DE60022568T2 - Integrierte Luftzerlegung- und Kraftanlage - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Luftzerlegungsanlage und ein mit einem anderen Verfahren integriertes Luftzerlegungsverfahren. Sie betrifft außerdem eine integrierte Stromerzeugungsanlage (Kraftanlage) und ein integriertes Stromerzeugungsverfahren, das ein Luftzerlegungsverfahren umfasst. Arbeit wird aus dem mit Stickstoff angereicherten Strom, der durch die Luftzerlegung produziert wurde, entweder durch direktes Expandieren des mit Stickstoff angereicherten Stroms oder durch Verbrennung des mit Stickstoff angereicherten Stroms mit einem Brennstoffstrom und Expandieren des Gases, das durch die Verbrennung produziert wurde, wiedergewonnen. Die vorliegende Erfindung steht insbesondere mit einem integrierten Stromerzeugungsanlagenverfahren und einer Stromerzeugungsanlagenvorrichtung in Zusammenhang, in der ein mit Stickstoff angereicherter Strom von einer Luftzerlegungseinheit zu einem Punkt stromaufwärts des Expanders einer Gasturbine gesendet wird.
  • Derartige integrierte Anlagen sind wohl bekannt. EP-A-0622535 beispielsweise offenbart eine integrierte Stromerzeugungsanlage, in der Stickstoff von einer Luftzerlegungseinheit mit Luft gemischt und das Gemisch zu dem Verdichter einer Gasturbine und anschließend zu der Verbrennungseinrichtung gesendet wird. Der Stickstoff wird vor dem Mischschritt mittels Expansion oder Zugabe von Wasser abgekühlt, um den Gasdurchsatz in dem Verdichter zu erhöhen.
  • EP-A-0538118 beschreibt das Mischen von Stickstoff und verdichteter Luft von dem Luftverdichter, bevor das Gemisch zu der Verbrennungseinrichtung einer Gasturbine gesendet wird.
  • In US-A-5,076,837 wird ein Stickstoffstrom unter Verwendung eines Abgasstroms erhitzt, bevor er in einer Turbine expandiert wird. Der Abgasstrom wird mit einem chemischen Verfahren unter Verwendung von Sauerstoff von der Luftzerlegungseinheit produziert.
  • EP-A-0225864 verwendet Verbrennungsgase zum Vorheizen von Stickstoff von einem Adsorptionsverfahren, bevor der Stickstoff in einer Turbine expandiert wird.
  • US-A-4,785,621 offenbart einen Luftverdichter, der zwei Luftströme produziert, von denen einer zu einer Luftzerlegungseinheit gesendet wird. Der andere Luftstrom wird mit dem Stickstoff, der durch die Luftzerlegung produziert wurde, gemischt, unter Verwendung von Abwärme von einer befeuerten Gasturbine erwärmt und anschließend in einer Turbine expandiert.
  • JP-A-57183529 und JP-A-57083636 beschreiben ein Kohlevergasungskraftwerk, in dem Stickstoff von einer Luftzerlegungseinheit mit Luft gemischt, verdichtet und zu einer Verbrennungseinrichtung gesendet wird, um Verbrennungsgas zu produzieren.
  • In US-A-3,731,495 wird Luft von einem Gasturbinenverdichter in drei Teile aufgeteilt. Ein Teil speist eine Luftzerlegungseinheit, die unreinen Stickstoff produziert, ein Teil wird zu der Verbrennungseinrichtung gesendet und der Rest wird bei einer Temperatur von etwa 1350 °F mit den Gasen von der Verbrennungseinrichtung und dem unreinen Stickstoff gemischt.
  • US-A-4,557,735 zeigt eine ähnliche Anordnung, in der Stickstoff, der zum Regenerieren der Adsorptionsmittelbetten gedient hat, zu der Verbrennungseinrichtung einer Gasturbine gesendet wird. In diesem Fall wird ein Luftstrom mit dem verdichteten Stickstoff gemischt und zu der Verbrennungseinrichtung gesendet.
  • EP-A-0568431 beschreibt eine Luftzerlegungseinheit, die Sauerstoff, Argon und Krypton/Xenon produziert und mit einer Gasturbine integriert ist.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird eine integrierte Luftzerlegungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 11 bereitgestellt. Weitere Einzelheiten des Verfahrens und der Vorrichtung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben:
  • Die 1, 2, 3, 4 und 6 sind schematische Schaubilder von sechs Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. 5 offenbart eine integrierte Luftzerlegungsvorrichtung gemäß des Stands der Technik.
  • 1 zeigt den Fall, in dem Stickstoff mit Luft gemischt wird, um einen mit Stickstoff angereicherten Luftstrom zu bilden; das Gemisch wird dann erwärmt und zu einem Punkt stromaufwärts des Expanders gesendet.
  • Luft wird in einem Verdichter 120 einer Gasturbine verdichtet. Ein Teil der Luft 110 wird zu der Verbrennungseinrichtung 160 gesendet und der Rest 140 wird zu einer Luftzerlegungseinheit 100 gesendet. Die Luftzerlegungseinheit kann ebenfalls Luft von einem anderen unabhängigen Verdichter (nicht gezeigt) aufnehmen.
  • Die Luftzerlegungseinheit ist in der Regel eine Tieftemperaturdestillationseinheit, die mindestens zwei thermisch verknüpfte Säulen umfasst, die Böden oder strukturierte Packungen enthalten. Sie kann zusätzlich dazu eine Argontrennsäule umfassen, die von einer der anderen Säulen oder von der anderen Säule gespeist wird. Alternativ dazu kann sie lediglich eine einzige Säule umfassen.
  • Die Luftzerlegungseinheit 100 produziert in dem dargestellten Fall einen mit Sauerstoff angereicherten Strom 41, der beispielsweise zu einer Kohlevergasungseinheit (nicht gezeigt) gesendet werden kann, und mit Stickstoff angereicherte Ströme 21, 43 mit zwei unterschiedlichen Drücken. Ein Luftstrom 180 von einem Verdichter 47 wird gegebenenfalls mit dem unter niedrigem Druck stehenden, mit Stickstoff angereichertem Strom 43 gemischt, in einem Verdichter 40 verdichtet, mit dem unter hohem Druck stehenden, mit Stickstoff angereichertem Strom 21 gemischt und in einem Verdichter 20 weiter verdichtet. Er wird anschließend in einem Wärmetauscher 130 gegen Speiseluft 140, die in dem Wärmetauscher 130 abgekühlt wird, erwärmt, bevor er in der Luftzerlegungseinheit 100 auf eine für die Destillation geeignete Temperatur abgekühlt wird.
  • Der Luftstrom kann alternativ dazu mit dem mit Stickstoff angereicherten Strom stromabwärts des Verdichters 40 oder des Verdichters 20 gemischt werden.
  • Der gemischte Strom wird dann zu der Verbrennungseinrichtung 160 mit dem Brennstoffstrom gesendet. Die Verbrennungsgase werden zu dem Expander gesendet und zum Produzieren von Elektrizität oder Antreiben eines Verdichters verwendet.
  • Der gemischte Strom kann alternativ dazu zu dem Einlass des Expanders gesendet werden, wie in gestrichelter Linie in 1 gezeigt ist.
  • Alternativ dazu kann die Luft mit dem mit Stickstoff angereicherten Strom stromabwärts des Erwärmungsschritts gemischt werden.
  • Es kann vorteilhaft sein, das Gemisch aus mit Stickstoff angereichertem Strom/Luft in einem Wärmetauscher 19 stromabwärts des Wärmetauschers 130 mittels Wärmetausch mit einem heißen gasförmigen Strom 15 zu er hitzen, wie unten ausführlicher beschrieben werden wird.
  • In allen Fällen kann der Luftstrom durch einen gasförmigen Strom ersetzt werden, der mindestens 50 Mol-% gasförmigen Sauerstoff, Argon oder Kohlendioxid oder eines anderen Gases enthält, das in der Turbine sicher expandiert werden kann, vorzugsweise mindestens 60 Mol-% gasförmigen Sauerstoff, Argon oder Kohlendioxid, mehr bevorzugt mindestens 70 Mol-% gasförmigen Sauerstoff, Argon oder Kohlendioxid und noch mehr bevorzugt mindestens 80 Mol-% gasförmigen Sauerstoff, Argon oder Kohlendioxid, beispielsweise einen Strom unreinen Sauerstoffs, einen Argonstrom, einen Kohlendioxidstrom.
  • Auf diese Weise ist es möglich, ein weiteres Gas zum Einsatz zu bringen, um die Masse des Stroms, der in der Gasturbine expandiert werden soll, zu vergrößern und dadurch den Strom zu erhöhen, der produziert werden kann.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass der gasförmige, mit Stickstoff angereicherte Strom in Gasform aus den Luftzerlegungssäulen abgezogen werden kann oder in flüssiger Form abgezogen und gegen den Speiseluftstrom oder einen Stickstoffstrom nach einem optionalen Druckbeaufschlagungsschritt verdampft werden kann.
  • Der Stickstoffstrom oder der gemischte Strom (je nachdem, ob der Strom 180 mit den mit Stickstoff angereicherten Strömen 21, 43 gemischt wird oder nicht) wird vorzugsweise in dem Wärmetauscher 19, bei dem es sich um einen Pebble-Heater handeln kann, auf eine Temperatur von mindestens 600 °C, vorzugsweise etwa 1000 °C erhitzt.
  • In 2 wird der Stickstoffstrom oder der gemischte Strom (je nachdem, ob der Strom 180 mit den mit Stickstoff angereicherten Strömen 21, 43 gemischt wird oder nicht) in dem Verdichter 20 auf einen Druck von zwischen 10 und 30 bara verdichtet, dann auf Umgebungstemperatur erwärmt und in einem Verdichter 25 auf zwischen 30 und 100 bara verdichtet, bevor er in dem Wärmetauscher 19 auf mindestens 600 °C, vorzugsweise etwa 1000 °C erwärmt wird. Der erhitzte Stickstoffstrom oder gemischte Strom wird zu einer Turbine 35 oder 35' gesendet, je nachdem, ob er zu der Brennkammer 160 oder direkt zu dem Expandereinlass gesendet wird. Vorzugsweise sind der Verdichter 25 und die Turbine 35, 35' gekoppelt.
  • In 3 umfasst eine Tieftemperaturluftzerlegungseinheit 1 eine Doppelsäule mit einer Niederdrucksäule, die in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 10 bar arbeitet (nicht gezeigt). Der mit Stickstoff angereicherte Strom 3, der 90 Mol-% Stickstoff enthält und von der Niederdrucksäule produziert wurde, wird mit einem weiteren Gas gemischt, in diesem Fall ein mit gasförmigem Kohlendioxid angereicherter Strom 5, der 90 Mol-% Kohlendioxid unter etwa demselben Druck enthält, und in einem Verdichter 7 auf einen Druck in einem Bereich von etwa 15 bis etwa 80 bara verdichtet. Der Stickstoff von der Hochdrucksäule kann ebenfalls im Verdichter 7 verdichtet und mit dem mit Kohlendioxid angereicherten Strom gemischt werden.
  • Alternativ dazu kann ein mit Stickstoff angereicherter Strom von nur der Niederdrucksäule oder nur der Hochdrucksäule verwendet werden.
  • Die Doppelsäule kann durch eine Einzelsäule oder eine Dreifachsäule oder ein System, das aus vier oder mehr Säulen besteht, ersetzt werden. Die Luftzerlegungseinheit kann ebenfalls eine Argonsäule oder eine Mischsäule umfassen.
  • Der reine Sauerstoff 9 von der Luftzerlegungseinheit 1 wird zusammen mit Erdgas 11 und Dampf 13 zu einem Selbsterwärmungsreformer 29 oder einer anderen Art von Reformer gesendet.
  • Synthesegas 15 wird aus dem Reformer 29 bei einer Temperatur von etwa 1050 °C und einem Druck in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 80 bar entfernt.
  • Das Synthesegas wird gegen das Gemisch 17 aus hauptsächlich Stickstoff und Kohlendioxid, das im Verdichter 7 verdichtet wurde, in einem Wärmetauscher 19 abgekühlt, bei dem es sich um einen keramischen Wärmetauscher oder einen Regenerator handeln kann.
  • Das Synthesegas wird dann in einer Einheit 27 gereinigt, um das Kohlendioxid zu extrahieren, das es enthält, und mindestens ein Teil dieses Kohlendioxids wird als Strom 5 zu dem Verdichter 7 rückgeführt.
  • Das Gemisch aus Kohlendioxid und Stickstoff bei etwa 1000 °C, das vom Wärmetauscher 19 kommt, wird in einer Turbine 21 expandiert, um Strom zu erzeugen und/oder einen Verdichter des Systems anzutreiben, wie den Verdichter der Luftzerlegungseinheit 1.
  • Der mit Kohlendioxid angereicherte Strom 5 kann durch einen unreinen, mit Argon angereicherten Strom (mindestens etwa 2 Mol-% Argon, vorzugsweise mindestens 30 Mol-% Argon), einen unreinen Sauerstoffstrom (mindestens 25 Mol-% Sauerstoff, vorzugsweise mindestens etwa 60 Mol-% Sauerstoff) ersetzt werden. Alternativ dazu kann ein Gemisch aus beliebigen Gasen, die mindestens 10 % Kohlendioxid und/oder mindestens 2 % Argon und/oder mindestens 25 Mol-% Sauerstoff enthalten, zu dem mit Stickstoff angereicherten Strom 3 stromaufwärts des Erwärmungsschritts im Wärmetauscher 19, stromaufwärts oder stromabwärts des Verdichters 7 gegeben werden, je nach dem Druck, unter dem es verfügbar ist.
  • Die mit Argon oder mit Sauerstoff angereicherten Ströme können von der Luftzerlegungseinheit 1, einer anderen Luftzerlegungseinheit oder einer anderen Quelle kommen.
  • Vorzugsweise werden die zugegebenen Gase von Einheiten produziert, die ein Fluid verbrauchen, das von der Luftzerlegungseinheit oder von der Gasturbine produziert wurde.
  • Die zusätzliche Luft kann von demselben Verdichter 2 kommen, der Luft für die Luftzerlegungseinheit verdichtet.
  • Das Gemisch aus Stickstoff und dem weiteren Gas kann die einzige Einspeisung zu der Turbine sein.
  • Alternativ dazu können zusätzlich zu dem Stickstoffgemisch Verbrennungsgase von einer Verbrennungseinrichtung in die Turbine eingespeist werden.
  • Das Gemisch kann unter Verwendung von Wärmequellen erhitzt werden, wie Schlacke von einer Vergasungseinrichtung, Gichtgas, Gas von dem Expander einer Gasturbine, Dampf oder dergleichen.
  • Insbesondere kann die Wärmequelle eine Einheit sein, die mit mit Sauerstoff angereichertem, mit Argon angereichertem oder mit Stickstoff angereichertem Fluid von der Luftzerlegungsanlage gespeist wird und die ein Produktgas oder Abgas bei oberhalb von Umgebungstemperaturen und vorzugsweise mehr als 200 °C produziert.
  • Der Luftverdichter 2 kann auch Luft für eine Brennstoffverbrennungseinrichtung produzieren.
  • In 4 wird das Stickstoffgas in zwei Verdichtern 7, 25 verdichtet, um es auf einen Druck zwischen 30 und 100 bar zu bringen. Das erhitzte Gas wird dann in zwei Expandern 35, 21 expandiert.
  • In 5 ist eine Luftzerlegungseinheit gezeigt, in der verdichtete Luft vom Verdichter 1 durch indirekten Kontakt mit Wasser in Wärmetauschern 4, 5 abgekühlt wird, bevor es in Reinigungsbetten 6, 7, einen Wärmetauscher 9 und dann in die Luftdestillationsvorrichtung 10 eingespeist wird. Das Wasser 17 wird vorher durch direkten Kontakt mit Stickstoffabgas 19, 20 von der Luftzerlegungseinheit 10 in einem Kühlturm 16 gekühlt. Der mit Stickstoff angereicherte Strom 19 wurde zum Regenerieren der Reinigungsbetten 6, 7 verwendet und enthält folglich Kohlendioxid. Es können entweder Strom 19 oder Strom 20 oder beide Ströme 19 und 20 zu dem Kühlturm 16 gesendet werden. Diese Art von Kühlvorrichtung wird ausführlich in US-A-5505050 beschrieben. Am Kopf des Turms wird ein Stickstoffstrom produziert, der mit Wasserdampf 24 gesättigt ist und mit einem Strom von mit Stickstoff angereichertem Gas 12 gemischt wird. Im bevorzugten Fall, in dem nur der Strom 20 zu dem Kühlturm gesendet wird, wird der Strom 24 zwischen 0 und 10 Mol-%, vorzugsweise 0 und 2 Mol-% Sauerstoff, zwischen 0 und 2 Mol-% Argon, 0 % Kohlendioxid und etwa 5 Mol-% Wasser enthalten und der Rest des Stroms ist Stickstoff.
  • Der gemischte Strom 36 wird dann in einem Verdichter 38 verdichtet und zu der Verbrennungseinrichtung 160 einer Gasturbine gesendet. Der Verbrennungseinrichtung wird auch Brennstoff und verdichtete Luft 110 von einem Verdichter 120 eingespeist.
  • Gegebenenfalls kann der verdichtete Strom, der vom Verdichter 38 kommt, auf eine erhöhte Temperatur (z. B. mehr als 600 °C) erhitzt werden, bevor er zu der Gasturbine gesendet wird. Das Erhitzen kann wie zuvor beschrieben durch indirekten Wärmetausch mit einem Abgasstrom oder einem Strom, der abgekühlt werden muss, erfolgen.
  • Alternativ dazu kann, wie in gestrichelten Linien gezeigt, der gesamte oder ein Teil des gemischten Stroms direkt zu dem Einlass des Expanders 150 gesendet werden.
  • Der Verdichter 120 kann alternativ dazu die gesamte oder einen Teil der Luft für die Luftzerlegungseinheit zuführen.
  • Die gestrichelten Linien 31 auf den Figuren zeigen, dass andere Gasströme, die am Einsatzort zur Verfügung stehen, wie Luft, Dampf und/oder Gasströme, die mindestens 20 Mol-% Stickstoff, Argon, Sauerstoff und/oder Kohlendioxid enthalten, an verschiedenen Punkten des Verfahrens zugegeben werden können.
  • Vorzugsweise werden die zugegebenen Gase von Einheiten produziert, die ein Fluid verbrauchen, das von der Luftzerlegungseinheit oder von der Gasturbine produziert wurde.
  • 6 zeigt eine Variante der anderen Figuren, in der ein Teil des erhitzten Stickstoffs oder des erhitzten gasförmigen Gemischs zurück in den Einlass des Tauschers 19 eingespeist wird. Dieser Schritt kann bei dem Druck erfolgen, bei dem der Austausch stattfindet, oder einem geringeren Druck, wenn der Verdichter 25 und der Expander 35 verwendet werden. Es kann erforderlich sein, das rückgeführte Gas zu verdichten, wenn der Druckabfall im Tauscher 19 groß ist. Der Rest des erhitzten Stickstoffs oder des erhitzten gasförmigen Gemischs wird zu einer Brennkammer 160 oder einer Turbine 21, 35, 150 gesendet, wie zuvor beschrieben. Dieses wie erwähnte Merkmal gilt auch für den Fall, in dem das mit Stickstoff angereicherte Gas nicht mit einem anderen Gas gemischt wird, bevor es zu dem Expander gesendet wird.
  • Der Rückführungsschritt ist erforderlich, um einen zu großen Temperaturunterschied an einem Ende des Wärme tauschers 19 zu verhindern. Der rückzuführende Strom kann mittels verschiedener Mittel abgekühlt werden, einschließlich eines Kühlkörpers und/oder eines Wärmetauschers, der einen Wärmetausch mit einem kälteren Fluid erlaubt, wie Erdgas, das als Brennstoff für die Gasturbine verwendet werden soll.

Claims (16)

  1. Integrierte Luftzerlegungsvorrichtung, umfassend eine Luftzerlegungseinheit (1, 100); Mittel (140) zum Senden von Luft zur Luftzerlegungseinheit, Mittel zum Senden eines mit Stickstoff angereicherten Gasstroms (3) von der Luftzerlegungseinheit zu einem Punkt stromaufwärts eines Expanders (21, 150) und Mittel zum Senden mindestens eines weiteren Gases (5, 24, 31, 180), das mindestens 25 Mol-% Sauerstoff und/oder mindestens 2 Mol-% Argon und/oder mindestens 10 Mol-% Kohlendioxid enthält, zum mit Stickstoff angereicherten Gasstrom an einem Punkt stromaufwärts des Expanders, Mittel zum Mischen des mindestens einen weiteren Gases mit dem mit Stickstoff angereicherten Strom von der Luftzerlegungseinheit an einem Mischpunkt, um ein gasförmiges Gemisch zu bilden, und entweder Mittel zum Senden des Gemischs zum Einlass des Expanders oder Mittel zum Senden des gasförmigen Gemischs zu einem Einlass einer Verbrennungseinrichtung (160) stromaufwärts eines Gasturbinen-Expanders (150) und Mittel zum Senden der Verbrennungsgase von der Verbrennungseinrichtung zum Expander und i) Mittel zum Einspeisen des mindestens einen weiteren Gases von der Luftzerlegungseinheit in den Mischpunkt und/oder ii) Mittel zum Einspeisen eines Fluids von der Luftzerlegungseinheit in eine Anlage (29) und Mittel zum Ableiten des mindestens einen weiteren Gases von der Anlage.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend einen Wärmetauscher (130), Mittel zum Senden der Luft zum Wärmetauscher, Mittel zum Senden der Luft vom Wärmetauscher zur Luftzerlegungseinheit (100), Mittel zum Senden des mit Stickstoff angereicherten Gasstroms von der Luftzerlegungseinheit zum Wärmetauscher, Mittel zum Senden des mit Stickstoff angereicherten Stroms vom Wärmetauscher zum Punkt stromaufwärts des Expanders und Mittel zum Senden des mindestens einen weiteren Gases zum mit Stickstoff angereicherten Gasstrom an einem Punkt stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem Expander zum Einlass, zu dem das gasförmige Gemisch gesendet wird, um eine Turbine (21) handelt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die Mittel zum Hinzufügen von Brennstoff zum gasförmigen Gemisch stromaufwärts der Verbrennungseinrichtung umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen Verdichter (120) zum Zuführen von Luft zur Luftzerlegungseinheit (100) und/oder zur Verbrennungseinrichtung (160) umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die für die Verbrennungseinrichtung (160) und die Luftzerlegungseinheit (100) jeweilige Verdichter zum Verdichten von Luft umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Mittel (19, 130) zum Erwärmen des mit Stickstoff angereicherten Stroms, vorzugsweise stromaufwärts oder stromabwärts des Mischpunkts, umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Mittel zum Erwärmen des mit Stickstoff angereicherten Stroms einen Wärmetauscher (19) und Mittel zum Senden eines gasförmigen Produkts oder Abgasstroms (15) von einer Anlage, in der ein exothermer Vorgang stattfindet, und mindestens des mit Stickstoff angereicherten Stroms zum Wärmetauscher umfassen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die Mittel zum Einspeisen eines Gases oder einer Flüssigkeit (9), das bzw. die von der Luftzerlegungseinheit produziert wurde, oder von verdichteter Luft von einem Verdichter (120) der Installation in die Anlage (29), in der der exotherme Vorgang stattfindet, umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Mittel zum Senden eines mit Sauerstoff angereicherten Stroms (9) von der Luftzerlegungseinheit zu einem Reformer (29) und Mittel zum Ableiten eines mit Kohlendioxid angereicherten Stroms (5) aus einem vom Reformer produzierten Gas und Mittel zum Senden des mit Kohlendioxid angereicherten Gases zum Stickstoffstrom umfasst.
  11. Integriertes Luftzerlegungsverfahren unter Verwendung einer Luftzerlegungseinheit (1, 100) und eines Expanders (21, 150), umfassend die Schritte des Sendens von Luft zur Luftzerlegungseinheit, Sendens eines mit Stickstoff angereicherten Stroms von der Luftzerlegungseinheit zu einem Punkt stromaufwärts des Expanders und Sendens mindestens eines weiteren Gasstroms (5, 24, 31, 180), bei dem es sich nicht um einen Brennstoffstrom handelt, zu einem Punkt stromaufwärts des Expanders, um ein Gemisch mit dem mit Stickstoff angereicherten Strom zu bilden, Sendens des gasförmigen Gemischs zum Einlass des Expanders (21) oder Sendens des gasförmigen Gemischs zum Einlass einer Verbrennungseinrichtung (160) eines Expanders (150) einer Gasturbine, wobei das mindestens eine weitere Gas (5, 24, 31, 180) mindestens 25 Mol-% Sauerstoff und/oder mindestens 2 Mol-% Argon und/oder mindestens 10 Mol-% Kohlendioxid enthält und wobei es sich bei dem mindestens einen weiteren Gas um ein von der Luftzerlegungseinheit produziertes Gas und/oder ein von einer Anlage, in die ein Gas von der Luftzerlegungseinheit eingespeist wurde, abgeleitetes Gas handelt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei mindestens ein weiteres Gas (5, 24, 180) mindestens 70 Mol-% Sauerstoff und/oder mindestens 30 Mol-% Argon oder mindestens 90 Mol-% Kohlendioxid enthält.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei mindestens ein weiteres Gas mindestens 80 Mol-% Sauerstoff oder mindestens 80 Mol-% Argon oder mindestens 95 Mol-% Kohlendioxid enthält.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das das Entfernen des weiteren Gases (5, 24, 31, 180) aus der Luftzerlegungseinheit umfasst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der mit Stickstoff angereicherte Strom entweder vor oder nach dem Mischschritt auf eine Temperatur von mindestens Umgebungstemperatur, vorzugsweise mindestens 600 °C, erwärmt wird, bevor er durch indirekten Wärmetausch mit einem gasförmigem Strom, bei dem es sich um ein Produkt oder einen Abgasstrom handelt, zum Punkt stromaufwärts des Expanders gesendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der gasförmige Strom von einer Einheit produziert wird, in die ein mit Sauerstoff angereicherter Strom oder ein mit Stickstoff angereicherter Strom oder ein mit Argon angereicherter Strom von der Luftzerlegungseinheit (1, 100) oder ein Strom verdichteter Luft von einem Verdichter (120), der auch Luft in die Luftzerlegungseinheit einspeist, eingespeist wurde.
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