DE3875636T2 - Energieerzeugung. - Google Patents

Energieerzeugung.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Energieerzeugung insbesondere für den Betrieb von Lufttrennungsanlagen.
  • Gewöhnlich verwenden heterogene partielle Oxidations- und Oxidations- Reduktionsreaktionen Luft als ein Oxidationsmittel. In einigen Beispielen solcher Prozesse jedoch ist festgestellt worden, daß die Kosten der zur Ausführung des Prozesses erforderlichen Anlage reduziert werden können, indem man im wesentlichen reinen Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft als Quelle des Oxidationsmittels verwendet. Der Grund dafür ist, daß die Menge des "Ballastgases" (hauptsächlich Stickstoff), das durch die Anlage strömt, reduziert wird, da Sauerstoff kommerziell im wesentlichen frei von Stickstoff hergestellt werden kann, wohingegen Luft etwa 79 Volumenprozent an Stickstoff enthält. Demzufolge kann, wenn Sauerstoff verwendet wird, die Anlage, in der die Reaktion mit dem Sauerstoff ausgeführt wird, für eine gegebene Produktionsrate des Produkts wesentlich kleiner sein. Gegen diesen Vorteil müssen jedoch das Kapital und die Betriebskosten der Anlage zur Abtrennung von Sauerstoff aus Luft abgewogen werden. Diese Kosten sind oft entscheidend für die Brauchbarkeit des Sauerstoff verwendenden Prozesses gegenüber Prozessen, die Sauerstoff nicht verwenden.
  • Beispielsweise aus EP-A-0 139 310 sind die Rückgewinnung brennbaren Gases aus einem Prozeß zur direkten Reduktion von Eisen und die Verwendung des brennbaren Gases zur Erzeugung elektrischer Energie bekannt. Das Gas wird verbrannt und die resultierenden Verbrennungsgase werden verwendet, um Dampf zu erzeugen, welcher dann in einer Turbine expandiert wird, die bei der Erzeugung elektrischer Energie verwendet wird. EP-A-0 038 138 beschreibt einen Prozeß, in dem Kohle mit Sauerstoff und Dampf vergast und ein Teil des resultierenden Brennstoffgases katalytisch in Dimethyläther umgewandelt wird. Der Rest des Brennstoffgases wird direkt in befeuerten Turbinen zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet.
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Anlage, welche eine Verminderung der Betriebskosten der Lufttrennung ermöglichen durch die Verwendung eines brennbaren Gases, das bei der Reduktion eines Metalloxids produziert wird, um Elektrizität zu erzeugen, worin das Gas verbrannt wird und die resultierenden Verbrennungsprodukte dann der Verbrennungskammer einer Gasturbine zugeführt werden. Das brennbare Gas wird auf der stromaufwärtigen Seite der Verbrennungskammer verdichtet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, bei dem:
  • (a) eine Anlage betrieben wird, um Sauerstoff aus Luft abzutrennen;
  • (b) der so abgetrennte Sauerstoff mit Kohlenstoff oder mit Kohlenstoff und Dampf zur Reaktion gebracht wird, um ein reduzierendes Gas zu bilden, welches Kohlenmonoxid und (wenn Dampf vorhanden ist) Wasserstoff aufweist, wobei das reduzierende Gas mit einem Metalloxid reagiert, um das Metall und ein brennbares Abgas zu erhalten;
  • (c) das Abgas in einer Verbrennungskammer verbrannt wird und die resultierenden Verbrennungsprodukte beim Antreiben einer Turbine verwendet werden, welche bei der Erzeugung von elektrischer Energie auf der Seite der Lufttrennungsanlage verwendet wird; und
  • (d) wenigstens ein Teil der elektrischen Energie verwendet wird, um wenigstens einem Teil der Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage und/oder eines dieser zugeordneten Verflüssigers zu entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas auf der stromaufwärtigen Seite der Verbrennungskammer verdichtet wird und die Verbrennungsprodukte in die Turbine gegeben werden.
  • Die Erfindung schafft auch eine integrierte Anlage mit;
  • (a) einer Lufttrennungsanlage zur Abtrennung von Sauerstoff aus Luft;
  • (b) einer Anlage für eine Reaktion des so abgetrennten Sauerstoffs mit Kohlenstoff oder mit Kohlenstoff und Dampf, um ein reduzierendes Gas zu bilden, welches Kohlenmonoxid und (wenn Dampf vorhanden ist) Wasserstoff aufweist, und für eine Reaktion des reduzierenden Gases mit einem Metalloxid, um das Metall und ein brennbares Abgas zu erhalten;
  • (c) einer Verbrennungskammer zur Verbrennung des Abgases, um Verbrennungsprodukte zu bilden;
  • (d) einer Turbine, die einem Stromgenerator zugeordnet ist und durch die Verwendung der Verbrennungsprodukte angetrieben werden kann; und
  • (e) einem Mittel zur Verwendung wenigstens eines Teils der elektrischen Energie, die durch den Generator erzeugt wird, um wenigstens einem Teil der Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage oder eines dieser zugeordneten Verflüssigers zu entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Anlage zusätzlich einen Kompressor zur Verdichtung des Abgases auf der stromaufwärtigen Seite der Verbrennungskammer einschließt und die Turbine einen Einlaß besitzt, der mit dem Auslaß der Verbrennungskammer in Verbindung steht.
  • Die Lufttrennungsanlage ist vorzugsweise von kryogenischer Art. Falls gewünscht, kann sie ein oder mehrere zusätzliche Produkte herstellen, zum Beispiel Stickstoff und/oder Argon. In dem Fall, daß die Lufttrennungsanlage einem Stickstoffverflüssiger Stickstoff zuführt, kann die elektrische Energie verwendet werden, um einem Teil der Anforderungen an elektrischer Energie des Verflüssigers zu entsprechen.
  • Die Lufttrennungsanlage kann angeordnet werden, um den Sauerstoff als Gas bei dem geforderten Druck direkt von einer Destillationssäule, die einen Teil der Anlage bildet, zu zuführen. Im anderen Fall kann der Kompressor verwendet werden, um den Sauerstoffdruck auf den notwendigen Wert zu erhöhen.
  • In einem Beispiel des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung reagiert Sauerstoff mit Kohle, um Kohlenmonoxid zu bilden, oder mit Kohle und Dampf, um ein Gasgemisch zu bilden, welches Wasserstoff und Kohlenmonoxid aufweist, welches dann mit einem Metalloxid reagiert, um ein Metall zu produzieren, wobei die Anordnung derart ist, daß das Abgas von dem Metall erzeugenden Prozeß brennbar ist. Das Metall kann Eisen (oder Stahl) oder ein Nichteisenmetall sein, beispielsweise Kupfer oder Blei. Die partielle Oxidationsreaktion kann von der (direkten) Reduktion des Metalloxids getrennt sein oder die zwei Reaktionen können in dem selben Behälter stattfinden.
  • Luft wird vorzugsweise verwendet, um die Verbrennung des verdichteten Abgases in der Verbrennungskammer der Gasturbine zu unterstützen. Die Verbrennungsprodukte treiben die Turbine an, welche vorzugsweise mit einem konventionellen Stromgenerator gekoppelt ist. In einem typischen Fall des ersten Beispiels können 20 bis 30 MW erzeugt werden. Die erzeugte Energie übertrifft typischerweise die Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage und daher wird es möglich, den Überschuß an elektrischer Energie abzugeben.
  • Der Druck, auf den das Abgas verdichtet wird, ist typischerweise in der Größenordnung von 10 bis 20 absoluten Atmosphären (1 bis 2 MPa).
  • Das Verfahren und die Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden, welche eine schematische Schaltskizze ist, welche die Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung repräsentiert.
  • Nach der Zeichnung produziert eine kryogenische Lufttrennungsanlage 2 gasförmigen Sauerstoff bei einem Druck von etwa 1 absoluten Atmosphäre. Der Sauerstoff wird einem Kompressor 4 zugeführt, dessen Auslaß in Verbindung steht mit einem Einlaß zu einer Anlage 6 zur direkten Reduktion von Eisenoxid zu Eisen. Zusätzlich zu dem Sauerstoffeinlaß besitzt die Anlage 6 Einlaßmittel 8, 10 und 12 für Eisenoxid, Kohle beziehungsweise Dampf und ein Auslaßmittel 14, von welchem geschmolzenes Metall und Schlacke abwechselnd entnommen werden können. (Falls einfach gewünscht wird, ein im wesentlichen von Wasserstoff freies Gas herzustellen, kann der Einlaß 12 für den Dampf weggelassen werden). Zusätzlich gibt es einen Auslaß 16 für das Abgas, der zu einem Zyklon 18 führt, um Partikel aus dem Gas zu entfernen. Der Auslaß des Zyklons 18 steht in Verbindung mit einem Kompressor 20, dessen Auslaß wiederum zu der Verbrennungskammer 24 einer Gasturbine 22 führt. Die Gasturbine 22 ist mit einem dort befindlichen elektrischen Stromgenerator (oder Wechselstromgenerator) 26 gekoppelt. Der elektrische Stromgenerator 26 wird verwendet, um den Kompressor 20, den Kompressor 4 und den (nicht dargestellten) Luftkompressor der Lufttrennungsanlage 2 anzutreiben. Zusätzlich wird der Generator 26 irgendwelchen weiteren Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage 2 entsprechen. Ein Überschuß an erzeugter elektrischer Energie kann an irgendein geeignetes Netzsystem abgegeben werden.
  • In einem typischen Beispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird Sauerstoff durch eine Anlage 2 bei einem Druck von etwa einer absoluten Atmosphäre gewonnen. Dessen Druck wird durch den Kompressor 4 auf einen Wert von etwa 8 Atmosphären (etwa 0,8 MPa) erhöht. Der verdichtete Sauerstoff wird der Anlage 6 zusammen mit Dampf, Kohle und Eisenoxid zugeführt. In der Anlage 6 reagieren der Dampf und die Kohle mit dem Sauerstoff, um in erster Linie Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu produzieren. Die reduzierenden Gase reagieren dann mit dem Eisenoxid, um Eisen zu bilden, wobei die Gase selbst zu Dampf und Kohlendioxid reoxidiert werden. Ein Teil des Kohlendioxids wird wieder durch eine Reaktion mit der Kohle zu Kohlenmonoxid reduziert. In einem Beispiel hat das gebildete Gasgemisch einen Heizwert im Bereich von 1500 bis 2500 Kilokalorien pro Kubikmeter. Das Gas wird in dem Kompressor 20 auf einen Druck in der Größenordnung von 12 absoluten Atmosphären verdichtet. Es wird dann in der Verbrennungskammer 24 der Turbine 22 verbrannt. Die Menge an erzeugter elektrischer Energie wird von der Kapazität der Anlage 6 abhängen und kann typischerweise in dem Bereich von 20 bis 50 MW elektrischer Leistung, die durch den Generator 26 produziert wird, liegen. Diese elektrische Energie wird teilweise verwendet, um den Kompressor 4, den Kompressor 20 und den Luftkompressor, welcher der Lufttrennungsanlage 2 zugeordnet ist, anzutreiben und um irgendwelchen weiteren Forderungen nach Elektrizität der Anlage 2 zu entsprechen. Ein Überschuß an elektrischer Energie wird an ein (nicht dargestelltes) Netzsystem abgegeben. Typischerweise kann die Lufttrennungsanlage 2 etwa 9,2 MW Leistung verbrauchen, um 750 Tonnen Sauerstoff pro Tag zu produzieren, der Kompressor 4 etwa 2,2 MW Leistung und der Kompressor 10 etwa 3 MW Leistung.

Claims (6)

1. Ein Verfahren, bei dem:
(a) eine Anlage betrieben wird, um Sauerstoff aus Luft abzutrennen;
(b) der so abgetrennte Sauerstoff mit Kohlenstoff oder mit Kohlenstoff und Dampf zur Reaktion gebracht wird, um ein reduzierendes Gas zu bilden, welches Kohlenmonoxid und (wenn Dampf vorhanden ist) Wasserstoff aufweist, wobei das reduzierenden Gas mit einem Metalloxid reagiert, um das Metall und ein brennbares Abgas zu erhalten;
(c) das Abgas in einer Verbrennungskammer verbrannt wird und die resultierenden Verbrennungsprodukte beim Antreiben einer Turbine verwendet werden, welche bei der Erzeugung elektrischer Energie auf der Seite der Lufttrennungsanlage verwendet wird; und
(d) mindestens ein Teil der elektrischen Energie verwendet wird, um mindestens einem Teil der Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage und/oder eines dieser zugeordneten Verflüssigers zu entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas auf der stromaufwärtigen Seite der Verbrennungskammer verdichtet wird und die Verbrennungsprodukte der Turbine zugeführt werden.
2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Abgas auf einen Druck in dem Bereich von 1 bis 2 MPa (10 bis 20 absoluten Atmosphären) verdichtet wird.
3. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die erzeugte elektrische Energie all den Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage und an die Verdichtung des Abgases entspricht.
4. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem der Kohlenstoff in Form von Kohle vorgesehen ist.
5. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem das Metalloxid ein Eisenoxid ist.
6. Eine integrierte Anlage mit;
(a) einer Lufttrennungsanlage (2) zur Abtrennung von Sauerstoff aus Luft;
(b) einer Anlage (6) für eine Reaktion des so abgetrennten Sauerstoffs mit Kohlenstoff oder mit Kohlenstoff und Dampf, um ein reduzierendes Gas zu bilden, das Kohlenmonoxid und (wenn Wasserstoff vorhanden ist) Dampf aufweist, und für eine Reaktion des reduzierenden Gases mit einem Metalloxid, um das Metall und ein brennbares Abgas zu erhalten;
(c) einer Verbrennungskammer (24) zur Verbrennung des Abgases, um Verbrennungsprodukte zu bilden;
(d) einer Turbine (22), die einem Stromgenerator (26) zugeordnet ist;
(e) einem Mittel, um wenigstens einen Teil der durch den Generator (26) erzeugten elektrischen Energie zu verwenden, um den Anforderungen an elektrischer Energie der Lufttrennungsanlage (2) und/oder eines dieser zugeordneten Verflüssigers zu entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Anlage zusätzlich einen Kompressor (20) zur Verdichtung des Abgases auf der stromaufwärtigen Seite der Verbrennungskammer (24) einschließt und die Turbine (22) einen Einlaß besitzt, der mit einem Auslaß der Verbrennungskammer (24) in Verbindung steht.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8824216D0 (en) * 1988-10-15 1988-11-23 Boc Group Plc Air separation
GB8913001D0 (en) * 1989-06-06 1989-07-26 Boc Group Plc Air separation
GB9105109D0 (en) * 1991-03-11 1991-04-24 Boc Group Plc Air separation
GB9111157D0 (en) * 1991-05-23 1991-07-17 Boc Group Plc Fluid production method and apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835852C2 (de) * 1978-08-16 1982-11-25 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kombinierte Gas-Dampfkraftanlage mit einer Vergasungseinrichtung für den Brennstoff
US4341069A (en) * 1980-04-02 1982-07-27 Mobil Oil Corporation Method for generating power upon demand
JPS5880381A (ja) * 1981-11-09 1983-05-14 Hitachi Ltd 石炭ガス化方法及び石炭ガス化装置
DE3334221A1 (de) * 1983-08-25 1985-03-14 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur erzeugung von fluessigem, kohlenstoffhaltigem eisen aus eisenschwamm

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DE3875636D1 (de) 1992-12-10
EP0282321B1 (de) 1992-11-04
ATE82041T1 (de) 1992-11-15

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