DE69825868T2 - Synthesegasexpander der sich direkt vor einer gasturbine befindet - Google Patents

Synthesegasexpander der sich direkt vor einer gasturbine befindet Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Herstellung von Brenngas durch partielle Oxidation von kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen, die Verbrennung des Brenngases in einer Gasturbine zur Erzeugung von Strom und insbesondere die Verwendung eines Hochtemperaturentschwefelungssystems, bei dem keine COS-Hydrolyse mehr nötig ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Quench-Stromerzeugungssysteme werden weltweit zur Erzeugung von Strom bei der Vergasung einer Brennstoffquelle eingesetzt. In diesen Systemen wird ein Rohsynthesegas- oder ein Synthesegas-Brenngas-Strom, der H2, CO, CO2 und H2O umfasst, durch partielle Oxidation eines kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffs mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas, üblicherweise in Anwesenheit eines Temperaturmoderators, in einem Quench-Vergasungsreaktor hergestellt.
  • Das hergestellte Synthesegas wird durch Quenchen in Wasser abgekühlt, wobei ein Strom gequenchten gesättigten Synthesegases bei einer Temperatur im Bereich von gewöhnlich etwa 230°C bis 290°C (450°F bis 550°F) und üblicherweise bei einem Druck von etwa 4,7 bis 10,2 MPa (700 bis 1500 psia) hergestellt wird. Eine genauere Beschreibung eines solchen Verfahrens findet sich im U.S.-Patent 5 345 756 von Jahnke et al.
  • Weitere Beispiele aus dem Stand der Technik sind u. a.: US 4 733 528 , das eine Gasturbine beschreibt, die Energie aus einem Gas mit niedrigem Brennwert gewinnt. Wärme wird aus dem Turbinenabgas durch indirekten Wärmeaustausch mit Wasser gewonnen. Das erhaltene heiße Wasser wird dazu verwendet, den Brennstoff und gegebenenfalls auch die Verbrennungsluft zu sättigen, und/oder trägt dazu bei, ein Absorptionsmittel zu regenerieren, das bei einem Nassverfahren zur Entfernung von Kohlendioxid aus dem Gas vor der Verbrennung eingesetzt wird. Vorzugsweise ist das Gas mit niedrigem Brennwert Abgas aus einem PSA-Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen bei der Herstellung eines wasserstoffhaltigen Gasstroms aus einem Rohgas, das durch primäres/sekundäres Dampfreformieren einer Kohlenwasserstoffbeschickung bei mehr als Atmosphärendruck hergestellt wird, und die Turbine treibt den Luftkompressor der sekundären Reformieranlage an; US2592749, das ein Verfahren beschreibt, bei dem man einen Gasgenerator bei einem Druck arbeiten lässt, der wesentlich höher ist als der Zufuhrdruck des Antriebssystem-Kompressors einschließlich der Gasturbine; US4199933, das ein Elektrizitätswerk beschreibt, das im Wesentlichen eine thermische Kraftmaschine, einen Druckgasgenerator zur Herstellung von heißem Generatorgas aus Kohle umfasst, wobei das Generatorgas nach der Abtrennung der Staub- und Schwefelbestandteile als Brennstoff für das Elektrizitätswerk verwendet wird.
  • Das erzeugte Synthesegas wird gewöhnlich in einer Sauergasentfernungseinrichtung gereinigt, die ein physikalisches oder chemisches Lösungsmittel zur Entfernung von H2S und COS aus dem Gasstrom einsetzt. Das gereinigte Synthesegas wird dann mit einem Temperaturmoderator wie Stickstoff als Brenngas der Brennkammer einer Gasturbine zugeführt.
  • Als Beispiel für den Hintergrund der Erfindung lässt sich ein Synthesegasexpander nennen. Dabei befindet sich ein Synthesegasexpander oder eine Expansionsturbine unmittelbar stromaufwärts der Verbrennungsturbine. Das in den Expander eintretende Synthesegasgemisch hat eine hohe Temperatur von etwa 425°C bis 540°C (800°F bis etwa 1000°F). Weil das in den Expander eintretende Gas eine hohe Temperatur besitzt, kann eine hohe Leistungsmenge aus dem Expansionsvolumen des heißen Synthesegases entnommen werden, bevor es in eine Verbrennungsturbine eintritt. Dadurch verbessert sich stark die Effizienz des Stromerzeugungszyklus. Das aus dem Expander austretende Brenngas bleibt heiß. Jegliche nicht durch den Expander in Leistung umgewandelte Wärme wird direkt in die Verbrennungsturbine überführt und dort gewonnen.
  • Bei einem Beispiel wird ein Zweigstrom heißer Luft vom Auslass des Verbrennungsturbinenkompressors vor dem Eintritt in den Verbrennungsabschnitt der Verbrennungsturbine entnommen. Der Zweigstrom heißer Luft wird mittels Wärmeaustausch mit anderen Verfahrensströmen oder durch jede andere Kühlmaßnahme abgekühlt, die sich effizient durchführen lässt.
  • Nach dem Abkühlen kann der Luftstrom mit Wasser gesättigt und auf etwa 6,895 bis 8,3 MPa (1000 psig bis etwa 1200 psig) verdichtet werden. Der Luftstrom kann auch mit Wasser oder Stickstoff gesättigt werden, so dass die Effizienz des Zyklus verbessert werden kann, obwohl das durch den Luftstrom aufgenommene Wasser die Belastung des Kompressors erhöht.
  • Ersatzweise kann der Luft- oder Gasstrom stromabwärts eines zweiten Kompressors gesättigt werden oder weitere Sättigung erfahren. An diesem Punkt wird der Gasstrom aber aufgrund der Kompressionswärme aufgeheizt, und die Verwendung eines Sättigers ist nicht so effizient.
  • Als weitere Möglichkeit kann ein Teil der Luft aus der Verbrennungsturbine zu einer Lufttrennungseinrichtung geleitet werden, wodurch die Größe und Leistung des Luftkompressors der Lufttrennungseinrichtung reduziert werden können. Als noch weitere Möglichkeit kann Stickstoff aus der Lufttrennungseinrichtung verdichtet und zur Verbrennungsturbine oder zum Synthesegas oder zur Luft stromaufwärts des Expanders geleitet werden, wobei der Stromoutput erhöht und die Bildung von Stickoxiden (Nox) in der Verbrennungsturbine verringert wird.
  • Siehe 1: Ein schwefelarmes Hochdrucksynthesegas 2 aus der Sauergasentfernungseinrichtung (nicht gezeigt) gelangt in den Synthesegassättiger 4, in dem es mit Wasser 6 gesättigt wird, und tritt als gesättigter Synthesegasstrom 8 aus. Der Synthesegassättiger 4 ist zudem mit einem Wasserauslass 9 ausgerüstet.
  • Ein heißer Luftzweigstrom 10 bei einem Druck von etwa 1,4 bis 2,07 MPa (200 bis 300 psig) und einer Temperatur von etwa 260°C bis 425°C (500°F bis etwa 800°F) wird aus der Verbrennungsturbine 12 abgezogen und gelangt durch den ersten Wärmeaustauscher 14, in dem er Wärme an einen in den Dampfkessel eintretenden Beschickungwasserstrom 16 unter Bildung eines Hochdruckdampfstroms 18 abgibt. Der abgekühlte Luftstrom 20 verlässt den Wärmeaustauscher 14 und gelangt in den zweiten Wärmeaustauscher 22, in dem er weiter abgekühlt wird, und verbleibt als weiter abgekühlter Luftstrom 24. Gegebenenfalls kann ein Teil 13 des abgekühlten Luftstroms 24 zur Lufttrennungseinrichtung umgeführt werden. Die Verbrennungsturbine 12 ist ebenfalls mit einer Lufteinlass 11 ausgerüstet.
  • Der abgekühlte Luftstrom 24 tritt in den dritten Wärmeaustauscher 30 ein, in dem er weiter abgekühlt wird und als abgekühlter Luftstrom 32 verbleibt, der in den Luftsättiger 34 eintritt, in dem die Luft mit Wasser gesättigt wird, das aus der Leitung 36 eintritt. Der Sättiger ist mit einem Wasserauslass 37 ausgestattet.
  • Die gesättigte Luft 38 verlässt den Luftsättiger 34 und tritt in den sekundären Kompressor 40 ein, in dem sie von etwa 1,4 bis 2,07 MPa (200–300 psig) auf etwa 6,9 bis 8,3 MPa (1000–1200 psig), den üblichen Betriebsdruck des Vergasers, verdichtet wird, und tritt als verdichteter Luftstrom 42 aus, der in die Brennkammer 28 zusammen mit dem Synthesegasstrom 26 gelangt.
  • Der gesättigte Sythesegasstrom 8 gelangt durch den Wärmeaustauscher 22, in dem er im Austausch mit der hindurchgeleiteten Luft erhitzt wird, tritt als erhitzter gesättigter Synthesegasstrom 26 aus und gelangt in die Brennkammer 28, in der er verbrannt wird.
  • Ein Zwischenkühler, nicht gezeigt, kann gegebenenfalls zusammen mit dem sekundären Kompressor 40 verwendet werden. Weil die Kompressionswärme aber in die Brennkammer 28 gelangt und die zusätzliche Energie in Heizwert umgewandelt wird, kann ein hohes Kompressionsverhältnis ohne zwischengeschaltete Kühlstufe durchführbar sein.
  • Wie beschrieben, tritt der verdichtete Luftstrom 42 in die Brennkammer 28 mit dem Synthesegasstrom 26 ein und wird unter Herstellung eines Gemischs aus Verbrennungsprodukten und überschüssigem Synthesegas bei hoher Temperatur verbrannt.
  • Gewöhnlich wird nur ein Teil des Synthesegasstroms 26 in der Größenordnung von etwa 1% bis etwa 5% des gesamten Synthesegases in der Brennkammer 28 verbrannt. Der Großteil des Hochdrucksynthesegases umgeht den Brennkammer 28 durch die Leitung 44 und wird mit den Verbrennungsgasen 29, die die Brennkammer 28 verlassen, unter Bildung des Gemischs 46 von Verbrennungsgasen 29 und Synthesegas 44 bei einer Temperatur von etwa 540°C (1000°F) gemischt.
  • Die Temperatur im der Brennkammer des Brenners 28 kann modifiziert werden, indem man die Menge Synthesegas im Strom 44 einstellt, der die Brennkammer 28 umgeht. Leitet man kleinere Mengen Synthesegas durch die Brennkammer 28, können erheblich höhere Temperaturen im ungemischten Gasstrom 29 erhalten werden.
  • Der gemischte Gasstrom 46 tritt dann in den Expander 48 ein, der mit einem Generator 50 gekoppelt ist. Eine größere Menge Leistung aus dem Expander 48 kann durch den Generator 50 aufgrund der Synthesegaserwärmung leicht extrahiert werden, was die Effizienz des Zyklus verbessert. Die aus dem Expander 48 austretenden Gase 52 bleiben heiß mit Temperaturen von etwa 120°C bis 370°C (250°F bis etwa 700°F). Die heißen Gase 52 dienen als Brennstoff für die Verbrennungsturbine 12. Jegliche Wärme aus den Gasen 46, die durch den Expander 48 nicht in Leistung umgewandelt wurde, tritt somit als Wärme im Brenngas 52 für die Verbrennungsturbine 12 aus und kann durch den Generator 54 gewonnen werden.
  • Durch geeignetes Einstellen des Systembetriebs kann das in den Expander 48 gelangende Brenngas 52 bei einem genügend kleinen BTU/Standardkubikfuß-(BTU/SCF-)Niveau gehalten werden, dass die Produktion von Stickoxiden (NOx) minimiert wird, wobei gleichzeitig ein genügend hoher Heizwert in der Größenordnung von etwa 31 bis 59 MJ/m3 (80 bis etwa 150 BTU/SCF) beibehalten wird, dass eine wirksame und effiziente Verbrennung in der Verbrennungsturbine 12 gewährleistet ist.
  • Der Heizwert des Brenngases 52 wird eingestellt durch Regeln der Menge Luft, die zur Vorverbrennung eines Teils des Synthesegases 26 in der Brennkammer 28 vor dem eintritt des Gasstroms 46 in den Expander 48 verwendet wird, und durch die Menge Sättigungswasser 36, das zur Hochdruckluft zugegeben wird, die in den Luftsättiger 34 eintritt. Gegebenenfalls kann vor dem Eintritt in den Expander oder stromabwärts des Expanders durch die wahlfreie Leitung 58 in die Verbrennungsturbine 12 dem Brennstoffstrom ein Stickstoff- oder Synthesegasstrom zugefügt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung besteht in einem Stromerzeugungssystem nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 4. Genauer gesagt, beseitigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Hochtemperaturentschwefelungssystems den Bedarf an COS-Hydrolyse und entfernt die letzten Spuren Schwefel, wobei es verglichen mit einem System zur Entfernung des gesamten Schwefels aus Synthesegas sehr klein ist. Man erhält zudem eine höhere Effizienz durch den zusätzlichen Leistungsoutput aus dem Expander und dadurch, dass die Stickstoffkompression von einer Lufttrennungseinrichtung zur Regelung von Stickoxiden verringert oder beseitigt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigt:
  • 1 ein Arbeitsablaufschema für ein Verfahren, das Zweigstromluft aus der Verbrennungsturbine als Sauerstoffquelle zur partiellen Verbrennung des Synthesegases in einer Brennkammer verwendet. Dieses Beispiel liegt nicht im Umfang der Erfindung.
  • 2 ein Arbeitsablaufschema des Beispiels von 1, das die Erfindung umfasst.
  • 3 ein Arbeitsablaufschema für ein Verfahren, das Hochdrucksauerstoff aus einer Lufttrennungseinrichtung als Sauerstoffquelle zur partiellen Verbrennung des Synthesegases in einer Brennkammer verwendet. Dieses Beispiel liegt nicht im Umfang der Erfindung.
  • 4 ein Arbeitsablaufschema, bei dem man Synthesegas durch Wärmeaustausch mit dem Verbrennungsturbinenabgas in den Rohren eines Wärmegewinnungsdampfgenerators erhitzt. Dieses Beispiel kann für den Fachmann von allgemeinem Interesse sein, liegt aber nicht im Umfang der Erfindung.
  • Gleiche Bezugszahlen bezeichnen entsprechende Teile in allen Figuren.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 2 zeigt eine Hochtemperaturentschwefelungsaus-führungsform, wobei die vereinigten Verbrennungsgase 46 aus der Brennkammer 28 und dem vorbei geleiteten Synthesegasstrom 44 in ein Hochtemperaturentschwefelungssystem eintreten, das aus den Betten 60 und 62 aus Zinkferrit oder einem anderen, ähnlichen Material besteht, und es an Schwefel verarmt durch die Leitung 64 verlassen.
  • Bei dem Verbrennungsgas 46, das in das Hochtemperaturentschwefelungssystem eintritt, hat man bereits den größeren Teil seines Schwefelgehalts durch eines der herkömmlichen Niedertemperaturentschwefelungsverfahren entfernt, die dem Fachmann bekannt sind. Viele dieser Verfahren umfassen einen COS-Hydrolyseschritt, so dass die Schwefelentfernung um etwa 1–2% erhöht wird.
  • Die Verwendung des hier beschriebenen Hochtemperatuentschwefelungssystems beseitigt den Bedarf an COS-Hydrolyse und entfernt die letzten Spuren von Schwefel.
  • Weil das Entschwefelungssystem nur auf die letzten Spuren von Schwefel einwirkt, ist das Hochtemperaturentschwefelungssystem sehr klein verglichen mit einem System, das sämtlichen Schwefel aus dem Synthesegas entfernt. Außerdem können die Sauergase aus der Regeneration der Betten 60 und 62 unter Verwendung von Dampf und 2, die durch Leitung 66 eingeleitet werden, durch die Leitung 68 zum Vergaser (nicht gezeigt) rückgeführt werden, wodurch kein zusätzliches Schwefelrückgewinnungsverfahren mehr nötig ist und die chargenweise Verfahrensdurchführung oder die Regeneration der Schwefelentfernungsbetten durchführbar werden.
  • 3 zeigt ein vereinfachtes Verfahren, das nicht in den Umfang der Erfindung fällt und reinen Sauerstoff anstelle von Sauerstoff und Luft als Oxidationsmittel zur Verbrennung eines Teils des Synthesegases zur Erhöhung der Temperatur verwendet.
  • Hier ist das in 1 offenbarte Luftzweigstromverarbeitungssystem durch Hochdrucksauerstoff aus einer Lufttrennungseinrichtung (nicht gezeigt) ersetzt, der durch die Leitung 70 in die Brennkammer 28 eingeleitet und mit dem Teil des Hochdrucksynthesegases 26 aus der Sauergasentfernungseinrichtung oder dem Gassättiger 4 verbrannt wird. Das schwefelarme Hochdrucksynthesegas 8 aus dem Synthesegassättiger 4 gelangt in den Wärmeaustauscher 14 und verlässt ihn über die Leitung 26, durch die es in die Brennkammer 28 eingeleitet wird.
  • Der Vorteil dieses Beispiels ist, dass als Seitenstrom oder Abstrom des Sauerstoffs, der in den Vergaser eingespeist wird, Sauerstoff mit erhöhtem Druck leicht ver fügbar ist. Diese Ausführungsform kann auch zur Nachrüstung bestehender Hochdruckvergasungsstromsysteme verwendet werden.
  • 4 zeigt eine Variante, bei der das Synthesegas nur durch Wärmeaustausch erwärmt wird; dadurch wird verhindert, dass ein Teil davon in der Brennkammer 28 verbrannt wird. Dieses Beispiel fällt wie 3 nicht in den Umfang der beanspruchten Erfindung und ist die effizienteste Bauweise zum Erhitzen von Synthesegas auf hohe Temperatur. Der mit Wasser gesättigte Synthesegasstrom 8 gelangt in den Wärmegewinnungsdampfgenerator 80 und wird dort durch die heißen Abgase 82, die aus der Verbrennungsturbine 12 austreten, indirekt erhitzt.
  • Das Erhitzen des Synthesegases 8 erfolgt bevorzugt, indem das Synthesegas, ähnlich wie beim Überhitzen von Dampf, durch Rohre in den Wärmegewinnungsdampfgenerator 80 geleitet wird, obwohl auch indirektes Erhitzen verwendet werden kann. Aufgrund der vom Verbrennungsturbinenabgas verfügbaren hohen Temperaturen kann das Synthesegas ohne Verbrennen von Synthesegas leicht auf Temperaturen von etwa 370°C bis 540°C (700°F bis etwa 1000°F) erhitzt werden und verbleibt als Strom 84.
  • Die Verwendung von Wärme direkt aus dem Wärmegewinnungsdampfgenerator 80 ist effizienter zum Erhitzen des Synthesegases im Expander 48 als Verbrennen eines Teils des Synthesegases mit Sauerstoff und beseitigt die mit der Sauerstoffproduktion einhergehende Energie. Da der Expander 48 sich unmittelbar stromaufwärts der Verbrennungsturbine 12 befindet, ist dieser Ansatz eher durchführbar als wenn sich der Expander 48 in der Mitte der Kühlstrecke befände, wobei eine sehr lange Synthesegasüberweisungsleitung oder -röhre erforderlich wäre.
  • So kann der Expander 48 an der Leitung des erhitzten Synthesegases 84 unmittelbar stromaufwärts der Verbrennungsturbine 12 angebracht sein. Dadurch entfällt jeglicher Bedarf an der Kühlung des Expanderabgases, und die Kosten verringern sich.
  • Die Einlasstemperatur des Expanders 48 wird bevorzugt derart eingestellt, dass eine Abgastemperatur von 288°C (550°F) für das austretende Brenngas 52 erhalten wird und die Verwendung von Standard-Hochtemperaturbrennstoffregelventilen an der Brenngasbeschickung 52 zur Verbrennungsturbine 12 möglich ist. Gewöhnlich erfordert dies eine Beschickungstemperatur im Bereich von etwa 425°C bis 540°C (800°F bis etwa 1000°F) für die erhitzte Synthesegasbeschickung 84 an den Expander 48. Die Beschickung 84 an den Expander 48 kann durch jede der offenbarten Maßnahmen vorgeheizt werden, einschließlich Wärmetransfer bis auf etwa 288°C (550°F) mit Dampf oder anderen Verfahrensströmen. Die Differenz zu der Erhitzung auf eine Temperatur von etwa 425°C (800°F) und darüber lässt sich durch Sauerstoff- oder Luftfeuern im Synthesegas in der Brennkammer 28 oder durch Wärmeaustausch im Wärmegewinnungsdampfgenerator 80 erzielen.
  • Der Synthesegassättiger 4 kann durch einen Stickstoffsättiger ersetzt werden. Bei einer Bauweise mit integrierter Lufttrennungseinrichtung haben die Brenngas- und Stickstoffströme fast die gleichen Strömungsraten, und diese Variante hätte geringe Auswirkungen auf die Kosten.
  • Der Expander kann mit einem Stickstoffkompressor gekoppelt werden und diesen antreiben, wodurch der Bedarf an einem Generator und die damit einhergehenden Kosten für elektrisches Kapital sowie Effizienzverluste beseitigt werden.
  • Das beschriebene Beispiel hat mehrere Vorteile. Erstens kann es einen Brennstoff mit niedrigem BTU/SCF (Energie durch Volumen) bereitstellen, der auf das optimale Niveau des BTU-(Energie-)gehalts geregelt werden kann, so dass effiziente Verbrennung und minimale NOx erhalten werden. Es kann den Bedarf an Stickstoffkompression durch die Lufttrennungseinrichtung zum Regeln des BTU-Gehalts beseitigen, was den Bedarf an der Kompression von Inertgas von einem vergleichsweise niedrigen Druckniveau beseitigt. Es beseitigt Schwefel aus dem Gas vor der Expansion, was die Zuverlässigkeit verbessert und die Investitionskosten für die Expansionseinrichtung senkt. Es maximiert die Temperatur Gases, das dem Expander zugeführt wird, wodurch maximale Stromproduktion möglich ist und bei Verwendung des Expanders die Effizienz des Gesamtzyklus verbessert wird. Es kann effiziente Vergasungsstromproduktion unter Verwendung einer Bauweise mit Standard-Drucklufttrennungseinrichtung oder Pipeline-Sauerstoff ermöglichen. Es kann die Schwefelemissionen auf ein Niveau von Teilen pro Million (ppm) senken, wenn eine Hochtemperaturentschwefelungseinrichtung enthalten ist.
  • Wenn nötig, kann das System bei minimaler Auswirkung auf den Stromerzeugungskreislauf umgangen werden, wenn es zur Wartung erforderlich ist. Im Umgehungsmodus könnte Dampfeinspritzung zur Aufrechterhaltung einer niedrigen NOx-Produktion verwendet werden, und der Synthesegasbrennstoff könnte direkt vom Synthesegassättiger in die Brennkammer gehen.

Claims (4)

  1. Stromerzeugungssystem, wobei Synthesegas bei höherer Temperatur und unter höherem Druck an einer Quelle durch Umsetzung eines kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffs bei partieller Oxidation in einem Gaserzeuger hergestellt wird, wobei in einem Synthesegaskreislauf ein Hochtemperaturgasexpander (48) unmittelbar stromaufwärts einer Brennkammer der Stromerzeugungseinrichtung (12) angeordnet ist; der Synthesegaskreislauf zudem eine Brennkammer (28) aufweist, die mit Luft aus einem Kompressor (40) beschickt wird und die stromaufwärts des Hochtemperaturgasexpanders (48) angeordnet ist; der Gasexpander zudem über eine Umgehungsleitung um die Brennkammer (28) mit der Quelle für das Synthesegas verbunden ist; mindestens ein Wärmeaustauscher (14) in Reihe mit einer Luftzufuhr (10) aus der Stromerzeugungseinrichtung (12) geschalten ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Synthesegaskreislauf eine Hochtemperaturentschwefelungseinheit (60, 62) aufweist, die in der Leitung (46) angeordnet ist, welche das umgeleitete Synthesegas (44) mit dem verbrannten Synthesegas (29) stromaufwärts des Gasexpanders (48) vereinigt, so dass die Gase, welche die Brennkammer (28) verlassen, entschwefelt sind; ein Luftsättiger (34) mit dem Wärmeaustauscher (14) in Reihe geschalten ist; und der Kompressor (40) mit dem Luftsättiger (34) in Reihe geschalten ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Stromerzeugungseinrichtung eine Gasturbine ist.
  3. System nach Anspruch 1, wobei eine Hochdrucksauerstoffquelle in Reihe mit der Brennkammer geschalten ist.
  4. Verfahren zum Betreiben eines Stromerzeugungssystems, wobei ein Synthesegas bei höherer Temperatur und unter höherem Druck hergestellt wird durch Umsetzung eines kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffs unter partieller Oxidation in einem Gaserzeuger, gekennzeichnet durch die Schrittfolge: a) Sättigen von Luft in einem Luftsättiger, der stromabwärts mindestens eines Wärmeaustauschers angeordnet ist, wobei der mindestens eine Wärmeaustauscher mit einer Luftzufuhr aus einer Stromerzeugungseinrichtung in Reihe geschalten ist; b) Verdichten der gesättigten Luft in einem Kompressor, der mit dem Luftsättiger in Reihe geschalten ist; c) Verbrennen der verdichteten Luft und eines Teils des Synthesegases in einer Brennkammer, so dass man ein Gemisch von Verbrennungsprodukten und überschüssigem Synthesegas erhält; d) Zuführen des verbleibenden Teils von unverbranntem Synthesegas zu dem Gemisch von verbranntem Synthesegas und verbrannter verdichteter Luft; e) Entschwefeln des Produkts aus Schritt (d) in einer Hochtemperaturentschwefelungseinrheit, bevor das Produkt durch eine Gasexpansionseinrichtung geleitet wird; f) Expandieren des Volumens des vereinigten Gasgemisches durch Verringern seines Drucks in der Expansionseinrichtung, so dass man ein expandiertes Gasgemisch erhält; und g) Herausziehen von Leistung aus dem expandierenden Gasgemisch durch einen Generator, der mit der Expansionseinrichtung gekoppelt ist, kurz bevor das expandierte Gasgemisch als Brennstoff in der Stromerzeugungseinrichtung eingesetzt wird.
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