EA012122B1 - Способ и установка для сжижения диоксида углерода - Google Patents

Способ и установка для сжижения диоксида углерода Download PDF

Info

Publication number
EA012122B1
EA012122B1 EA200700046A EA200700046A EA012122B1 EA 012122 B1 EA012122 B1 EA 012122B1 EA 200700046 A EA200700046 A EA 200700046A EA 200700046 A EA200700046 A EA 200700046A EA 012122 B1 EA012122 B1 EA 012122B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
carbon dioxide
pressure
liquid
temperature
compression
Prior art date
Application number
EA200700046A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700046A1 (ru
Inventor
Аудун Аспелунд
Хенрик Крогстад
Тор Эрлинг Сандвик
Original Assignee
Статойл Аса
Синвент Ас
Оркла Энджиниринг
Теекай Норвей Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Статойл Аса, Синвент Ас, Оркла Энджиниринг, Теекай Норвей Ас filed Critical Статойл Аса
Publication of EA200700046A1 publication Critical patent/EA200700046A1/ru
Publication of EA012122B1 publication Critical patent/EA012122B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0042—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by liquid expansion with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0027—Oxides of carbon, e.g. CO2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0045—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0201—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration
    • F25J1/0202—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration in a quasi-closed internal refrigeration loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0208—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F25J2220/82—Separating low boiling, i.e. more volatile components, e.g. He, H2, CO, Air gases, CH4
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration

Abstract

Установка для сжижения диоксида углерода, включающая проточный канал для прохода диоксида углерода от входного отверстия к выходному отверстию. Канал включает множество компрессоров (2, 5, 8) и охлаждающих устройств (4, 7, 9, 10,13), расположенных последовательно, расширительную камеру (14, 15) в указанном проточном канале, причем камера расположена ниже по потоку от конечного компрессора (8) и охлаждающего устройства (9, 10, 13). Установка также включает канал (16) рециркуляции, размещенный для возврата газообразного диоксида углерода из указанной расширительной камеры (15) в указанный проточный канал (3) выше по потоку от указанного конечного компрессора (8) и охлаждающего устройства (9, 10, 13).

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения жидкого диоксида углерода и установке для использования в указанном способе.
Диоксид углерода (СО2) является газом, получаемым в качестве побочного продукта в больших количествах в некоторых промышленных процессах, например при производстве аммиака или выработке энергии угольными или газовыми электростанциями. Выброс этого побочного продукта в атмосферу является нежелательным с точки зрения экологии, так как он является парниковым газом. Таким образом, много усилий было предпринято в направлении разработки технологий для удаления СО2 способом иным, чем простой выброс в атмосферу. Одной из технологий, представляющей особенный интерес, является закачка СО2 в пористые подземные пласты (т.е. скальную породу), например по инжекционной скважине в нефтяное месторождение.
Подземное захоронение можно осуществлять просто в пористые пласты или можно реализовать благоприятное преимущество подземного захоронения, если пласт, в котором его размещают, содержит углеводород, так как нагнетаемый СО2 служит для проведения углеводорода (например, нефти или газа) в пласте по направлению к добывающим скважинам (т.е. к скважинам, из которых извлекают углеводород). Таким образом, нагнетание СО2 является одной из стандартных технологий на поздней стадии разработки месторождения для достижения улучшенного извлечения углеводородов.
Количества такого диоксида углерода при захоронении его путем нагнетания в подземные слои являются огромными, обычно порядка миллионов тонн. Это создает проблемы в плане транспортирования СО2 с места его образования к месту его нагнетания, особенно если место нагнетания находится в открытом море. Диоксид углерода при температурах и давлениях окружающей среды является газообразным, и, если его транспортировать партиями, требуются такие объемистые контейнеры, что способ был бы неосуществим. В то время как транспортирование с помощью трубопровода могло бы быть осуществимо при некоторых обстоятельствах, требуемая инфраструктура является дорогостоящей. Следовательно, желательно транспортировать диоксид углерода, особенно в места нагнетания, находящиеся в открытом море, партиями в жидкой форме.
Однако транспортирование жидкого диоксида углерода не является лишенной проблем или дешевой задачей. Если жидкий СО2 не охлаждают, давления, требуемые для поддержания его в жидком состоянии, являются высокими (6-8 МПа абс. (60-80 бар абс.)), что делает требуемые толщины стенок контейнеров, находящихся под давлением, большими и делает такие контейнеры для транспортировки неохлажденного жидкого СО2 очень дорогостоящими. Транспортирование жидкого СО2 при температурах ниже окружающей среды снижает требуемые давления и требуемые толщины стенок контейнера, но является дорогостоящим, так как требуется охлаждение, и, поскольку СО2 имеет твердую фазу, существует опасность, что может образоваться твердый диоксид углерода. Образование твердого диоксида углерода делает перемещение СО2 с помощью перекачивания проблематичным и, из-за рисков блокировки труб или клапанов, потенциально опасным.
Таким образом, подводя экономический баланс, возникающий от охлаждения и стоимости контейнера, и избегая опасности образования твердого СО2, в любых данных обстоятельствах обычно будут существовать температура и давление, которые являются оптимальными для жидкого СО2 в контейнерах, например температура, которая ниже температуры окружающей среды, и давление, которое выше давления окружающей среды, но еще является докритическим (критической точкой для СО2 является 7,38 МПа абс. (73,8 бар абс.)). Обычно для крупномасштабного транспортирования жидкого СО2 оптимальная температура может находиться в интервале от -55 до -45°С и давление может составлять от 0,55 до 0,75 МПа абс. (от 5,5 до 7,5 бар абс.), т.е. параметры, соответствующие положению на фазовой диаграмме для СО2, которое чуть выше тройной точки в показателях температуры и давления. Тройная точка для СО2 имеет давление 0,52 МПа абс. (5,2 бар абс.) и температуру -56,6°С. Более низкие температуры и давления повышают риск образования сухого льда; более высокие давления требуют более дорогостоящих контейнеров; более низкие давления повышают образование газа или твердого вещества.
В то время как мелкомасштабное производство (например, в настоящее время обычно 0,1 т/год) жидкого диоксида углерода является относительно тривиальным и обычно включающим два, три или четыре цикла сжатия и охлаждения/расширения, массовое производство на уровне миллионов тонн ни в коем случае не является обычным, так как, начиная от газа, которым является или, главным образом, является диоксид углерода при температуре и давлении приблизительно окружающей среды, превращение этого исходного материала в жидкий диоксид углерода при температурах и давлениях, которые являются желательными для массовой транспортировки, включает значительное повышение давления и потребление энергии.
Заявители обнаружили, что производство жидкого диоксида углерода большими партиями и при температурах и давлениях, желательных для массовой транспортировки, можно осуществлять экологически безопасным и эффективным способом путем получения жидкого диоксида углерода или диоксида углерода в виде плотной текучей среды (т.е. сверхкритического) при температурах и давлениях выше желаемых значений, его расширения для образования жидкого диоксида углерода при желаемых значениях и холодного газообразного диоксида углерода, который подают рециклом в циклы сжатия и охлаждения/расширения, снижая посредством таких циклов значение энтальпии потока СО2. При таком спосо
- 1 012122 бе не требуется дорогостоящего охлаждающего агента и можно избежать выделения СО2 в атмосферу.
Таким образом, с точки зрения одного из аспектов, изобретение обеспечивает способ получения из загружаемого газа, который включает диоксид углерода, жидкого диоксида углерода при желаемых температуре и давлении, причем эта температура ниже температуры окружающей среды, выше температуры тройной точки для диоксида углерода и ниже температуры критической точки для диоксида углерода и это давление выше давления окружающей среды, выше давления тройной точки для диоксида углерода и ниже давления критической точки для диоксида углерода; указанный способ включает подачу указанного загружаемого газа во входное отверстие установки для сжижения, имеющей проточный путь от указанного входного отверстия к выходному отверстию, соединенному с расширительной камерой; пропускание указанного газа в виде текучей среды по проточному пути через указанную установку и обработку указанной текучей среды путем множества циклов сжатия и охлаждения, чтобы посредством этого образовать жидкий или сверхкритический диоксид углерода, имеющий температуру и давление выше указанных желаемых температуры и давления; пропускание указанного жидкого или сверхкритического диоксида углерода через указанное выходное отверстие в указанную расширительную камеру для образования в указанной камере газообразного диоксида углерода и жидкого диоксида углерода при желаемых температуре и давлении, и подачу рециклом указанного газообразного диоксида углерода в текучую среду, протекающую через указанный цикл сжатия и охлаждения, и, возможно, извлечение указанного жидкого диоксида углерода при указанных желаемых температуре и давлении из указанной расширительной камеры.
Один или более циклов сжатия и охлаждения, а предпочтительно все такие циклы, могут дополнительно включать стадию расширения, которая, конечно, будет дополнительно охлаждать текучую среду. Особенно предпочтительно, чтобы текучая среда, протекающая на каждую стадию сжатия, была однофазной, т.е. газообразной или плотной текучей средой (сверхкритической); однако, возможно, любой из двух продуктов заключительной стадии сжатия и охлаждения включает жидкий диоксид углерода или диоксид углерода в виде плотной текучей среды.
Если желательно, расширительную камеру можно отсоединять от установки для сжижения, и она, таким образом, может служить в качестве сосуда для транспортировки жидкого диоксида углерода. Однако предпочтительно, чтобы расширительная камера имела отверстие для удаления жидкости, через которое жидкий диоксид углерода можно выводить в сосуд для транспортировки. Расширительной камерой может быть любой элемент, подходящий для расширения, такой как расширительный клапан и аналогичные устройства.
Газообразный диоксид углерода, который подают рециклом, предпочтительно пропускают через один или более теплообменников, чтобы извлечь энергию из потока текучей среды перед его подачей рециклом в поток текучей среды в точке, расположенной выше по потоку.
Поскольку загружаемый газ может содержать примеси, например воду, азот и т.д., желательно поток текучей среды подвергнуть одной или более обработок для их удаления. В зависимости от конструкции установки, эти стадии удаления могут вызывать некоторое побочное удаление диоксида углерода из установки в другой форме, чем жидкий СО2. Однако тщательное проектирование может привести к только минимальному удалению такого не жидкого диоксида углерода.
В общем, по меньшей мере 2 (например, от 2 до 8, предпочтительно 4) стадии сжатия требуются для преобразования текучей среды в жидкий или сверхкритический диоксид углерода. Предпочтительно осуществлять удаление воды после по меньшей мере одной стадии сжатия и перед заключительной стадией сжатия, например между второй и третьей стадиями сжатия, обычно после стадии охлаждения, следующей за предшествующей стадией сжатия. Особенно предпочтительно осуществлять удаление воды перед каждой стадией сжатия. Желательно газ СО2 сушить до уровня частей на миллион (ррт) путем адсорбции после последнего сепаратора.
Воду следует удалять, чтобы избежать гидратов, замораживания воды, коррозии и капель воды в компрессорной подаче. Растворимость воды в газе СО2 уменьшается при более высоком давлении и более низких температурах. Воду можно удалять несколькими способами, например используя сепараторы или путем пропускания через адсорбент воды, или слой адсорбента, или фильтр. Предпочтительно большую часть воды удаляют в сепараторах после каждой стадии сжатия и охлаждения.
Для удаления воды путем конденсации и с помощью сепараторов газ СО2 с жидкими загрязняющими веществами (например, вода, а также другие жидкости, такие как сжиженные тяжелые углеводороды) поступает в сепаратор, где конденсированные жидкости отводят из основания сепаратора и СО2 остается в верхней части сепаратора в газообразной форме.
Желательно сухой газ, покидающий сепаратор или сепараторы, проводить через адсорбционную установку перед пропусканием на следующую стадию сжатия. Чтобы осуществлять непрерывную работу, желательно иметь две или более такие адсорбционные установки, расположенные параллельно, так что одну можно регенерировать (например, путем пропускания через нее горячего газа), а в это время использовать другую. Газом, используемым для регенерации, обычно является газообразный диоксид углерода, который подают рециклом. Горячий, влажный диоксид углерода, покидающий регенерируемую установку, при желании можно подавать рециклом в текучую среду в точке, расположенной выше
- 2 012122 по потоку, например между первой и второй стадиями сжатия, предпочтительно между стадией сжатия и последующими стадиями охлаждения.
Особенно предпочтительно последнюю свободную воду удалять в сепараторе перед последней стадией сжатия при давлении от 2 до 4 МПа (от 20 до 40 бар) и температуре, близкой к кривой образования гидратов, которая находится в интервале от 10 до 15°С. Желательно газ СО2 сушить до уровня ррт путем адсорбции после последнего сепаратора.
Когда загружаемый газ содержит дополнительные газы, которые при температуре окружающей среды претерпевают фазовый переход в жидкую фазу при температуре ниже, чем эта величина для диоксида углерода, например такие газы, как азот, кислород, метан или этан, эти газы желательно удалять перед последним расширением.
Следовательно, для таких загружаемых газов желательно, чтобы способ сжижения включал стадию, на которой удаляют такие «летучие компоненты». Это предпочтительно происходит после стадии сжатия или охлаждения, которая образует жидкий СО2 или, более предпочтительно, текучую среду, которая состоит из такого количества газа, которое нужно удалить на стадии извлечения, и оставшейся части в жидкой фазе. Если отводят тепло при давлениях выше критического (КД) в сверхкритической фазе, удаление летучих компонентов осуществляют после первой стадии расширения, где текучая среда находится в двухфазной области ниже КД с небольшой долей газа.
Удаление летучих компонентов можно осуществлять в разделительной колонне после отвода тепла вблизи к линии точки росы. При давлениях транспортирования 0,6-0,7 МПа абс. (6-7 бар абс.) только небольшие доли летучих компонентов, обычно 0,2-0,5 мол.%, можно включать в продукт, чтобы гарантировать отсутствие образования сухого льда. Если в загрузке присутствует больше летучих компонентов, их следует удалять. Можно использовать разделительный бак; однако, предпочтительно используют разделительную колонну, чтобы избежать выпуска больших количеств СО2 в атмосферу. Охлаждение в холодильнике обеспечивают путем испарения жидкого СО2 на стадиях с промежуточным давлением или из бака с продуктом. Как эмпирическое правило, потеря СО2 равна количеству летучих компонентов в загрузке.
Для дополнительного улучшения удаления летучих компонентов некоторое количество или весь жидкий СО2, выгружаемый из разделительной колонны, можно подогревать (например, в ребойлере) и возвращать в эту разделительную колонну. Альтернативно, ребойлер можно объединить с разделительной колонной.
Охлаждающие устройства для охлаждения потока текучей среды могут использовать диоксид углерода в качестве охлаждающего агента. Однако охлаждающие устройства, по меньшей мере, на первых стадиях сжатия и охлаждения просто используют текучую среду из внешнего источника, обычно воду, например морскую, речную или озерную воду, или воздух окружающей среды.
Установка, используемая в способе по настоящему изобретению, предпочтительно включает газонепроницаемые трубопроводы, соединяющие различные рабочие устройства, т.е. компрессоры, охлаждающие устройства, нагреватели, теплообменники и т.д., снабженные подходящими клапанами. В идеале, проточный путь имеет только одно входное отверстие (для загружаемого газа) и только одно выходное отверстие (для жидкого СО2); однако, в некоторых исполнениях присутствуют выходные отверстия для удаления воды или летучих компонентов.
Загружаемым газом по изобретению является предпочтительно, главным образом, диоксид углерода (исходя из молярного соотношения), например от 55 до 100 мол.% СО2 или от 70 до 95 мол.% СО2, в особенности по меньшей мере 70 мол.% СО2, главным образом, по меньшей мере 90 мол.% СО2, особенно до 95 мол.% СО2. Более предпочтительно загружаемый газ содержит менее 0,5 мол.% летучих компонентов и менее 0,1 мол.% воды. Предпочтительно содержание воды не превышает 500 ррт по массе. Как отмечено выше, диоксид углерода, получаемый как побочный продукт производства аммиака, или диоксид углерода, улавливаемый на угольных или газовых электростанциях, являются особенно подходящими.
С точки зрения другого аспекта, изобретение также обеспечивает установку для сжижения диоксида углерода, включающую проточный канал для прохождения диоксида углерода от входного отверстия до выходного отверстия, причем указанный канал включает множество компрессоров и охлаждающих устройств, расположенных последовательно, расширительную камеру в указанном проточном канале, расположенную ниже по потоку от заключительного компрессора и охлаждающего устройства, и канал рециркуляции, размещенный для возврата газообразного диоксида углерода из указанной расширительной камеры в указанный проточный канал выше по потоку от указанного заключительного компрессора и охлаждающего устройства.
Установку по изобретению для удобства снабжают дополнительными конструкционными узлами, обсуждаемыми выше в связи со способом изобретения.
Далее будут обсуждены воплощения изобретения путем иллюстрации и со ссылкой на следующие неограничивающие примеры и сопровождающие чертежи.
На фиг. 1 показана схема воплощения установки по изобретению;
и на фиг. 2 показана схема предпочтительного воплощения установки по изобретению.
На фиг. 1 представлена схема основных элементов установки. Загружаемый газ, содержащий 100 мол.% диоксида углерода, подают из источника (не показан) во входное отверстие трубопровода 1.
- 3 012122
Газ подают в первый компрессор 2 и затем в первое промежуточное охлаждающее устройство 4 через трубопровод 3. Вторую стадию сжатия и охлаждения выполняют с помощью компрессора 5 и охлаждающего устройства 7 второй стадии (соединенных трубопроводом 6), а заключительной стадии сжатия достигают, используя компрессор 8 и охлаждающее устройство 9. Тепло извлекают в каждом из охлаждающих устройств 4, 7 и 9, используя воздух окружающей среды или воду (трубопроводы не показаны) в качестве охлаждающей среды.
Выход для текучей среды с последней стадии сжатия соединяют с первым входом 10а теплообменника 10. Первый выход 10Ь теплообменника 10 соединяют с первым входом 13а второго теплообменника 13. В добавление, первый выход 10Ь соединяют через трубопровод 12 и расширительный клапан 11 со вторым выходом 10с теплообменника 10. Расширительный клапан 11 размещают для расширения и охлаждения потока из первого выхода 10Ь теплообменника 10. Он работает, чтобы охлаждать текучую среду, протекающую между 10 и 10Ь. Подаваемый рециклом газообразный диоксид углерода, протекающий между третьим входом 10е и 101, также охлаждает текучую среду, протекающую от 10а к 10Ь. Второй выход 10й соединяют с трубопроводом 6, расположенным между компрессором 5 и охлаждающим устройством 7, чтобы подавать рециклом газ, отводимый вниз по трубопроводу 12.
Текучая среда из первого выхода 10Ь теплообменника 10 проходит через дополнительный теплообменник 13 к расширительному клапану 14. Затем текучую среду расширяют до давления транспортирования с помощью расширительного клапана 14 и подают в сепаратор 15. Газовую фазу (или мгновенно выделяющийся газ) возвращают через трубопровод 16 и теплообменники 13 и 10, соответственно, в трубопровод 3, расположенный между первым компрессором 2 и первым охлаждающим устройством 4. Размещение двух теплообменников 10 и 13 осуществляют для охлаждения потока текучей среды, проходящего между 10а, 10Ь, 13а и 13Ь, поскольку мгновенно выделяющийся газ в трубопроводе 16 и расширенный загружаемый газ в трубопроводе 12 находятся при более низкой температуре. Это повышает производительность способа.
Жидкую фазу, отделяемую в сепараторе 15, выпускают через выход 17 в хранилище или в сосуд для транспортировки (не показано).
Расширение сжатых текучих сред, как описано выше, может просто включать использование клапана Джоуля-Томпсона. Альтернативно, для расширения сжатых текучих сред, как отмечено выше, можно использовать турбодетандер. Это повышает эффективность использования энергии в способе.
Как показано на фиг. 2, загружаемый газ подают во входное отверстие трубопровода 18 на установке и оттуда в сепаратор 20, который служит для конденсации воды, которую удаляют через трубопровод 21. Затем газ проходит через трубопровод 22 в компрессор 23 первой стадии и в промежуточное охлаждающее устройство 24 первой стадии. Эту первую стадию удаления воды, сжатия и промежуточного охлаждения повторяют, как показано на фиг. 2, с помощью сепаратора 25, второго компрессора 26 и второго охлаждающего устройства 27. Выходящий поток из второго промежуточного охлаждающего устройства 27 пропускают по трубопроводу 29 через теплообменник 28, где температуру загружаемого газа дополнительно понижают путем теплообмена с газообразным диоксидом углерода, подаваемым рециклом из точки, расположенной ниже по потоку, в установке.
Промежуточные охлаждающие устройства 24 и 27 отводят тепло в морскую воду.
Загружаемый газ протекает из теплообменника 28 в сепаратор 30 через трубопровод 31. Воду, удаляемую в сепараторах 25 и 30, возвращают в первый сепаратор 20 через трубопроводы 32 и 33.
Воду удаляют из загружаемого газа посредством трех сепараторов 20, 25 и 30 путем конденсации. Очень желательно удалять воду из загружаемого газа, чтобы избежать образования гидратов и коррозии, которые могут происходить, если присутствует вода в количестве, значительно большем чем 50 ррт (мас.). Удаление воды также увеличивает производительность способа.
Загружаемый газ затем подают из третьего сепаратора 30 через трубопровод 34 в одну или две установки 35а и 35Ь для адсорбции воды, где содержание воды дополнительно понижают до приблизительно 50 ррт.
На любой стадии одна установка для адсорбции воды находится в эксплуатации, в то время как другую регенерируют (сушат) с помощью горячего газообразного диоксида углерода из трубопровода 36. Влажный диоксид углерода из регенерируемой установки подают рециклом в трубопровод после первого компрессора 23 по трубопроводу 37.
Загружаемый газ с содержанием воды приблизительно 50 ррт или менее подают через трубопровод 38 в компрессор 39 и охлаждающее устройство 40 заключительной стадии. Загружаемый газ покидает компрессор 39 при максимальном давлении способа (позиция 39 является заключительной стадией сжатия), и его охлаждают в охлаждающем устройстве 40, которое отводит тепло в морскую воду.
Затем жидкий СО2 проходит через трубопровод 41 в колонну для удаления летучих компонентов, где летучие компоненты удаляют путем дистилляции. Летучие компоненты удаляют в верхней части колонны, оставляя основную массу СО2 в жидкой фазе. Жидкий диоксид углерода отводят через трубопровод 43. Для улучшения удаления летучих компонентов к нижней части колонны присоединяют ребойлер 44. Ребойлер обеспечивает тепло в нижней части колонны для отделения выпариванием летучих компонентов и, таким образом, улучшает отделение летучих компонентов от СО2. Чтобы улучшить из
- 4 012122 влечение СО2 в обогащенном летучими компонентами потоке газа вверху колонны, в верхней части колонны помещают холодильник. Требуемую охлаждающую функцию холодильника обеспечивают испарением жидкого СО2 при промежуточном или конечном давлении.
Оставшийся жидкий диоксид углерода проходит через теплообменник 45 в расширительное устройство 46, которое вырабатывает холодный газообразный диоксид углерода и жидкий диоксид углерода. Жидкость направляют через трубопровод 47 и теплообменник 48 в заключительный расширительный бак 49, в котором существуют желаемые температура и давление. Газ разделяют, часть протекает его через трубопровод 50 назад через теплообменник 45 и оттуда через трубопровод 51 в теплообменник 28, а часть - по трубопроводу 52 через теплообменник 53 и оттуда через трубопроводы 54 и 51 в теплообменник 28. Теплообменник 53 служит в качестве холодильника для колонны 42.
Газ, образуемый в заключительном расширительном баке 49, подают через теплообменники 48, 28 и 55 в нагреватель 56, в котором его нагревают до температуры, достаточной, чтобы регенерировать установки 35а и 35Ь для адсорбции воды.
Жидкий диоксид углерода в расширительном баке 49 можно отводить через трубопровод 57 в сосуд для транспортировки.
В воплощении изобретения, показанном на фиг. 1, давление и температура перед компрессором 2 и после него составляют предпочтительно 0,5 МПа абс. (5 бар абс.)/25°С и 1,1 МПа абс. (11 бар абс.)/25°С.
В воплощении изобретения, показанном на фиг. 2, давления и температуры в местах, обозначенных А, В, С, Ό и т.д., являются предпочтительно такими, как указано ниже в таблице.
Местоположение потока__________ Давление____________Температура
МПа абс. бар абс. °С
А 0,11 1,1 25
В 0,11 1,1 25
С 0,5 5 140
ϋ 0,45 4,5 20
Е 0,45 4,5 20
Е 2 20 140
С 1,95 19,5 20
Н 1,95 19,5 10
1 1,95 19,5 10
ϋ 1,95 19,5 10
К 6 60 180
1_ 6 60 20
м 6 60 18
N 6 60 -15
О 2,1 21 -20
Р 2,1 21 -20
О 2,1 21 -22
К 0,65 6,5 -50
8 0,63 6,3 -27
Т 0,61 6,1 -5
и 0,59 5,9 200
V 0,57 5,7 400
νν 0,55 5,5 200
X 2,05 20,5 -22
Следующие три примера относятся к альтернативным путям, по которым можно осуществлять способ, в отношении отвода тепла выше или ниже критической точки загружаемого газа.
Пример 1. Отвод тепла в морскую воду/атмосферу ниже критической точки.
Диоксид углерода сжимают от давления подачи 0,1 МПа (1 бар) до максимального давления приблизительно 6 МПа (60 бар) за три стадии сжатия. Между каждой стадией сжатия загружаемый газ охла
- 5 012122 ждают, используя морскую воду или атмосферный воздух. Полностью сжатый загружаемый газ, т.е. выходящий из заключительного компрессора, конденсируют с помощью теплообменника, снова используя морскую воду. Конденсированный загружаемый газ расширяют до давления транспортирования, используя расширительный клапан, и сообщают с баком мгновенного испарения или сепаратором. В сепараторе жидкую фазу удаляют и отправляют в сосуд для транспортировки или хранения и газовую фазу возвращают на стадию сжатия.
Пример 2. Отвод тепла во внешний контур охлаждения ниже критической точки.
Загружаемый газ сжимают от давления подачи 0,1 МПа (1 бар) до максимального давления приблизительно 2,5 МПа (25 бар) за две стадии сжатия. Промежуточного охлаждения (между стадиями сжатия) достигают, используя морскую воду или атмосферный воздух. Сжатый загружаемый газ затем конденсируют, используя теплообменник, соединенный с внешним контуром охлаждения. Затем конденсированный загружаемый газ расширяют, используя расширительный клапан, до давления транспортирования и сообщают с баком мгновенного испарения или сепаратором. В сепараторе жидкую фазу удаляют и отправляют в сосуд для транспортировки или хранения и газовую фазу возвращают на стадию сжатия.
Пример 3. Отвод тепла в морскую воду/атмосферу выше критической точки.
Загружаемый газ сжимают от давления подачи 0,1 МПа (1 бар) до максимального давления приблизительно 8,5 МПа (85 бар) (т.е. выше критического давления 7,38 МПа (73,8 бар)) за четыре стадии сжатия. Промежуточное охлаждение (между стадиями сжатия) выполняют, используя морскую воду или атмосферный воздух. Затем сжатый загружаемый газ охлаждают с получением сверхкритической фазы, используя морскую воду или атмосферный воздух. Затем сжатую текучую среду расширяют от сверхкритической фазы до давления транспортирования в двухфазной области, используя средство для расширения, и сообщают с баком мгновенного испарения или сепаратором. В сепараторе жидкую фазу удаляют и отправляют в сосуд для транспортировки или хранения и газовую фазу возвращают на стадию сжатия.

Claims (9)

1. Способ получения жидкого диоксида углерода из загружаемого газа, содержащего диоксид углерода, осуществляемый при заданных температуре и давлении, причем эта температура ниже температуры окружающей среды, выше температуры тройной точки для диоксида углерода и ниже температуры критической точки для диоксида углерода, и это давление выше давления окружающей среды, выше давления тройной точки для диоксида углерода и ниже давления критической точки для диоксида углерода; при этом указанный способ включает подачу указанного загружаемого газа во входное отверстие установки для сжижения, имеющей проточный путь от указанного входного отверстия к выходному отверстию, соединенному с расширительной камерой;
пропускание указанного газа в виде текучей среды по проточному пути через указанную установку и обработку в ней текучей среды путем множества циклов сжатия и охлаждения для образования жидкого или сверхкритического диоксида углерода, имеющего температуру и давление выше указанных заданных температуры и давления;
удаление воды после по меньшей мере одного цикла сжатия, но перед заключительным циклом сжатия;
пропускание жидкого или сверхкритического диоксида углерода через указанное выходное отверстие в расширительную камеру для образования в ней газообразного диоксида углерода и жидкого диоксида углерода при заданных температуре и давлении;
подачу рециклом указанного газообразного диоксида углерода в текучую среду, протекающую через указанный цикл сжатия и охлаждения; и извлечение при необходимости жидкого диоксида углерода при указанных заданных температуре и давлении из расширительной камеры.
2. Способ по п.1, в котором один или более циклов сжатия дополнительно включают стадию расширения.
3. Способ по п.1 или 2, в котором текучая среда, протекающая на каждый цикл сжатия, является однофазной.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором расширительная камера снабжена отверстием для удаления жидкости, через которое извлекают жидкий диоксид углерода.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подаваемый рециклом диоксид углерода проходит через один или более теплообменников.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подаваемый рециклом диоксид углерода возвращают в поток текучей среды в точке, расположенной выше по потоку.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий четыре цикла сжатия.
8. Установка для сжижения диоксида углерода, предназначенная для получения жидкого диоксида углерода при заданных температуре и давлении, причем эта температура ниже температуры окружаю- 6 012122 щей среды, выше температуры тройной точки для диоксида углерода и ниже температуры критической точки для диоксида углерода, и это давление выше давления окружающей среды, выше давления тройной точки для диоксида углерода и ниже давления критической точки для диоксида углерода; при этом установка содержит проточный канал для прохода диоксида углерода от входного отверстия к выходному отверстию, причем указанный канал содержит множество компрессоров и охлаждающих устройств, расположенных последовательно, сепаратор для удаления воды, расположенный после по меньшей мере одного компрессора и перед заключительным компрессором, расширительную камеру в указанном проточном канале, расположенную ниже по потоку от заключительного компрессора и охлаждающего устройства; и канал рециркуляции, предназначенный для возврата газообразного диоксида углерода из указанной расширительной камеры в указанной проточный канал выше по потоку от указанных заключительного компрессора и охлаждающего устройства.
9. Установка по п.8, в которой расширительная камера имеет отверстие для удаления жидкости, позволяющее извлекать из нее при необходимости жидкий диоксид углерода.
EA200700046A 2004-07-16 2005-07-14 Способ и установка для сжижения диоксида углерода EA012122B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0416001A GB2416389B (en) 2004-07-16 2004-07-16 LCD liquefaction process
PCT/GB2005/002777 WO2006008482A1 (en) 2004-07-16 2005-07-14 Process and apparatus for the liquefaction of carbon dioxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700046A1 EA200700046A1 (ru) 2007-08-31
EA012122B1 true EA012122B1 (ru) 2009-08-28

Family

ID=32893728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700046A EA012122B1 (ru) 2004-07-16 2005-07-14 Способ и установка для сжижения диоксида углерода

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20080156035A1 (ru)
EP (1) EP1776553A1 (ru)
JP (1) JP4913733B2 (ru)
KR (1) KR100910278B1 (ru)
CN (1) CN101052852A (ru)
AU (2) AU2005263928C1 (ru)
BR (1) BRPI0513429A (ru)
CA (1) CA2574034C (ru)
EA (1) EA012122B1 (ru)
GB (1) GB2416389B (ru)
NO (1) NO20070850L (ru)
WO (1) WO2006008482A1 (ru)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0614250D0 (en) * 2006-07-18 2006-08-30 Ntnu Technology Transfer As Apparatus and Methods for Natural Gas Transportation and Processing
US7819951B2 (en) * 2007-01-23 2010-10-26 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of carbon dioxide
US7850763B2 (en) 2007-01-23 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of carbon dioxide
CN101605871B (zh) 2007-02-09 2015-03-25 戴尔·R·鲁兹 可靠的碳-中性发电系统
US9557057B2 (en) 2007-02-09 2017-01-31 Dale Robert Lutz Reliable carbon-neutral power generation system
US8505332B1 (en) * 2007-05-18 2013-08-13 Pilot Energy Solutions, Llc Natural gas liquid recovery process
US9200833B2 (en) 2007-05-18 2015-12-01 Pilot Energy Solutions, Llc Heavy hydrocarbon processing in NGL recovery system
US9574823B2 (en) 2007-05-18 2017-02-21 Pilot Energy Solutions, Llc Carbon dioxide recycle process
US9255731B2 (en) 2007-05-18 2016-02-09 Pilot Energy Solutions, Llc Sour NGL stream recovery
US9752826B2 (en) 2007-05-18 2017-09-05 Pilot Energy Solutions, Llc NGL recovery from a recycle stream having natural gas
US8555672B2 (en) 2009-10-22 2013-10-15 Battelle Energy Alliance, Llc Complete liquefaction methods and apparatus
US9217603B2 (en) 2007-09-13 2015-12-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchanger and related methods
US8899074B2 (en) 2009-10-22 2014-12-02 Battelle Energy Alliance, Llc Methods of natural gas liquefaction and natural gas liquefaction plants utilizing multiple and varying gas streams
US9574713B2 (en) 2007-09-13 2017-02-21 Battelle Energy Alliance, Llc Vaporization chambers and associated methods
US8061413B2 (en) 2007-09-13 2011-11-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchangers comprising at least one porous member positioned within a casing
US9254448B2 (en) 2007-09-13 2016-02-09 Battelle Energy Alliance, Llc Sublimation systems and associated methods
EP2092973A1 (de) * 2008-02-25 2009-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Verdichtung von Kohlenstoffdioxid oder eines ähnliche Eigenschaften aufweisenden Gases
EP2149769A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-03 BP Alternative Energy International Limited Separation of carbon dioxide and hydrogen
GB2468920A (en) * 2009-03-27 2010-09-29 Framo Eng As Subsea cooler for cooling a fluid flowing in a subsea flow line
CN101539364B (zh) * 2009-04-17 2012-07-18 惠生工程（中国）有限公司 一种轻烃顺序分离流程的裂解气压缩系统改进方法
DE102009026970A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Tge Marine Gas Engineering Gmbh Verfahren zur Reduzierung des Ausstoßes von Kohlendioxid nebst Vorrichtung
US20120174622A1 (en) * 2009-07-13 2012-07-12 Alstom Technology Ltd System for gas processing
AU2010299506B2 (en) * 2009-09-28 2015-01-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for liquefying and storing a fluid
US20110094261A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Battelle Energy Alliance, Llc Natural gas liquefaction core modules, plants including same and related methods
FR2954179B1 (fr) * 2009-12-22 2014-03-28 Air Liquide Procede et appareil de sechage et de compression d'un flux riche en co2
WO2011127552A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-20 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Auto-refrigerated gas separation system for carbon dioxide capture and compression
CN101858685A (zh) * 2010-05-26 2010-10-13 华北电力大学 Co2分离-液化-提纯系统及方法
CN101871717B (zh) * 2010-07-01 2011-11-09 代建钢 带有co2汽化冷回收装置的co2回收利用成套设备
EP2476476B1 (en) 2011-01-14 2018-05-30 General Electric Technology GmbH Compression of a carbon dioxide containing fluid
FR2971044A1 (fr) * 2011-02-01 2012-08-03 Air Liquide Procede et appareil de separation d'un gaz contenant du dioxyde de carbone pour produire un debit liquide riche en dioxyde de carbone
FR2972792B1 (fr) * 2011-03-16 2017-12-01 L'air Liquide Sa Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de liquefaction de co2
FR2974167B1 (fr) * 2011-04-14 2015-11-06 Air Liquide Procede et appareil de liquefaction d'un gaz
KR101227115B1 (ko) * 2011-09-26 2013-01-28 서울대학교산학협력단 혼합 냉매를 이용한 피드 스트림의 액화장치 및 액화방법과 이를 포함하는 유체전달 시스템
KR101195330B1 (ko) * 2011-09-27 2012-10-31 서울대학교산학협력단 액화장치 및 액화방법과 이를 포함하는 유체전달 시스템
US20130084794A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Vitali Victor Lissianski Systems and methods for providing utilities and carbon dioxide
US20130081409A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 General Electric Company Methods and systems for co2 condensation
KR101153103B1 (ko) * 2011-10-11 2012-06-04 한국가스공사연구개발원 이산화탄소 재액화 공정
JP5852839B2 (ja) * 2011-10-18 2016-02-03 オルガノ株式会社 二酸化炭素精製供給方法及びシステム
FR2986311A1 (fr) * 2012-01-31 2013-08-02 Air Liquide Procede et appareil de condensation ou de pseudocondensation d'un gaz
KR101378995B1 (ko) * 2012-03-22 2014-04-02 삼성중공업 주식회사 이산화탄소 운영 시스템 및 방법
US9205357B2 (en) * 2012-03-29 2015-12-08 The Boeing Company Carbon dioxide separation system and method
CN102706102B (zh) * 2012-05-09 2014-12-10 深圳市明鑫高分子技术有限公司 烟气中二氧化碳提纯系统及烟气中二氧化碳提纯方法
US10655911B2 (en) 2012-06-20 2020-05-19 Battelle Energy Alliance, Llc Natural gas liquefaction employing independent refrigerant path
EP2685189A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for storing liquid rich in carbon dioxide in solid form
CN103796747B (zh) * 2012-09-13 2015-08-12 三菱重工压缩机有限公司 升压系统及气体的升压方法
KR101310025B1 (ko) * 2012-10-30 2013-09-24 한국가스공사 저장 액체의 재액화 방법
JP6056638B2 (ja) * 2013-04-30 2017-01-11 株式会社Ihi 圧縮機不純物分離機構のアルカリ調整剤供給方法及び装置
KR101399442B1 (ko) * 2013-08-30 2014-05-28 한국기계연구원 이산화탄소 액화 및 지중주입장치
FR3016436B1 (fr) * 2014-01-10 2019-05-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de liquefaction d’un courant de co2 gazeux
WO2015107615A1 (ja) 2014-01-14 2015-07-23 三菱重工コンプレッサ株式会社 昇圧システム、及び気体の昇圧方法
KR101665336B1 (ko) * 2014-02-17 2016-10-12 대우조선해양 주식회사 이산화탄소 처리 시스템 및 방법
CN104567273A (zh) * 2014-11-27 2015-04-29 惠州凯美特气体有限公司 气体二氧化碳的膨胀液化方法
DK3254038T3 (en) * 2015-02-03 2019-04-01 Ilng B V SYSTEM AND PROCEDURE FOR TREATING FLUID CONTAINING CARBON HYDROD
JP6377012B2 (ja) * 2015-04-28 2018-08-22 福島Ｄｉ工業株式会社 二酸化炭素ガス回収装置
KR101714674B1 (ko) * 2015-06-09 2017-03-09 대우조선해양 주식회사 저장탱크를 포함하는 선박
KR101714676B1 (ko) * 2015-06-16 2017-03-09 대우조선해양 주식회사 저장탱크를 포함하는 선박
ITUB20151924A1 (it) * 2015-07-03 2017-01-03 Aerides S R L Procedimento e impianto per il trattamento di miscele gassose comprendenti metano e anidride carbonica
US11300022B2 (en) 2015-08-14 2022-04-12 Jayant Jatkar Method and system for processing exhaust gas
JP6537639B2 (ja) * 2016-02-09 2019-07-03 三菱重工コンプレッサ株式会社 昇圧システム
CN105758113A (zh) * 2016-03-04 2016-07-13 浙江大学常州工业技术研究院 一种波动入口换热系统及其方法
CN105756733B (zh) * 2016-03-10 2017-11-10 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 一种以二氧化碳为载体的能源供应方法和系统
CN105711429B (zh) * 2016-03-19 2018-03-16 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 一种复合型新能源储能汽车
CN105835706B (zh) * 2016-03-24 2018-03-16 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 一种利用二氧化碳储能为动力的交通工具
CN105909345A (zh) * 2016-04-07 2016-08-31 北京建筑大学 一种进气分离式柴油机co2收集系统及其工作方法
CN106089339B (zh) * 2016-06-07 2018-11-13 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 碳酸岩工业与携带燃料的超临界二氧化碳的联产装置
EP3318829B1 (en) * 2016-11-04 2022-05-11 General Electric Technology GmbH System and method for producing liquid carbon dioxide
CN107300294B (zh) * 2017-08-04 2023-05-30 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种烟气碳捕集系统的二氧化碳液化装置及方法
CN108895765A (zh) * 2018-05-22 2018-11-27 中石化宁波工程有限公司 一种二氧化碳液化装置及液化方法
CN108709367A (zh) * 2018-05-22 2018-10-26 中石化宁波工程有限公司 一种二氧化碳的液化装置及使用方法
DE102018210030A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Thyssenkrupp Ag Verwendung und Recyclieren von überkritischen CO2 als Lösungsmittel für PLA und weitere biologisch abbaubaren Polymere in das Beschichtungsverfahren für Düngemittel
CN110567233A (zh) * 2019-10-09 2019-12-13 江苏中关村科技产业园节能环保研究有限公司 二氧化碳液化装置
CN110743313A (zh) * 2019-10-29 2020-02-04 中国华能集团有限公司 一种烟气低温吸附脱硝方法
FR3120427B1 (fr) * 2021-03-04 2023-03-31 Air Liquide Procédé et appareil de liquéfaction d’un gaz riche en CO2
WO2023144550A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 PuriFire Labs Limited Extraction device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE579624C (de) * 1929-11-30 1933-07-01 I G Farbenindustrie Akt Ges Herstellung fester Kohlensaeure
US2585288A (en) * 1947-10-02 1952-02-12 Recovery of carbon dioxide
EP0646756A1 (en) * 1993-09-24 1995-04-05 Haffmans B.V. A method for preparing pure, gaseous carbon dioxide and an apparatus to be used therewith
EP0875725A2 (en) * 1997-05-01 1998-11-04 Praxair Technology, Inc. System for producing cryogenic liquid
US6301927B1 (en) * 1998-01-08 2001-10-16 Satish Reddy Autorefrigeration separation of carbon dioxide
US20020124594A1 (en) * 2000-05-02 2002-09-12 Alexandre Rojey Process and device for separation of at least one acid gas that is contained in a gas mixture
EP1319911A1 (en) * 1999-02-02 2003-06-18 Praxair Technology, Inc. Method for producing carbon dioxide

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417449A (en) * 1982-01-15 1983-11-29 Air Products And Chemicals, Inc. Process for separating carbon dioxide and acid gases from a carbonaceous off-gas
US4977745A (en) * 1983-07-06 1990-12-18 Heichberger Albert N Method for the recovery of low purity carbon dioxide
US4947655A (en) * 1984-01-11 1990-08-14 Copeland Corporation Refrigeration system
US4541852A (en) * 1984-02-13 1985-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Deep flash LNG cycle
SU1479802A1 (ru) * 1987-07-28 1989-05-15 Научно-Исследовательский Институт Технологии Криогенного Машиностроения Способ получени жидкого осушенного диоксида углерода и устройство дл его осуществлени
JPH031060U (ru) * 1989-05-26 1991-01-08
US4952223A (en) * 1989-08-21 1990-08-28 The Boc Group, Inc. Method and apparatus of producing carbon dioxide in high yields from low concentration carbon dioxide feeds
JPH0564722A (ja) * 1991-09-09 1993-03-19 Hitachi Ltd 燃焼排気ガス中の炭酸ガスの分離方法
US5233837A (en) * 1992-09-03 1993-08-10 Enerfex, Inc. Process and apparatus for producing liquid carbon dioxide
US5681360A (en) * 1995-01-11 1997-10-28 Acrion Technologies, Inc. Landfill gas recovery
JP3286493B2 (ja) * 1995-04-14 2002-05-27 株式会社東洋製作所 炭酸ガス液化装置
US5842356A (en) * 1995-09-20 1998-12-01 Sun Microsystems, Inc. Electromagnetic wave-activated sorption refrigeration system
US5974829A (en) 1998-06-08 1999-11-02 Praxair Technology, Inc. Method for carbon dioxide recovery from a feed stream
US5927103A (en) * 1998-06-17 1999-07-27 Praxair Technology, Inc. Carbon dioxide production system with integral vent gas condenser
US6035662A (en) * 1998-10-13 2000-03-14 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for enhancing carbon dioxide recovery
MY125082A (en) * 1999-12-15 2006-07-31 Shell Int Research Compression apparatus for gaseous refrigerant
US6357257B1 (en) * 2001-01-25 2002-03-19 Praxair Technology, Inc. Cryogenic industrial gas liquefaction with azeotropic fluid forecooling
JP4213389B2 (ja) * 2001-01-31 2009-01-21 株式会社前川製作所 液化ｃｏ２・ドライアイスの製造・貯蔵・利用システム及び液化ｃｏ２・水素の製造・貯蔵・利用システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE579624C (de) * 1929-11-30 1933-07-01 I G Farbenindustrie Akt Ges Herstellung fester Kohlensaeure
US2585288A (en) * 1947-10-02 1952-02-12 Recovery of carbon dioxide
EP0646756A1 (en) * 1993-09-24 1995-04-05 Haffmans B.V. A method for preparing pure, gaseous carbon dioxide and an apparatus to be used therewith
EP0875725A2 (en) * 1997-05-01 1998-11-04 Praxair Technology, Inc. System for producing cryogenic liquid
US6301927B1 (en) * 1998-01-08 2001-10-16 Satish Reddy Autorefrigeration separation of carbon dioxide
EP1319911A1 (en) * 1999-02-02 2003-06-18 Praxair Technology, Inc. Method for producing carbon dioxide
US20020124594A1 (en) * 2000-05-02 2002-09-12 Alexandre Rojey Process and device for separation of at least one acid gas that is contained in a gas mixture

Also Published As

Publication number Publication date
GB2416389B (en) 2007-01-10
JP4913733B2 (ja) 2012-04-11
GB2416389A (en) 2006-01-25
CA2574034A1 (en) 2006-01-26
WO2006008482A1 (en) 2006-01-26
AU2009208153A1 (en) 2009-09-10
AU2005263928A1 (en) 2006-01-26
US20080156035A1 (en) 2008-07-03
AU2005263928C1 (en) 2012-08-16
NO20070850L (no) 2007-04-13
JP2008506620A (ja) 2008-03-06
KR20070048195A (ko) 2007-05-08
KR100910278B1 (ko) 2009-08-03
BRPI0513429A (pt) 2008-05-06
EP1776553A1 (en) 2007-04-25
GB0416001D0 (en) 2004-08-18
EA200700046A1 (ru) 2007-08-31
CN101052852A (zh) 2007-10-10
CA2574034C (en) 2010-03-09
AU2005263928B2 (en) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012122B1 (ru) Способ и установка для сжижения диоксида углерода
USRE39826E1 (en) Comprehensive natural gas processing
CN101460801B (zh) 二氧化碳纯化方法
CA2677907C (en) Natural gas processing system
CA2775449C (en) Methods of natural gas liquefaction and natural gas liquefaction plants utilizing multiple and varying gas streams
RU2304746C2 (ru) Способ и установка для сжижения природного газа
CN107108233B (zh) 从发电系统和方法生产低压液态二氧化碳
CN102438726B (zh) 处理原料天然气以得到处理的天然气和c5+碳氢化合物馏分的方法和相关设备
JP2017532524A (ja) 各種のガス供給源からｌｍｇを生産する方法と装置｛ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｇａｓ ｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓ ｓｏｕｒｃｅｓ｝
US20170234615A1 (en) Process for optimizing removal of condensable components from a fluid
US20090299122A1 (en) Process for producing a purified hydrocarbon gas
JP6357155B2 (ja) 流体からの凝縮性成分除去を最適化するための方法
CN108431184B (zh) 在气体减压站制备天然气以生产液体天然气(lng)的方法
CN101290184B (zh) 一种化工尾气的液化分离方法及设备
CA3097220C (en) Lights removal from carbon dioxide
KR102132073B1 (ko) 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물
RU2640050C1 (ru) Способ удаления тяжелых углеводородов при сжижении природного газа и устройство для его осуществления
US20090299120A1 (en) Process for producing purified gas
CN114174471A (zh) 用于在低温下从低压源回收天然气液体的系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU