y和x是正整数，y不是0而x可以是0，二者彼此独立，所述方法以连续的方式进行并包括以下步骤：
(i)氧化，在反应器(O)中进行，其中含碳固体被置于与包括氧气的气流相接触，持续一段时间，并在足以使得表面氧化复合物能够形成的温度下；
(ii)脱附，在反应器(D)中进行，其中在步骤(i)中通过氧气的吸附所产生的表面氧化复合物通过不存在O2的条件下的分解而以气体形式释放；
反应器(O)和反应器(D)是彼此双向相互连接的，并配备有优选为非机械阀的用于将固体从氧化器转移至脱附器以及反之亦然的装置，其优选为环封型(LS1，LS2)的，阻止流向和来自所述反应器的气流的泄露和混合，优选地被供给有无O2的气体。
16.用于产生二氧化碳的含碳固体燃烧的方法，其中碳转化是在没有MyOx型或硫酸盐/硫化物型的固体氧载体的辅助下进行的，其中的y和x是正整数，y不是0而x可以是0，二者彼此独立，所述方法以半连续的方式在单个循环地并交替地充当氧化器或脱附器的反应器中进行，所述方法包括如下步骤：
(i)氧化，在氧化器(O)中进行，其中含碳固体被置于与包括氧气的气流相接触，持续一段时间，并在足以使得表面氧化复合物能够形成的温度下；
(ii)脱附，在脱附器(D)中进行，其中在步骤(i)中通过氧气的吸附所产生的氧化表面复合物通过不存在O2的条件下的分解而以气体形式释放；
所述在单一反应器中的循环和交替步骤阻止在氧化和脱附步骤期间与燃料所接触的气流的混合。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104061568A (zh) * 2014-06-26 2014-09-24 东南大学 一种Cu/Ca基化合物联合循环捕捉CO2的方法及装置
CN115591484A (zh) * 2022-09-13 2023-01-13 深圳中科翎碳生物科技有限公司（Cn） 轮机废热与尾气co2耦合催化制备乙酸的系统与方法
CN115591484B (zh) * 2022-09-13 2024-06-07 深圳中科翎碳生物科技有限公司 轮机废热与尾气co2耦合催化制备乙酸的系统与方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2948177B1 (fr) * 2009-07-16 2011-08-05 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion en boucle chimique avec controle independant de la circulation des solides
JP5759746B2 (ja) * 2011-02-21 2015-08-05 東京瓦斯株式会社 反応塔の天面側から酸化剤およびまたは還元剤が供給されるケミカルループ燃焼装置
CA2832887A1 (en) 2011-04-11 2012-10-18 ADA-ES, Inc. Fluidized bed method and system for gas component capture
ES2553642T3 (es) * 2012-03-30 2015-12-10 Alstom Technology Ltd Métodos y aparatos para la oxidación de residuos no quemados
US9278314B2 (en) 2012-04-11 2016-03-08 ADA-ES, Inc. Method and system to reclaim functional sites on a sorbent contaminated by heat stable salts
US9874347B1 (en) * 2014-02-25 2018-01-23 Zere Energy and Biofuels, Inc. Batch-cyclic redox reactor with air-only tuyeres
US10213730B1 (en) * 2017-08-22 2019-02-26 Saudi Arabian Oil Company Process for acid gas treatment and power generation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4960057A (en) * 1986-02-14 1990-10-02 Ebara Corporation Method of incinerating combustibles by using fluidized bed
CN1961087A (zh) * 2004-05-31 2007-05-09 奥托昆普技术公开有限公司 使用单个流化床的直接还原方法
WO2007104655A1 (de) * 2006-03-16 2007-09-20 Alstom Technology Ltd Anlage zur erzeugung von elektrizität
WO2008036902A2 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Eltron Research & Development, Inc. Cyclic catalytic upgrading of chemical species using metal oxide materials
EP1933087A2 (en) * 2006-12-11 2008-06-18 General Electric Company Systems and methods using an unmixed fuel processor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980763A (en) * 1973-10-25 1976-09-14 Union Carbide Corporation Process and composition for separation of oxygen from air using Pr-Ce as the carrier
DE2524540C2 (de) * 1975-06-03 1986-04-24 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Durchführung endothermer Prozesse
US4094817A (en) * 1977-06-15 1978-06-13 Uop Inc. Regeneration method for gravity-flowing deactivated catalyst particles
FR2563118B1 (fr) * 1984-04-20 1987-04-30 Creusot Loire Procede et installation de traitement de matiere en lit fluidise circulant
FI85909C (fi) * 1989-02-22 1992-06-10 Ahlstroem Oy Anordning foer foergasning eller foerbraenning av fast kolhaltigt material.
JP3535835B2 (ja) * 2001-01-09 2004-06-07 株式会社タクマ 流動層式焼却炉
JP4081689B2 (ja) * 2005-08-26 2008-04-30 株式会社Ｉｈｉ 反応器一体型サイフォン
AT505526B1 (de) * 2007-08-14 2010-09-15 Univ Wien Tech Wirbelschichtreaktorsystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4960057A (en) * 1986-02-14 1990-10-02 Ebara Corporation Method of incinerating combustibles by using fluidized bed
CN1961087A (zh) * 2004-05-31 2007-05-09 奥托昆普技术公开有限公司 使用单个流化床的直接还原方法
WO2007104655A1 (de) * 2006-03-16 2007-09-20 Alstom Technology Ltd Anlage zur erzeugung von elektrizität
WO2008036902A2 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Eltron Research & Development, Inc. Cyclic catalytic upgrading of chemical species using metal oxide materials
EP1933087A2 (en) * 2006-12-11 2008-06-18 General Electric Company Systems and methods using an unmixed fuel processor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHIYOU DU: "Kinetic Measurement and Modeling of Carbon Oxidation", 《ENERGY & FUELS》 *
沈来宏等: "基于CaSO4载氧体的煤化学链燃烧分离CO2研究", 《中国电机工程学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104061568A (zh) * 2014-06-26 2014-09-24 东南大学 一种Cu/Ca基化合物联合循环捕捉CO2的方法及装置
CN115591484A (zh) * 2022-09-13 2023-01-13 深圳中科翎碳生物科技有限公司（Cn） 轮机废热与尾气co2耦合催化制备乙酸的系统与方法
CN115591484B (zh) * 2022-09-13 2024-06-07 深圳中科翎碳生物科技有限公司 轮机废热与尾气co2耦合催化制备乙酸的系统与方法

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Publication number Publication date
ITRM20080481A1 (it) 2010-03-09
EP2326875A2 (en) 2011-06-01
WO2010026259A3 (en) 2011-02-17
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WO2010026259A2 (en) 2010-03-11
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US20110174203A1 (en) 2011-07-21

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