EA025121B1 - Способ и устройство для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода - Google Patents

Способ и устройство для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода Download PDF

Info

Publication number
EA025121B1
EA025121B1 EA201290340A EA201290340A EA025121B1 EA 025121 B1 EA025121 B1 EA 025121B1 EA 201290340 A EA201290340 A EA 201290340A EA 201290340 A EA201290340 A EA 201290340A EA 025121 B1 EA025121 B1 EA 025121B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
gas
hydrogen
heat
sofc
reactor system
Prior art date
Application number
EA201290340A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290340A1 (ru
Inventor
Арне Рохейм
Арильд Вик
Original Assignee
Сег Пауэр 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 Сег Пауэр Ас filed Critical Сег Пауэр Ас
Publication of EA201290340A1 publication Critical patent/EA201290340A1/ru
Publication of EA025121B1 publication Critical patent/EA025121B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0668—Removal of carbon monoxide or carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0211—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step
    • C01B2203/0216—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step containing a non-catalytic steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/0425—In-situ adsorption process during hydrogen production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0833—Heating by indirect heat exchange with hot fluids, other than combustion gases, product gases or non-combustive exothermic reaction product gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/84—Energy production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/86—Carbon dioxide sequestration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943—Coke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1612—CO2-separation and sequestration, i.e. long time storage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/1646—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a fuel cell
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1665—Conversion of synthesis gas to chemicals to alcohols, e.g. methanol or ethanol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1681—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with biological plants, e.g. involving bacteria, algae, fungi
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

В изобретении предложены способ и устройство для экологически рационального, одновременного получения энергии в форме электричества, газообразного водорода и тепла из углеродсодержащего газа, причем указанный способ включает i) постоянное разделение потока сырья, состоящего из углеродсодержащего газа, на первый газообразный поток сырья и второй газообразный поток сырья; ii) загрузку первого газообразного потока сырья в первичный ТОТЭ для получения электричества и тепла, а также СО; iii) загрузку другого газообразного потока сырья в реакторную систему получения газообразного водорода для получения водорода и СО; iv) нагревание системы получения газообразного водорода, по меньшей мере частично, теплом, полученным по меньшей мере в одном ТОТЭ; v) возможно, улавливание СО, образованного в первичном ТОТЭ, путем сжигания газов дожигателя в чистом кислороде и сушки отходящего газа; vi) улавливание СО, образованного в реакторной системе получения газообразного водорода, с использованием поглотителя.

Description

Данное изобретение относится к способу и устройству для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода, исходя из синтез-газа и/или природного газа, которые, в свою очередь, можно получить из многочисленных первичных источников энергии.
Уровень техники
Удовлетворение мировой потребности в электроэнергии, тепле и водороде в обозримом будущем будет основано на газообразных, жидких и твердых ископаемых видах топлива. Таким образом, международные интересы, связанные с глобальным потеплением, будут все больше сосредотачиваться на улавливании и хранении углерода (УХУ). Таким образом, неизбежной является разработка безопасных в отношении окружающей среды, эффективных в экономическом и энергетическом отношениях технологий, учитывающих вопросы улавливания и хранения углерода.
В этом отношении одной из основных проблем является добыча и переработка сверхтяжелой нефти и битума, поскольку из-за одновременного глобального повышения спроса на ископаемые источники энергии и уменьшения обычных ресурсов нефтяная промышленность вынуждена будет обратиться к нетрадиционным источникам. В связи с этим следует упомянуть, что в мире имеется более чем 636 млрд кубических метров (4000 млрд баррелей) сверхтяжелой нефти (СТН) и битума. Добыча и переработка этих ресурсов, например, из битуминозных песков является чрезвычайно энергоемким процессом, с сильным воздействием на окружающую среду.
В настоящее время в отрасли промышленности, связанной с битуминозными песками, природный газ в основном используют для получения пара, например для Г ДЗП (гравитационного дренирования при закачке пара), электроэнергии и для получения водорода, используемого в процессах переработки.
Однако соображения, связанные со стоимостью природного газа и его поставками в течение длительного времени, заставили разработчиков рассмотреть для будущих проектов вариант получения энергии на основе газификации. Коммерческие процессы переработки битума дают в качестве побочных продуктов асфальтены на основе нефтяного кокса, с высоким содержанием серы, которые в настоящее время размещают в отвалах. Эти возможные виды топлива (совместно с углем и/или непереработанной частью битумов, если это необходимо) можно было бы газифицировать с получением водорода, электроэнергии и пара, таким образом потенциально устраняя потребность в представляющем ценность природном газе.
Первая из таких систем на основе газификации в настоящее время находится на продвинутой стадии конструирования в Л1Ьег1а, Канада. Программа Ьоид Ьаке, принадлежащая Орй-№хеп Сапаба, 1пс., представляет собой полностью интегрированное оборудование для извлечения битума и его переработки, энергию к которому подводят за счет газификации асфальтеновых остатков (С. Огбопса-Оагаа е1 а1., Епегду РгосеФа, 1 (2009) 3977-3984: СО2 СарШге Ке1гой1 Орйопк Гог а СакШсайоп-Ьакеб ш1едга1еб ΒίΙιιтеп Ехйасйоп апб Ирдгайтд Расййу). Блоки газификации обеспечивают водород, необходимый для переработки, и топливо - синтез-газ для получения электроэнергии и пара на объединенной установке, что приводит к почти полностью энергетически автономной, самодостаточной работе.
Однако применение природного газа и/или синтез-газа приводит к выделению существенных количеств СО2 в атмосферу, что вносит вклад в глобальное потепление.
В настоящее время применение технологии улавливания и хранения углерода в рамках отрасли по переработке битуминозных песков направлено, в первую очередь, на установки, производящие водород и электроэнергию, поскольку они являются самыми большими точечными источниками СО2. Будущие интегрированные установки, основанные на газификации (производящие синтез-газ, пар, электроэнергию и водород, применяемый для переработки), также должны будут удовлетворять задачам технологий с улавливанием и хранением углерода. Если улавливание СО2 в таких случаях основано на доступных в настоящее время технологиях, это будет оказывать существенное влияние на капитальные и эксплуатационные расходы, а также на характеристики установки (особенно если необходима модернизация).
Способ и устройство для Получения водорода из углеродсодержащих материалов были запатентованы в АО 01/42132 А1. Это устройство осуществляет газификацию угля путем гидрогенизации в емкости для газификации. За этой стадией процесса следует получение водорода из метана и воды, при котором равновесие смещают с использованием реакции карбонизации оксидом кальция, в емкости для карбонизации. Такой процесс часто называют получением водорода посредством парового реформинга метана, ускоренного сорбцией. На стадии газификации уголь (или синтез-газ) гидрогенизируют водородом с получением газообразного продукта реакции, состоящего в основном из метана. Этот газообразный продукт реакции направляют в емкость для карбонизации, где он реагирует с водой и оксидом кальция, с получением водорода и твердого карбоната кальция и удалением диоксида углерода из полученного газообразного потока.
Процесс, описанный в АО 01/42132 А1, не обеспечивает избыточного тепла, например, для гравитационного дренирования при закачке пара. Таким образом, у этого процесса недостает эксплуатационной адаптируемости, желательной для многих интересных применений. Кроме того, весь СО2 из системы процесса улавливают в процессе парового реформинга метана, ускоренного сорбцией. Это не может быть экономически эффективным в применениях, в которых необходимы значительные количества подаваемого извне тепла в сочетании с необходимыми количествами водорода и электричества, например,
- 1 025121 в промышленности, связанной с битуминозными песками.
Публикация \νϋ 2004/025767 описывает установку для получения электричества из потока, содержащего углеводороды. В соответствии с одним из примеров воплощения для получения электричества используют ТОТЭ (твердооксидный топливный элемент). Этот процесс включает реформинг топлива с целью получения водорода перед отделением его от других компонентов, для использования чистого водорода в качестве сырья для топливного элемента. СО2, полученный в ходе реформинга, можно уловить для последующего применения или хранения. Способ νθ 2004/025767 направлен на применения, которые не требуют избыточного тепла, и в которых основной целью является только высокая эффективность совместного получения электричества и водорода.
Следовательно, необходима новая технология, предпочтительно с изменяющейся концепцией, направленная на оптимизацию по энергии, улавливание СО2 и хранение под поверхностью земли или использование (например, для увеличения нефтеизвлечения).
Цели изобретения
Таким образом, задачей данного изобретения является обеспечение способа, который позволяет в промышленном масштабе, экономически и энергетически эффективно и экологически рационально осуществлять добычу тяжелой нефти и битума и получение из них энергии, а также экологически рационально получать энергию из биомасс и органических отходов.
Производной задачей является обеспечить вышеупомянутый способ средствами, обеспечивающими эффективное улавливание и хранение диоксида углерода, которые позволяют осуществлять в высокой степени гибкое получение энергии в форме электричества, водорода и тепла. Под гибкостью в данном случае понимают то обстоятельство, что количественное соотношение этих форм энергии можно изменять в широких пределах, путем простого изменения параметров процесса, являющегося объектом данного изобретения.
Описание изобретения
Вышеупомянутых целей достигают с помощью способа по данному изобретению, который определен в п.1 формулы изобретения.
В соответствии с другим аспектом данное изобретение относится к устройству для осуществления этого способа, как оно определено в п.16 формулы изобретения.
Предпочтительные примеры воплощения данного изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
В общем, следует отметить, что когда делают ссылки на топливный элемент, твердооксидный топливный элемент (ТОТЭ) или по меньшей мере один топливный элемент или ТОТЭ, то в промышленном случае это могут быть несколько батарей топливных элементов.
В то время как обычно понятие природный газ относится к обогащенному метаном газу, добытому из подземного месторождения, предполагают, что в представленном здесь контексте понятие природный газ охватывает любой обогащенный метаном газ, независимо от его происхождения.
Следует отметить, что термин первичный ТОТЭ не обязательно означает, что имеется другой (вторичный) ТОТЭ, включенный в способ или устройство по данному изобретению. Наличие другого (вторичного) ТОТЭ является возможной отличительной особенностью данного изобретения.
Кроме того, следует отметить, что экономически эффективное улавливание СО2 является основным преимуществом данной технологии, и в существующей в настоящее время экологической ситуации является очевидным, что улавливание СО2 включено в любую промышленную установку, выполненную на основе данного изобретения. Однако, поскольку экологическая ситуация может изменяться со временем, и поскольку способ по данному изобретению является полезным как с улавливанием СО2, так и без него, эта отличительная особенность все еще является, по отношению к блоку ТОТЭ, возможной отличительной особенностью.
Данная технология представляет собой такую технологию с изменяющейся концепцией, и она будет вносить основной вклад в вышеприведенные задачи.
Все концепции данного изобретения основаны на двух основных компонентах:
1) на объединенной установке ТОТЭ, производящей тепло и энергию и работающей (непосредственно) на синтез-газе или природном газе;
2) на блоке получения газообразного водорода с интегрированным улавливанием СО2 (твердый абсорбент СО2 (например, СаО)), работающем на синтез-газе (реакция конверсии СО) или на природном газе (реакция ускоренной сорбцией конверсии метана водяным паром).
Эти два компонента обеспечивают тепло для блоков газификации (получение синтез-газа); пар для ГДЗП; блока получения водорода (регенерация абсорбента СО2) и установки переработки; электричество для внутренних потребностей производственной установки в целом и для продажи в местную сеть; и водород для установки переработки (переработка битума из ГДЗП в синтетическую сырую нефть или более чистые нефтепродукты).
СО2 можно улавливать двумя или тремя различными способами:
а) непосредственно из батарей ТОТЭ (путем сжигания газов дожигателя в чистом кислороде, что снижает энергетическую эффективность только на 2-3%);
- 2 025121
b) путем получения водорода из синтез-газа.
В последнем случае СО2 улавливают с помощью абсорбента СО2 (например, СаО) в сочетании с реакцией конверсии СО. Чистый СО2 выпускают в ходе реакции регенерации (обжиг СаСО3 до СаО и СО2 (для хранения или использования)). В этом случае водород частично используют в качестве сырья для ТОТЭ, для получения тепла и электричества, и частично для использования в установке переработки;
c) СО2 улавливают посредством сочетания процессов а) и Ь). Фактически, это может быть предпочтительным, наиболее экономически эффективным решением.
Ниже проиллюстрированы различные примеры воплощения данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
фиг. 1 а-с представляют собой схематические изображения принципа данного изобретения, не ограниченные применением;
фиг. 2а представляет собой схематическое изображение принципа данного изобретения, при этом первичным источником энергии является природный газ;
фиг. 2Ь изображает вариант способа, изображенного на фиг. 2а;
фиг. 2с изображает другой вариант способа, изображенного на фиг. 2а;
фиг. 26 изображает еще один вариант способа, изображенного на фиг. 2а;
фиг. 3 представляет собой схематическую иллюстрацию данного изобретения в случае применения, в котором первичным источником энергии является тяжелая нефть/битум;
фиг. 3Ь изображает расширенный вариант фиг. 3 а;
фиг. 4 представляет собой схематическую иллюстрацию данного изобретения в случае применения, в котором первичным источником энергии является биомасса.
фиг. 5 представляет собой схематическую иллюстрацию данного изобретения в другом применении, в котором первичным источником энергии является биомасса.
Фиг. 1 а-с, в общем, иллюстрируют принципы гибкого производства трех типов энергетических компонентов: электричества, тепла и водорода, объединенного с экономически и энергетически эффективным улавливанием СО2.
Фиг. 1а показывает, что углеродсодержащее топливо подают в блок газификации, нагреваемый теплом от установки, в которой эту загрузку превращают в синтез-газ. После очистки в соответствии с требованиями синтез-газ разделяют на первый и второй потоки газового сырья. Отношение между этими двумя потоками определяется рассматриваемым применением, и особенно внутренними и внешними потребностями в водороде. Первый поток газового сырья направляют в топливный элемент для получения электричества и тепла. Специалисту хорошо известно, что к одному электроду топливного элемента (ТОТЭ) следует подводить воздух, в то время как к другому подводят топливо. В топливном элементе также образуется СО2, и его улавливают способом, который более подробно описан ниже. Следует отметить, что согласно данному способу улавливание СО2 снижает эффективность только на 2-3%, по сравнению со снижением от 5 до 10% при использовании традиционных способов. Последующее использование или размещение СО2 не является задачей данного изобретения.
Второй поток газового сырья направляют в реакторную систему для получения газообразного водорода, которая в данном примере воплощения представлена двумя последовательно соединенными реакторами. В первом из двух реакторов СО-составляющую синтез-газа превращают в водород посредством реакции с водой и системой катализатор/поглотитель. В показанном примере воплощения катализатор/поглотитель представляет собой СаО, который реагирует с образованием СаСО3, таким образом поглощая любое количество СО2, образующееся в ходе реакции. Вторая стадия представляет собой стадию регенерации поглотителя, который снова превращается в СаО, высвобождая СО2. Нет необходимости говорить, что выделенный таким образом СО2 следует держать изолированным для последующего использования. Стадию регенерации реакторной системы для получения газообразного водорода обычно проводят при более высокой температуре и/или при более низком давлении, чем стадию получения газообразного водорода.
Суммарные реакции можно записать следующим образом:
СаО+СО+НгО = СаСОз+Нг (стадия получения водорода)
СаСОз = СаО+СОг (стадия регенерации поглотителя)
СО+Н2О = Н2+СО2 (общий процесс)
В блоке получения водорода водород получают с помощью реакции конверсии СО в реакторе (реактор 1), в котором СО2 улавливают поглотителем СО2 (примером которого является СаО), что приводит к получению почти чистого водорода (95%+) за одну стадию процесса (для большинства промышленных целей не требуется дополнительной очистки водорода). Регенерацию поглотителя проводят при высокой температуре (Т = 850-900°С) в реакторе регенерации (реактор 2), который выпускает чистый СО2 для хранения или использования. Регенерированный поглотитель перемещают обратно, в блок получения водорода. Эти два реактора (1 и 2) - реакторы получения водорода и регенерации - могут представлять собой два реактора с псевдоожиженным слоем, в которых один реактор предназначен для получения водорода (реактор 1), а другой реактор предназначен для регенерации поглотителя СО2 (реактор 2).
- 3 025121
Рассмотрим фиг. 1Ь. В качестве альтернативы образующие реакторную систему два реактора получения газообразного водорода могут представлять собой два реактора, соединенные параллельно (реакторы с неподвижным слоем), вместо двух реакторов, соединенных последовательно (реакторы с псевдоожиженным слоем). Применение двух последовательно соединенных реакторов позволяет осуществлять непрерывное производство и поддерживать установившийся режим в каждом из этих реакторов, но также требует, чтобы твердые вещества циркулировали между реакторами. Если реакторы работают в параллельном соединении, каждый из них используют периодически в режиме производства и в режиме регенерации поглотителя. Температуру и, возможно, давление следует изменять в прямом и в обратном направлении, но необходимость циркуляции твердых материалов устраняют. Согласно фиг. 1Ь перенос поглотителя между реактором 1 и реактором 2 отсутствует. Вместо этого реакторы работают попеременно. В один период времени реактор 1 используют для получения водорода, в то время как поглотитель регенерируют в реакторе 2. В последующий период времени ситуация является противоположной.
Обе стадии реакторной системы для получения газообразного водорода требуют тепла; нагрев обеспечивают теплом, образующимся в ТОТЭ. Тепло из ТОТЭ используют также для нагрева блока газификации. Если возникает временное снижение потребности в водороде, внешней или внутренней, отношение между первым и вторым потоком газообразного сырья можно быстро изменить. В качестве одной из возможностей, часть полученного водорода также можно использовать для получения тепла и электричества в (по меньшей мере одном) топливном элементе.
Как это организовано, улавливание СО2 из топливного элемента осуществляют путем сжигания части топлива, оставшейся в газе, выходящем из анода топливного элемента, в чистом кислороде. Таким образом, выходящий газ содержит только СО2 и пары воды. Последние можно удалить путем конденсации или другим способом осушки, оставляя в выходящем потоке чистый СО2. Кислород можно получить путем использования кислородного насоса (переноса кислорода через мембрану под действием электрохимических сил), или переноса кислорода через мембрану за счет градиента парциального давления между выпускаемым воздухом и отработанным топливом.
Как показано в левой части фиг. 1а и 1Ь, избыток энергии распределяют из установки для внешнего потребления. Указано также, что избыток энергии переносят от реактора получения газообразного водорода к блоку газификации.
Фиг. 1с изображает пример воплощения, в значительной степени сходный с фиг. 1Ь; при этом единственным отличием является то, что все тепло для блока газификации обеспечивает ТОТЭ, в то время как избыток тепла от реактора получения газообразного водорода выпускают вовне.
Фиг. 2а изображает пример воплощения, который подобен фиг. 1, но в котором первичным источником энергии для установки является природный газ, в основном метан, и в котором блок газификации, таким образом, заменен блоком реформера, организованным для превращения метана в синтез-газ. Все другие характерные особенности фиг. 2а подобны фиг. 1. Исходя из природного газа получают синтезгаз, обогащенный водородом. Тепло подают от ТОТЭ в реактор регенерации реакторной системы получения газообразного водорода, в блок реформинга и за пределы установки. Избыток тепла из блока реформинга также можно направить за пределы установки.
Фиг. 2Ь изображает пример воплощения фиг. 2а, в котором перенос тепла между различными блоками несколько отличается, в то время как принципы процесса остаются такими же, в том смысле, что тепло, необходимое внутри процесса, генерируют топливным элементом. В данном случае избыток тепла из реакторной системы получения газообразного водорода (реактора его получения) направляют в блок реформинга.
Фиг. 2с изображает еще один вариант способа по данному изобретению, в котором первичным источником энергии является природный газ. В этом случае, однако, природный газ как таковой направляют в реакторную систему получения газообразного водорода, в то время как блок реформинга организован для превращения в синтез-газ только первого потока газообразного сырья. И опять тепло из топливного элемента используют для нагревания блока реформинга, а также части реакторной системы получения газообразного водорода, относящейся к регенерации поглотителя. Тепло, необходимое для получения водорода, можно подавать исключительно посредством теплого регенерированного поглотителя, а также за счет экзотермической реакции с поглотителем.
Фиг. 2ά изображает еще один вариант способа по данному изобретению, в котором первичным источником энергии является природный газ. В данном случае природный газ как таковой подают как в топливный элемент, так и в реакторную систему для получения газообразного водорода. Следовательно, в способе по данному варианту синтез-газ не участвует. Перенос тепла в основном такой же, но в этом случае отсутствует блок реформинга, по меньшей мере, вблизи данной установки. Компоненты избыточной энергии для внешнего использования показаны с левой стороны.
Во всех вариантах, показанных на фиг. 2а-2ф реакторная система для получения газообразного водорода может представлять собой или реакторы с псевдоожиженным слоем, работающие в установившемся режиме, или реакторы с неподвижным слоем, работающие периодически. Во всех вариантах СО2 из ТОТЭ улавливают непосредственно из выпускных труб, в то время как СО2 из реакторной системы для получения газообразного водорода улавливают абсорбентом и высвобождают в блоке регенерации.
- 4 025121
В то время как выше представлена основная часть данного изобретения, некоторые значимые применения проиллюстрированы ниже.
Существует много промышленных предприятий, или объединенных промышленных групп, в которых необходимо иметь легко изменяемые количества тепла, электроэнергии и водорода, производимые экономически и энергетически эффективно. Главной задачей в таких случаях является обеспечить в то же время экономически и энергетически эффективное улавливание СО2.
Эту задачу решает данное изобретение.
В связи с этим примерами очевидных случаев являются нефтеперерабатывающие установки и связанное с ними производственное и перерабатывающее оборудование в отрасли промышленности, связанной с битуминозными песками. В дополнение к применениям, связанным с получением энергии (и сырья) из ископаемых источников, существуют также интересные применения, связанные с использованием топлива/сырья, различного биологического происхождения.
Для того чтобы проиллюстрировать этот момент, далее представлены три различных возможных сценария (или примера) со ссылкой на фиг. 3-5. Все эти сценарии основаны на получении и использовании гибко изменяющихся количеств электричества, тепла и водорода, объединенных с улавливанием СО2, которое может быть приспособлено для любой задачи или потребности. Однако следует указать, что данные сценарии являются только примерами; возможности, комбинации и гибкость, являющиеся следствием применения данного изобретения, дают почти неограниченные возможности для объединенных промышленных групп, или для предприятий, где несколько промышленных предприятий связаны друг с другом, когда отходы от одной промышленной установки или применения могут давать интересное и ценное сырье для другой.
Фиг. 3а изображает более полную систему применения, хотя и очень схематично, исходя из тяжелой нефти/ битума или битуминозного песка (далее для краткости: битум) в качестве первичного источника энергии. Как может быть известно специалистам, существуют задачи, включающие доставку битума к поверхности; и для извлечения битума из подземных пластов требуется тепло - возможно, в форме пара. Один из таких способов называют гравитационным дренированием при закачке пара (ГДЗП). Извлеченный битум перерабатывают в перерабатывающей установке и промежуточный продукт, нефтяной кокс, загружают в блок газификации (подобный установке на фиг. 1), для получения синтез-газа. Таким образом, в этом случае необходимы три стадии, требующие энергии, до того, как получить газ, который можно направить в топливный элемент. Сущность процесса по-прежнему остается такой же, и тепло, необходимое для упомянутых внутренних стадий, обеспечивает (по меньшей мере один) топливный элемент. Водород для блока переработки обеспечивают с помощью реакторной системы для получения газообразного водорода. Эта система иллюстрирует более сложное применение включенных компонентов энергии (также и внутри устройства), что проливает свет на преимущества системы, которая является гибкой в отношении присущей ей способности адаптировать или изменять соотношение между энергетическими компонентами в соответствии с применением, о котором идет речь, или даже с изменяющимися во времени потребностями для одного и того же применения. Следует отметить, что согласно этому примеру воплощения/применению данное изобретение позволяет осуществлять экологически рациональное получение энергии из достаточно дешевого сырья.
Одной из возможных версий для сценария с битуминозным песком является наличие рассредоточенных производимых объемов тепла, электричества и водорода, приспособленных к потребностям закачивания в скважину (ГДЗП) и промышленных групп. Синтез-газ для распределенных блоков подают от центральной установки (фиг. 3А). Если это необходимо, производство водорода в рассредоточенных блоках может быть ограниченным или небольшим (например, 10-0%). Водород можно использовать для ίη 511и переработки (как, например, в \УО 2008/058400 А1: Са1а1уИс бо\\п-1ю1с ирдгаФпд οί Нсауу οίΐ 5аиб Ьйитсп). для подачи в качестве топлива в установки ТОТЭ с целью получения электричества или перекачивания по системе трубопроводов к перерабатывающей установке, расположенной на центральном предприятии.
Следует отметить, что в случае, когда нефтяной кокс образуется в количествах, недостаточных для проведения процесса, его можно объединить с другими углеродсодержащими видами топлива, например углем, необработанным битумом, биомассой или даже природным газом.
Фиг. 3Ь подобна фиг. 3а, но не включает картину в целом. Фиг. 3Ь иллюстрирует то положение, что части установки (составные части) можно распределить по конкретным местам в соответствии с существующими потребностями, в то время как другие части, а конкретно блок переработки, блок газификации и блок очистки (не показанные на фиг. 3Ь) могут быть расположены отдельно, в центральном местоположении, и обслуживать любое число рассредоточенных составных частей установки, таких как показанные на фиг. 3Ь.
Фиг. 4 иллюстрирует автономную биоэнергетическую установку, со сценарием интегрированной переработки биологического сырья.
Фиг. 4 указывает, каким образом объединенная установка для получения электроэнергии, тепла и водорода может давать необходимое тепло для централизованного отопления (и для пиролизной установки, если это необходимо), электричество для биоэнергетического предприятия в целом
- 5 025121 /перерабатывающей биологическое сырье установки, а также водород для целей переработки (получения органических химических веществ и биодизеля), получения биометанола и водорода для транспортного сектора. Уловленный СО2 можно использовать в производстве биометанола, с обеспечением нейтрального по СО2 топлива для транспортного сектора, или для любого другого подходящего применения.
Синтез-газ и твердый углерод снабжают топливом систему получения энергии и водорода совместно с необходимой биомассой. Эта биомасса может также быть сырьем для пиролизной установки. Весь био-СО2 улавливают, что дает двойное преимущество, если его применять экологически рациональным образом, или же если его хранить. К отдельным процессам, происходящим в квадратах в трех колонках, расположенных в левой части фиг. 4, не дают подробных разъяснений, поскольку они сами по себе не являются частью данного изобретения. Что важно в данном контексте - это как способ по данному изобретению позволяет создать тесное взаимодействие с такими процессами посредством обеспечения соответствующих количеств необходимой энергии в трех формах, несколько раз упомянутых выше.
Фиг. 5 иллюстрирует автономную систему получения энергии и водорода, интегрированную в установку получения биогаза.
Фиг. 5 показывает, каким образом установка для объединенного получения электроэнергии, тепла и водорода по данному изобретению может дать необходимое тепло для начального нагревания органических отходов/отстоя сточных вод, для целей сушки и другого использования на местах; электричество для установки производства биогаза в целом (включая необходимую энергию для улавливания СО2 из биогаза) и для продажи в локальную сеть; и водород для получения биометанола на основе СО2, полученного из биогаза и/или от автономной системы получения энергии и водорода.
Биометан (из биогаза) можно использовать для получения водорода. Если, однако, СО2 отделяют от биогаза для получения метана, пригодного для транспортных нужд, этот метан наиболее вероятно можно непосредственно использовать в транспортном секторе. Топливо или синтез-газ для установки получения энергии в виде водорода можно получить из подходящей биомассы. И снова, весь био-СО2 улавливают, что дает двойное преимущество при применении или хранении. И снова, отдельные процессы в левой части чертежа в данном описании подробно не разъясняют, поскольку сами по себе они не являются частью данного изобретения. Интересной частью данного контекста является возможность приспособить способ по данному изобретению к таким сложным системам энергоемких перерабатывающих установок, обеспечивая устойчивую доставку энергии в формах, необходимых для каждого процесса.
Таким образом, в целом производственная установка для интегрированного устройства по извлечению и переработке битума на основе газификации, основанная на данном изобретении, может достигать оптимального сочетания необходимых количеств тепла, электричества и водорода, удовлетворяющего проект для любой тяжелой нефти/битума. Кроме того, процесс в целом является энергетически самодостаточным процессом на основе синтез-газа, полученного из газифицированного нефтяного кокса/переработанного остатка (или непереработанного битума), с интегрированным, чрезвычайно энергетически эффективным улавливанием СО2.
Также следует отметить, что гибкость или изменчивость системы в целом также применима к применениям, в которых первичным источником энергии для этих целей является материал, содержащий уголь, биомассу или органические отходы, или любой другой содержащий углерод материал.
В некоторых примерах воплощения данного изобретения углеродсодержащим материалом является синтез-газ. В других предпочтительных примерах воплощения углеродсодержащим материалом является природный газ или другие газы, обогащенные метаном.
Синтез-газ и/или природный газ можно получить из любого источника, но предпочтительно, чтобы он, по меньшей мере частично, был получен путем добычи и переработки тяжелой нефти, битума или других содержащих углерод топлив, при этом потребности в тепле для переработки, по меньшей мере частично, обеспечивает по меньшей мере один ТОТЭ. Упомянутая переработка обычно включает газификацию.
В зависимости от типа поглотителя, применяемого в реакторной системе получения газообразного водорода, обычно в реакторную систему, совместно с газообразным сырьем подают воду, хотя нет необходимости объединять или смешивать эти два потока перед загрузкой их в реакторную систему.
Тепло, необходимое для реактора регенерации реакторной системы получения газообразного водорода, обычно, по меньшей мере частично, обеспечивают за счет по меньшей мере одного ТОТЭ.
В некоторых примерах воплощения синтез-газ, по меньшей мере частично, получают из биомассы, или его можно получить посредством реформинга природного газа.
В некоторых примерах воплощения углеродсодержащий газ представляет собой газ, обогащенный метаном (природный газ), полученный из одного или большего количества источников биомассы и органических отходов. Часть природного газа, загружаемая в первичный ТОТЭ, может в некоторых примерах воплощения сначала быть подвергнута реформингу до синтез-газа.
Для того чтобы получить желаемую изменчивость процесса, отношение между первым потоком газообразного сырья и вторым потоком газообразного сырья устанавливают в соответствии с потребностью в водороде в рассматриваемом применении.
Реакторную систему для получения газообразного водорода выбирают из а) реакторной системы,
- 6 025121 содержащей два реактора, соединенных параллельно, при этом каждый из них работает попеременно в производственном режиме и в режиме регенерации поглотителя соответственно; и Ь) реакторной системы, содержащей два реактора, соединенных последовательно, при этом первый реактор постоянно работает в производственном режиме, а второй реактор постоянно работает в режиме регенерации поглотителя.
Температуру в производственном режиме реакторной системы получения газообразного водорода обычно поддерживают между 500 и 650°С. Температуру в режиме регенерации поглотителя обычно поддерживают между 800 и 950°С. Давление в режиме регенерации поглотителя поддерживают на более низком уровне, чем давление в производственном режиме.
В предпочтительной версии данного изобретения необходимое тепло, электроэнергия и водород поступают от устройства ТОТЭ, вырабатывающего совместно тепло и электроэнергию, использующего в качестве топлива непосредственно синтез-газ, объединенного с отдельным блоком получения водорода, работающим на основе синтез-газа в качестве сырья. В блоке получения водорода СО2 улавливают поглотителем СО2 (например, СаО), в то время как СО2 из устройства ТОТЭ, вырабатывающего совместно тепло и электроэнергию, улавливают энергетически и экономически эффективным способом дожигания. (Возможным вариантом является использование водорода в качестве топлива или сырья для предназначенной для этого части комплекта ТОТЭ).
Количественные примеры.
Нижеприведенная таблица иллюстрирует гибкость данного способа
Доля, поступающая в реактор получения Нг Использование топлива в топливном элементе Напряжение элемента Полученная энергия (относительные количества)
Электроэнергия, % н2, % Тепло, %
0,1 0,45 0,6 24 13 63
0,1 0,7 0,65 40 13 47
0,1 0,9 0,85 67 13 20
0,26 0,45 0,6 20 33 47
0,26 0,7 0,65 33 33 34
0,26 0,9 0,85 55 33 12
0,5 0,45 0,6 13 63 24
0,5 0,9 0,7 31 63 0
0,7 0,6 0,6 8 89 4
0,7 0,6 0,6 11 89 0
Расчеты основаны на синтез-газе, полученном при реакции углерода с водой:
С + Н2О = СО + Н2
Производство электроэнергии задано уравнением:
производство электроэнергии = 4-Р-напряжение элемента-использование топлива в топливном элементе-(1 - отведенное количество), где Р - постоянная Фарадея;
отведенное количество - доля, направленная в реактор образования газообразного водорода.
Производство водорода задано уравнением:
производство водорода = (отведенное количество)-2-бН_Н2, где 6Н_Н2 - теплотворная способность Н2.
Чистое получение тепла задано уравнением:
тепло = 6Н_С - производство электричества - производство водорода, где 6Н_С - теплотворная способность углерода.
Вышеприведенные примеры иллюстрируют гибкость устройства по данному изобретению, не определяя его границ. Следовательно, показано изменение производства тепла (относительно) от 0 до 63% от общей полученной энергии; диапазон изменения относительного получения Н2 от 13 до 89%, в то время как энергия в форме электричества проиллюстрирована в относительных количествах от 8 до 67%.
Описанный способ обеспечивает экологически рациональное и уникально гибкое получение энергии из ряда энергетических ресурсов, от которых человек будет зависеть в обозримом будущем; у которого способность улавливать и контролировать весь производимый СО2 является одним из существенных - хотя и не решающих - аспектов.
- 7 025121

Claims (15)

1. Способ одновременного получения электрической энергии, газообразного водорода и тепла, при этом способ включает:
ί) непрерывное разделение потока газа, содержащего синтез-газ или газ, обогащенный метаном, или любую их комбинацию, на первый газообразный поток сырья и второй газообразный поток сырья;
ίί) загрузку первого газообразного потока сырья в первичный твердооксидный топливный элемент (ТОТЭ) для получения электричества, тепла и СО2;
ίίί) загрузку второго газообразного потока сырья совместно с водой в реакторную систему получения газообразного водорода для получения водорода с помощью реакции конверсии СО;
ίν) улавливание СО2, образованного в реакторной системе получения газообразного водорода, путем использования поглотителя;
ν) подачу тепла в реакторную систему получения газообразного водорода для регенерации поглотителя с получением диоксида углерода, по меньшей мере частично, за счет тепла, выработанного по меньшей мере в одном ТОТЭ.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает загрузку по меньшей мере части полученного газообразного водорода в другой ТОТЭ для получения электричества и тепла, таким образом уменьшая общее количество полученного газообразного водорода и улавливания СО2, образованного в первичном ТОТЭ, путем сжигания газов из дожигателя в чистом кислороде и сушки отходящего газа.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют синтез-газ, по меньшей мере частично, полученный путем добычи и переработки тяжелой нефти, битума или других содержащих углерод топлив, при этом тепло, необходимое для переработки, по меньшей мере частично, обеспечивают за счет по меньшей мере одного ТОТЭ.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что остаточные продукты от переработки подвергают газификации.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что синтез-газ, по меньшей мере частично, получают из биомассы.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что синтез-газ получают путем риформинга природного газа, при этом тепло, необходимое для риформинга, по меньшей мере частично, обеспечивают за счет по меньшей мере одного из указанных ТОТЭ.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ представляет собой природный газ.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что природный газ получают по меньшей мере из одного из источников - биомассы и органических отходов.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что часть природного газа, загружаемую в первичный ТОТЭ, сначала подвергают риформингу до синтез-газа, при этом тепло, необходимое для проведения риформинга, по меньшей мере частично, обеспечивают за счет по меньшей мере одного ТОТЭ.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакторную систему получения газообразного водорода выбирают из а) реакторной системы, включающей два параллельно соединенных реактора, каждый из которых попеременно работает в производственном режиме и в режиме регенерации поглотителя соответственно; и Ь) реакторной системы, включающей два последовательно соединенных реактора, при этом первый реактор постоянно работает в производственном режиме, а второй реактор постоянно работает в режиме регенерации поглотителя.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что температуру в производственном режиме поддерживают между 500 и 650°С.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что температуру в режиме регенерации поглотителя поддерживают между 800 и 950°С.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что давление в режиме регенерации поглотителя поддерживают на более низком уровне, чем давление в производственном режиме.
14. Устройство для одновременного получения электричества, газообразного водорода и тепла для осуществления способа по пп.1-13, отличающееся тем, что оно включает средства подачи углеродсодержащего газа;
средства разделения углеродсодержащего газа на две части с различными относительными количествами;
твердооксидный топливный элемент (ТОТЭ), организованный для приема углеродсодержащего газа, выбранного из синтез-газа и природного газа, для получения электричества, тепла и СО2, подключенный к первой части углеродсодержащего газа;
реакторную систему получения газообразного водорода (организованную параллельно с ТОТЭ), подключенную ко второй части углеродсодержащего газа;
средства для подачи тепла, полученного в ТОТЭ, в реакторную систему получения газообразного водорода и для внешних потребностей;
средства распределения электричества, полученного в ТОТЭ, для внутренних и внешних потребно- 8 025121 стей;
средства распределения полученного водорода для внутренних и внешних потребностей; средства улавливания СО2, образованного в реакторной системе получения газообразного водорода.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно дополнительно включает средства улавливания
СО2, образованного в ТОТЭ, и/или еще один ТОТЭ, организованный для приема водорода с целью получения электричества и тепла.
Фиг. 1а
Фиг. 1Ь
Фиг. 1с
- 9 025121
Фиг. 2а
Фиг. 2Ь
Фиг. 2с
Фиг. 2ά
Фиг. 3 а
Фиг. 3Ь
Фиг. 5
EA201290340A 2009-12-22 2010-11-03 Способ и устройство для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода EA025121B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093575A NO332984B1 (no) 2009-12-22 2009-12-22 Fremgangsmåte og anordning for samtidig produksjon av energi i form av elektrisitet, varme og hydrogengass
PCT/NO2010/000400 WO2011078681A1 (en) 2009-12-22 2010-11-03 Method and device for simultaneous production of energy in the forms electricity, heat and hydrogen gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290340A1 EA201290340A1 (ru) 2013-06-28
EA025121B1 true EA025121B1 (ru) 2016-11-30

Family

ID=44195972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290340A EA025121B1 (ru) 2009-12-22 2010-11-03 Способ и устройство для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10749196B2 (ru)
EP (1) EP2516325B8 (ru)
JP (1) JP5792187B2 (ru)
CN (1) CN102762493B (ru)
AU (1) AU2010335047B2 (ru)
BR (1) BR112012017720B1 (ru)
CA (1) CA2784876C (ru)
DK (1) DK2516325T3 (ru)
EA (1) EA025121B1 (ru)
ES (1) ES2885227T3 (ru)
NO (1) NO332984B1 (ru)
WO (1) WO2011078681A1 (ru)
ZA (1) ZA201204590B (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO343140B1 (no) * 2013-06-14 2018-11-19 Zeg Power As Fremgangsmåte for bærekraftig energiproduksjon i et kraftverk som omfatter en fastoksid brenselcelle
NO345296B1 (en) * 2016-07-14 2020-11-30 Zeg Power As Method and power plant comprising a Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) for production of electrical energy and H2 gas
CN108865276A (zh) * 2018-06-27 2018-11-23 华电电力科学研究院有限公司 一种结合生物质利用的多能互补综合供能系统及供能方法
US20220306559A1 (en) * 2019-06-18 2022-09-29 Haldor Topsøe A/S Biogas upgrading to methanol
NO345216B1 (en) 2019-08-28 2020-11-09 Zeg Power As Hydrogen-fuelled gas turbine power system and method for its operation
CA3157960A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-20 Kevin S. KUNG System and method for the control of biomass conversion systems
CN112259758B (zh) * 2020-09-18 2022-10-04 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种零排放船用冷热电联供机组及其使用方法
US20220252341A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Method and system for decarbonized lng production
US11805706B2 (en) 2021-03-04 2023-10-31 Tdk Corporation Magnetoresistance effect element and magnetic memory
EP4323308A1 (en) 2021-04-15 2024-02-21 Iogen Corporation Process and system for producing low carbon intensity renewable hydrogen
CA3214954A1 (en) 2021-04-22 2022-10-27 Patrick J. Foody Process and system for producing fuel
CN114032570B (zh) * 2021-12-01 2022-10-28 浙江大学 碳辅助固体氧化物电解池
WO2023097403A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 Iogen Corporation Hybrid-electric process and/or system for producing hydrogen
CA3238331A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 Brian Foody Biomethane and/or hydrogen produced from biomass having reduced lifecycle greenhouse gas emissions
WO2023192588A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Ciccarello Leon Apparatus and method for a combined heat and power facility
US11807530B2 (en) 2022-04-11 2023-11-07 Iogen Corporation Method for making low carbon intensity hydrogen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070402A2 (en) * 2001-03-05 2002-09-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Apparatus and process for the production of hydrogen
US20040043276A1 (en) * 2001-10-11 2004-03-04 Claus Hoffjann Fuel cell system and method with increased efficiency and reduced exhaust emissions
US20070099038A1 (en) * 2002-06-27 2007-05-03 Galloway Terry R Process and system for converting carbonaceous feedstocks into energy without greenhouse gas emissions

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3000118B2 (ja) * 1992-08-04 2000-01-17 運輸省船舶技術研究所長 固体酸化物燃料電池を用い電力発生と同時に二酸化炭素を分離回収する方法
EP1024111A1 (en) * 1999-01-19 2000-08-02 Chinese Petroleum Corporation Process and apparatus for producing high purity hydrogen
US6790430B1 (en) 1999-12-09 2004-09-14 The Regents Of The University Of California Hydrogen production from carbonaceous material
US6821501B2 (en) 2001-03-05 2004-11-23 Shell Oil Company Integrated flameless distributed combustion/steam reforming membrane reactor for hydrogen production and use thereof in zero emissions hybrid power system
JP2002334714A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Tokyo Gas Co Ltd 燃料電池を組み込んだ水素製造システム
US7550218B2 (en) 2001-10-11 2009-06-23 Airbus Deutschland Gmbh Apparatus for producing water onboard of a craft driven by a power plant
DE10216361B4 (de) * 2001-10-11 2004-08-05 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur Effizienzsteigerung und Verminderung von Abgasen bei Brennstoffzellensystemen
AUPS193402A0 (en) * 2002-04-23 2002-05-30 Ceramic Fuel Cells Limited Method of operating a fuel cell
GB0221304D0 (en) 2002-09-13 2002-10-23 Prototech As Co-production of hydrogen
JP3924243B2 (ja) * 2002-12-18 2007-06-06 三菱重工業株式会社 燃料電池複合発電システム
JP4463803B2 (ja) * 2003-02-24 2010-05-19 テキサコ ディベラップメント コーポレイション Ｃｏ２固定を伴うディーゼルスチームリフォーミング
US6942719B2 (en) * 2003-06-30 2005-09-13 The Boeing Company Methods and systems for pressure swing regeneration for hydrogen generation
US20050003247A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-06 Ai-Quoc Pham Co-production of hydrogen and electricity using pyrolysis and fuel cells
JP4476581B2 (ja) * 2003-08-07 2010-06-09 日本電信電話株式会社 燃料電池発電システムとその燃料電池発電システムの制御法とその制御法を実現する制御プログラムとその制御プログラムを記録した記録媒体
JP4753168B2 (ja) * 2003-11-17 2011-08-24 猛央 山口 炭化水素改質水素製造システム
US20050123810A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-09 Chellappa Balan System and method for co-production of hydrogen and electrical energy
JP4620399B2 (ja) * 2004-03-19 2011-01-26 日本電信電話株式会社 燃料電池発電システムの制御方法
US20050229489A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Texaco Inc. Apparatus and method for hydrogen generation
JP2005317347A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Sharp Corp 燃料電池システム
US8231068B2 (en) * 2004-06-16 2012-07-31 Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. Dry, low nitrous oxide calciner injector
WO2008030394A2 (en) * 2006-09-06 2008-03-13 Bloom Energy Corporation Flexible fuel cell system configuration to handle multiple fuels
JP2008108619A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 燃料電池発電システムとその二酸化炭素回収方法
WO2008058400A1 (en) 2006-11-14 2008-05-22 The University Of Calgary Catalytic down-hole upgrading of heavy oil and oil sand bitumens
JP4914273B2 (ja) * 2007-04-02 2012-04-11 日本電信電話株式会社 水素製造方法および水素製造システム
EP2223371A1 (en) * 2007-12-17 2010-09-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Fuel cell-based process for generating electrical power
US8349504B1 (en) * 2009-03-24 2013-01-08 Michael John Radovich Electricity, heat and fuel generation system using fuel cell, bioreactor and twin-fluid bed steam gasifier
JP2010254485A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Kurimoto Ltd 電動車椅子、電動カートの水素ボンベへの水素製造充填装置
ES2630217T3 (es) * 2009-09-08 2017-08-18 The Ohio State University Research Foundation Integración de reformación/división de agua y sistemas electromagnéticos para generación de energía con captura de carbono integrada

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070402A2 (en) * 2001-03-05 2002-09-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Apparatus and process for the production of hydrogen
US20040043276A1 (en) * 2001-10-11 2004-03-04 Claus Hoffjann Fuel cell system and method with increased efficiency and reduced exhaust emissions
US20070099038A1 (en) * 2002-06-27 2007-05-03 Galloway Terry R Process and system for converting carbonaceous feedstocks into energy without greenhouse gas emissions

Also Published As

Publication number Publication date
US20120270119A1 (en) 2012-10-25
CN102762493B (zh) 2017-02-08
BR112012017720B1 (pt) 2021-02-23
EP2516325B8 (en) 2021-08-11
WO2011078681A1 (en) 2011-06-30
EP2516325B1 (en) 2021-07-07
NO20093575A1 (no) 2011-06-23
CA2784876C (en) 2017-05-23
JP2013515344A (ja) 2013-05-02
US10749196B2 (en) 2020-08-18
ES2885227T3 (es) 2021-12-13
EP2516325A4 (en) 2016-12-14
ZA201204590B (en) 2013-02-27
EA201290340A1 (ru) 2013-06-28
NO332984B1 (no) 2013-02-11
AU2010335047B2 (en) 2013-09-26
DK2516325T3 (da) 2021-09-13
CA2784876A1 (en) 2011-06-30
BR112012017720A2 (pt) 2020-08-18
JP5792187B2 (ja) 2015-10-07
AU2010335047A1 (en) 2012-07-12
EP2516325A1 (en) 2012-10-31
CN102762493A (zh) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025121B1 (ru) Способ и устройство для одновременного получения энергии в формах электричества, тепла и газообразного водорода
US9605221B2 (en) Energy efficient gasification based multi generation apparatus employing energy efficient gasification plant-directed process schemes and related methods
Heidenreich et al. New concepts in biomass gasification
Fendt et al. Comparison of synthetic natural gas production pathways for the storage of renewable energy
US20110185634A1 (en) Device and Method for the Electrothermal-Chemical Gasification of Biomass
CA2992422A1 (en) Processes for producing high biogenic concentration fischer-tropsch liquids derived from municipal solid wastes (msw) feedstocks
Minutillo et al. Renewable energy storage system via coal hydrogasification with co-production of electricity and synthetic natural gas
Moioli et al. Negative CO2 emissions from flexible biofuel synthesis: Concepts, potentials, technologies
CA3032788C (en) Method and power plant comprising a solid oxide fuel cell (sofc) for production of electrical energy and h2 gas
Schulzke Biomass gasification: conversion of forest residues into heat, electricity and base chemicals
Karl et al. Production of substitute natural gas: thermochemical methods
Rabou et al. MILENA indirect gasification, OLGA tar removal, and ECN process for methanation
Gnanapragasam et al. Hydrogen production using solid fuels
Rasmussen Technologies relevant for gasification and methanation in Denmark
Liu Development of a Sorption Enhanced Steam Hydrogasification Process for In-situ Carbon Dioxide (CO2) Removal and Enhanced Synthetic Fuel Production
Costa et al. Integration of Gasification and Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) for Combined Heat and Power (CHP). Processes 2021, 9, 254
Thengane Advances in Carbon Capture through Thermochemical Conversion of Biomass
WO2024165352A1 (en) Method and system for converting a carbonaceous feedstock into h2 and solid carbon
Abbess et al. The Technology of Renewable Gas
Blasi et al. Second generation biodiesel synthesis and its innovative utilization in order to improve biomass gasification process
Gopaul The chemical looping gasification of biomass for syngas utilization in a solid oxide fuel cell system simulated in ASPEN Plus

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 TM