JP2008506620A - 二酸化炭素の液化法及び装置 - Google Patents

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Abstract

入口から出口への二酸化炭素通過用流路を備えている二酸化炭素液化用装置であって、前記流路が直列に配列された複数のコンプレッサー(2、5、8)及びクーラー(4、7、9、10、13)を備え、膨張チャンバー(14、15)を前記最終コンプレッサー(8)及びクーラー(9、10、13)の下流の前記流路に備え、気体二酸化炭素を前記膨張チャンバー(15)から前記最終コンプレッサー(8)及びクーラー(9、10、13)の上流の前記流路(3)に戻すように配置された再循環流路(16)を備えている、装置。

Description

本発明は、液状二酸化炭素の製造方法及び前記方法に使用される装置に関する。
二酸化炭素(CO)は、一定の工業的操作、例えば、アンモニアの製造又は石炭若しくはガス発電所による発電において副生成物として多量に生成するガスである。この副生成物を大気に放出するのは、温室効果気体であることから環境的に望ましくない。したがって、大気に単に放出する以外の方法でCOを処理する方法を開発することに、多くの努力がなされてきた。特に重要な一つの方法として、COを多孔質地下層(すなわち、岩石)に、例えば油田における注入井の下の方に、ポンプで送り込むことがある。
地下処理は、単に多孔質地層に注入することでよい。地下処理は、注入されたCOが地層中の炭化水素(例えば、油又はガス)を生産者の坑井(すなわち、炭化水素が抽出される坑井)の方に推進する役割を果たすので、処理される地層が炭化水素を有するものである場合に有利である。このようなことから、COの注入は、炭化水素類の回収率を高めるための最近のステージリザーバ管理における一つの標準法となっている。
処理が地下注入による場合の二酸化炭素の量は、非常に多く、一般的に数百万トンのオーダーである。従って、COをそれが生成される場所から、注入場所に輸送する場合、とりわけ注入場所が沖合の場合には、COの輸送の面での問題が生じる。二酸化炭素は、周囲温度及び圧力ではガス状であり、バッチ式で輸送する場合、プロセスを実行できないほど大きな容器を必要とする。ある状況ではパイプラインによる輸送も可能ではあるが、必要とするインフラストラクチャが高価である。したがって、二酸化炭素をとりわけ沖合の注入場所までバッチ式で液状で輸送するのが望ましい。
しかしながら、液体二酸化炭素の輸送は、問題を生じることなく、費用をかけずに実行できるものではない。液体COを冷蔵しない場合、液体状態に維持するのに必要な圧力は高く(60〜80bar A)、必要とする加圧容器の肉厚が大きく、液体COを冷蔵せずに大規模に輸送するこのような容器を製造するのに非常な費用がかかる。周囲より低い温度で液体COを輸送する場合、必要とする圧力及び必要とする容器の肉厚は減少するが、冷蔵が必要となるので費用がかかり、二酸化炭素が固相を有するので、固体二酸化炭素が形成する恐れがある。固体二酸化炭素の形成が形成すると、ポンプによるCOの移送に問題が生じ、パイプ又はバルブが閉塞する恐れがあるため、危険性がある。
したがって、冷蔵の経済性と容器コストとをバランスさせ、且つ固体COの形成の危険性を回避するのに、いずれかの一定の状況では、一般的に容器において液体COにとって最適な温度と圧力、例えば、温度は周囲よりも低く、圧力は周囲よりも高いが、まだ亜臨界(COの臨界点は、73.8bar Aである)にある圧力である。典型的には、大規模な液体CO輸送の場合、最適温度は−55〜−45℃の範囲であることがおおく、圧力は5.5〜7.5bar Aであることがおおく、すなわち、温度及び圧力についての三重点よりすぐ上であるCOについての状態図に対応する。COについての三重点は、5.2bar A及び−56.5℃である。温度及び圧力が上記下限より低いとドライアイスが形成される恐れがあり、圧力が上記上限より高いと容器がもっと高価なものが必要となり、圧力が上記下限より低いとガス又は固体が形成される恐れがある。
液体二酸化炭素の小規模製造(例えば、現在典型的には0.1トン/年)は比較的普通であり、一般的に2、3又は4サイクルの圧縮及び冷却/膨張がおこなわれるが、数百万
トンのレベルでの大量生産は決して普通のことではない。すなわち、この大量生産では、出発物質が周囲温度及び圧力又はその付近である二酸化炭素又は二酸化炭素を主成分とするものであり、この出発物質を、顕著な加圧とエネルギー除去がおこなわれる大量輸送にとって望ましい温度及び圧力の液体二酸化炭素に変換する。
本発明者等は、今般所望値よりも高い温度及び圧力の液体又は高密度流体(すなわち、超臨界)二酸化炭素を製造し、それを膨張して所望の圧力及び温度の液体二酸化炭素を生成し、冷気体二酸化炭素を圧縮及び冷却/膨張サイクルで再循環し、これらのサイクルを介してCO流の平均エンタルピーを減少させることにより、大量輸送に望ましい温度及び圧力の液体二酸化炭素を大量に製造することを、環境に優しく且つ効率的な方法でおこなうことができることを見いだした。このように、高価な冷媒を必要とせず、且つ大気へのCOの放出を回避できる。
したがって、本発明の一態様によれば、周囲温度より低く、二酸化炭素の三重点温度より高く、且つ二酸化炭素の臨界点温度より低い温度と、周囲圧力より高く、二酸化炭素の三重点圧力より高く、二酸化炭素の臨界点圧力より低い圧力である所望の温度及び圧力の液体二酸化炭素を、二酸化炭素を含む供給ガスから製造する方法であって、入口から、膨張チャンバーに接続された出口までの流路を備えた液化装置の入口に前記供給ガスを供給することと;流体としての前記ガスを前記流路に沿って前記装置を通って流し、前記流体を複数の圧縮及び冷却サイクルに付すことにより、前記所望の温度及び圧力より高い温度及び圧力を有する液体又は超臨界二酸化炭素を生成することと;前記液体又は超臨界二酸化炭素を前記出口を通過させて前記膨張チャンバーに入れることにより、前記チャンバーにおいて前記所望温度及び圧力の気体二酸化炭素及び液体二酸化炭素を生成することと;前記気体二酸化炭素を前記圧縮及び冷却のサイクルに付されながら流れている流体に再循環することと;必要に応じて前記所望の温度及び圧力の前記液体二酸化炭素を前記膨張チャンバーから取り出すことと、を含む方法が提供される。
圧縮及び冷却サイクルの一つ以上、好ましくは全てのこのようなサイクルは、さらに膨張工程を含んでいてもよい。この膨張工程では,さらに流体を冷却することは言うまでもない。各圧縮工程に流れる流体は、単相流体、すなわち、気相又は高密度流体(超臨界)であることがとりわけ好ましいが、最終の圧縮及び冷却工程の生成物が液体二酸化炭素又は高密度流体二酸化炭素を含むかどうかは任意である。
必要に応じて、膨張チャンバーを液化装置から取り外すことができ、したがって、液体二酸化炭素用輸送容器としての役割を果たすことができる。しかしながら、膨張チャンバーは液体取り出し口を備えていて、そこから液体二酸化炭素を取り出して輸送容器に入れるのが好ましい。膨張チャンバーは、膨張弁等の膨張に好適なコンポーネントでよい。
好ましくは、再循環される気体二酸化炭素を、一つ以上の熱交換器を通過させて流体流からエネルギーを引き出してから、上流点で流体流に戻す。
供給ガスは不純物、例えば、水、窒素等を含むことがあるので、流体流を一種以上の処理に付してこれらを除去することが望ましい。装置の設計によっては、これらの除去工程により、液体CO以外の二酸化炭素の一部が装置から必然的に除去されることがある。しかしながら、設計を注意深くすることにより、このような非液体二酸化炭素が除去されるのを最小限とすることができる。
一般的に、流体を液体又は超臨界二酸化炭素に変換するのには、少なくとも2回(例え
ば、2〜8、好ましくは4)の圧縮工程が必要である。水の除去を、少なくとも1回の圧縮工程後であって且つ最終圧縮工程前、例えば、第二圧縮工程と第三圧縮工程との間、典型的には前の圧縮工程に続く冷却工程後におこなうのが好ましい。とりわけ、各圧縮工程前に水の除去をおこなうのが好ましい。COガスを、最終セパレータ後の吸着によりppmレベルまで乾燥することが望ましい。
水は、水和、水の氷結、腐食及びコンプレッサー供給における水滴を回避するために除去しなければならない。COガスへの水の溶解度は、圧力の上昇及び温度の低下とともに減少する。水は、いくつかの方法、例えば、セパレータを用いるか、又は水吸収材又は吸着材床又はフィルターを通過させることにより除去することができる。好ましくは、水のほとんどは、各圧縮及び冷却工程後にセパレータで除去される。
凝縮及びセパレータにより水を除去する場合、液状汚染物(例えば、水及びさらに液化重質炭化水素類等の他の液体)を含有するCOガスがセパレータに入り、そこで凝縮した液体がセパレータの底部から除去され、気体COがセパレータの頂部から出る。
セパレータ(単一又は複数)を出る乾燥ガスを、吸着装置を通してから、次の圧縮工程に付することが望ましい。連続的に操作するために、このような吸着装置を2つ以上平行に備えていて、一つを再生(例えば、そこに熱ガスを通過させることにより)しつつ、別の吸着装置を使用中とするのが望ましい。再生に使用されるガスは、典型的には再循環されている気体二酸化炭素である。再生されている装置を出る熱湿二酸化炭素を、上流点、例えば、第一圧縮工程と第二圧縮工程との間、好ましくは圧縮工程と続いての冷却工程との間で、流体に再循環することが望ましい。
最終自由水をセパレータで除去した後、最終圧縮工程を圧力20〜40bar、水和物形成曲線に近接した温度、すなわち、10℃〜15℃でおこなうことがとりわけ好ましい。COガスを、最終セパレータ後に吸着によりppmレベルまで乾燥するのが望ましい。
供給ガスが、周囲温度で、二酸化炭素よりも低い温度の液相への相変化を生じる気体、例えば、窒素、酸素、メタン又はエタン等の気体を含有するとき、これらの気体を、最終膨張に先立ち除去するのが望ましい。
したがって、このような供給ガスの場合、液化プロセスが、このような「揮発物」を除去する工程を含むことが望ましい。この工程は、液体CO又はより好ましくは除去工程で除去するのと同程度の気体と、残りの液相とからなる流体を生成する圧縮又は冷却工程の後であることが好ましい。超臨界相におけるCPよりも高い圧力で熱を除去する場合には、最初の膨張工程後に揮発物の除去をおこなう。ここでは、流体は、気体が少量であるCP下で二相領域となっている。
揮発成分の除去は、露点曲線付近で熱除去した後に分離カラムでおこなうことができる。輸送圧6〜7bar Aでは、ドライアイスの生成を確実に防ぐために、製品には少量の揮発物のみ、典型的には0.2〜0.5モル%しか含有できない。供給物により多くの揮発物が存在する場合には、これらを除去しなければならない。これには、セパレータタンクを使用することができるが、好ましくはセパレータカラムを使用して大気に多量のCOが放出されるのを回避する。中間圧ステージ又は製品タンクから液体COを蒸発させることにより、凝縮器での冷却をおこなう。COの損失は、おおまかにみて供給物における揮発物の量と同等である。
揮発物の除去量を高めるために、セパレータカラムから取り出す液体の一部又は全部を
温め(例えば、リボイラーで)、このセパレータカラムに戻すことができる。別法として、リボイラーを、セパレータカラムに一体化してもよい。
流体流を冷却するために配置される冷却装置では、冷却流体として再循環二酸化炭素を使用してもよい。しかしながら、少なくとも最初の圧縮及び冷却工程での冷却装置では、外部源流体、典型的には水、例えば、海水、川水又は湖水又は周囲空気を使用するのが都合がよい。
本発明の方法で使用される装置は、好ましくは気密導管を備えている。この気密導管は、種々の操作装置、すなわち、コンプレッサー、クーラー、ヒーター、熱交換器等を接合しており、且つ適切な弁を備えている。理想的には、流路は、入口が一つだけ(供給ガス用)及び出口は一つだけ(液体CO用)備えている。しかしながら、水又は揮発物の除去用出口が、一定の実施態様において存在する。
本発明の方法に用いられる供給ガスは、好ましくは二酸化炭素を主成分とする、例えば、モル基準で、CO55〜100モル%又はCO70〜95モル%、とりわけ好ましくはCO少なくとも70モル%、より好ましくはCO少なくとも90モル%、特に好ましくはCO95モル%以下である。より好ましくは、供給ガスは、揮発成分0.5モル%未満及び水0.1モル%未満である。好ましくは、水分量は、50重量ppm以下である。上記したように、アンモニア製造における副生成物として生成する二酸化炭素又は石炭又はガス発電所から捕集した二酸化炭素が、特に好適である。
また、本発明のさらなる態様によれば、入口から出口への二酸化炭素通過用流路を備えている二酸化炭素液化用装置であって、前記流路が直列に配列された複数のコンプレッサー及びクーラーを備え、膨張チャンバーを前記最終コンプレッサー及びクーラーの下流の前記流路に備え、気体二酸化炭素を前記膨張チャンバーから前記最終コンプレッサー及びクーラーの上流の前記流路に戻すように配置された再循環流路を備えている、装置が提供される。
本発明による装置は、本発明の方法に関連して上記したさらなる構造コンポーネントを備えているのが都合がよい。
ここで、本発明の実施態様を、さらに例及び以下の非限定的実施例及び添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の装置の主要要素を示す概略図である。二酸化炭素100モル%を含有する供給ガスを、ソース(図示せず)から導管1の入口に供給する。気体を、第一コンプレッサー2に供給した後、導管3を介して第一中間クーラー4に供給する。第二ステージ圧縮及び冷却を、第二ステージコンプレッサー5及びクーラー7(導管6により接続)により実施し、最終ステージ圧縮を、コンプレッサー8及びクーラー9を用いておこなう。熱を、冷却媒体として周囲空気又は水(導管は図示せず)を用いてクーラー4、7、9の各々で取り出す。
最終圧縮ステージからの流体出口を、熱交換器10の第一入口10aに連通させる。熱交換器10の第一出口10bを、第二熱交換器13の第一入口13aに接続する。さらに、第一出口10bを、導管12及び膨張弁11を介して熱交換器10の第二入口10cに接続する。膨張弁11を、熱交換器10からの第一出口10bを膨張及び冷却するように配置する。これにより、10と10bとの間を流れる流体が冷却される。第三入口10eと10fとの間を流れる再循環二酸化炭素ガスも、10a〜10bを流れる流体を冷却する。第二出口10dを、コンプレッサー5とクーラー7との間の導管6に接続し、それにより導管12の下に除去されるガスを再循環する。
熱交換器10からの第一出口10bが、さらなる熱交換器13を通過して、膨張弁14に至る。次に、流体は、膨張弁14により輸送圧力まで膨張され、セパレータ15に供給される。気相(又はフラッシュガス)はそれぞれ導管16及び熱交換器13及び10を介して、第一コンプレッサー2と第一クーラー4との間に配置された導管3に戻される。2つの熱交換器10及び13は、10a、10b、13a及び13bの間を通過する流体流を冷却するように配置する。これは、導管16におけるフラッシュガス及び導管12における膨張供給ガスは、もっと低い温度であるからである。これにより、プロセス効率が増加する。
セパレータ15で分離された液相を、流出口17から流出させて、貯蔵又は移送容器(図示せず)に入れる。
上記した加圧流体の膨張では、ジュール−トンプソンバルブを使用するのが都合がよい。別法として、上記したような加圧流体の膨張に膨張タービンを使用してもよい。これにより、プロセスのエネルギー効率を増加させることができる。
図2において、供給ガスを、装置における導管18の入口部に供給し、そこからセパレータ20に入れる。セパレータ20では、水が凝縮され、凝縮水は導管21から除去される。次に、ガスは導管22を通って第一ステージコンプレッサー23に入り、そして第一ステージ中間クーラー24に入る。この第一ステージでの水の除去、圧縮及び中間冷却を、図2に示すように、セパレータ25、第二コンプレッサー26及び第二クーラー27により反復する。第二中間クーラー27からの流出物は、導管29を介して熱交換器28を通過する。熱交換器28では、供給ガスの温度を、装置の下流から再循環された気体二酸化炭素との熱交換によりさらに低下させる。
中間クーラー24及び27では、熱を海水により除去する。
供給ガスは、熱交換器28から、導管31を介してセパレータ30に流れる。セパレータ25及び30で除去された水は、導管32及び33を介して第一セパレータ20に戻される。
水を、供給ガスから、3つのセパレータ20、25及び30で、凝縮により除去する。顕著な量(50重量ppmを超える量)の水が存在すると生じることがある水和物の生成及び腐食を回避するために、供給ガスから水を除去することが非常に望ましい。また、水を除去することにより、プロセス効率が高まる。
次に、供給ガスを、第三セパレータ30から、導管34を介して2つの水吸着装置35a及び35bのうちの一つに供給する。ここで、水分量は、まださらに約50ppmまで減少される。
いずれか一つのステージで一つの水吸着装置が使用中の状態で、他の水吸着装置では、導管36から熱二酸化炭素ガスを供給して再生(乾燥)をおこなう。再生されている装置からの湿二酸化炭素を、導管37を介して第一コンプレッサー23の後の導管に再循環する。
水分量が約50ppm以下である供給ガスを、導管38を介して最終ステージコンプレッサー39及びクーラー40に供給する。この供給ガスは、プロセスの最高圧でコンプレッサー39(39は、最終圧縮ステージ)を出て、クーラー40で、海水により熱が除去されて冷却される。
次に、液体COは導管41を通過して揮発物除去カラムに入る。この揮発物除去カラ
ムで、揮発物を蒸留により除去する。揮発物を、カラムの頂部で除去し、COの大部分を液相で残す。液体二酸化炭素は、導管43から取り出される。揮発物の除去率を高めるために、リボイラー44を、カラムの底部に取り付ける。リボイラーにより、カラムの底部に熱を供給して揮発物を蒸発除去し、それによりCOからの揮発物の分離率を高める。カラムの頂部での揮発リッチガス流におけるCOの回収率を高めるために、凝縮器をカラムの頂部に配置する。凝縮器の必要とする冷却は、中間また製品圧力で液体COを蒸発させることにより可能である。
残りの液体二酸化炭素は熱交換器45を通過して膨張装置46に入る。この膨張装置46は、冷二酸化炭素ガスと液体二酸化炭素を生成する。液体は、導管47と熱交換器48を介して最終膨張タンク49に導かれ、そこでは所望の温度と圧力の状態である。ガスは、分けられ、一部分は導管50を介して熱交換器45に戻して通過させ、そこから導管51を介して熱交換器28に入り、一部分は導管52を介して熱交換器53を通り、そこから導管54及び51を介して熱交換器28に入る。熱交換器53は、カラム42用の凝縮器としての役割を果たす。
最終膨張タンク49で生成したガスは、熱交換器48、28及び55を介してヒーター56に供給される。ヒーター56で、ガスは水吸着装置35a及び35bを再生するのに十分な温度に過熱する。
膨張タンク49における液体二酸化炭素を、導管57を介して移送容器に出すことができる。
図1に示す実施態様では、コンプレッサー2の前後の圧力及び温度は、好ましくは5bar A/25℃及び11bar A/25℃である。膨張タンク15での圧力及び温度は、好ましくは6.5bar A/−50℃である。
図2に示す実施態様において、記号A、B、C、D等で示した場所での好ましい圧力及び温度を、下表1に示す。
Figure 2008506620
[実施例]
以下、3つの実施例をあげて、プロセスを供給ガスの臨界点の上又は下での熱除去について操作できる別法について説明する。
実施例1:臨界点未満での海水/大気による熱除去
二酸化炭素を、供給圧1barから最大圧約60barに3つの圧縮段階で圧縮する。各圧縮段階間で、供給ガスを海水又は大気を用いて冷却する。十分に加圧化した供給ガス、すなわち、最終コンプレッサーからの出力を、海水を用いて再び熱交換器で凝縮する。凝縮供給ガスを、膨張弁を用いて移送圧まで膨張させ、フラッシュタンク又はセパレータに通じさせる。セパレータにおいて、液相を除去し、移送容器又は貯蔵容器に送り、気相を圧縮段階に戻す。
実施例2:臨界点未満での外部冷却回路による熱除去
供給ガスを、供給圧1barから最大圧約2.5barに2つの圧縮段階で圧縮する。中間冷却(圧縮段階間)を、海水又は大気を用いておこなう。次に、加圧供給ガスを、外部冷却回路に接続した熱交換器を用いて凝縮する。次に、凝縮供給ガスを、膨張弁を用いて移送圧まで膨張させ、フラッシュタンク又はセパレータに通じさせる。セパレータにおいて、液相を除去し、移送容器又は貯蔵容器に送り、気相を圧縮段階に戻す。
実施例3:臨界点より上での海水/大気による熱除去
供給ガスを、供給圧1barから最大圧約85bar(すなわち、臨界圧73.8bar超)に4つの圧縮段階で圧縮する。中間冷却(圧縮段階間)を、海水又は大気を用いておこなう。次に、加圧供給ガスを、海水又は大気を用いて超臨界相に冷却する。加圧流体を、超臨界相から二相領域に移送圧まで膨張手段を用いて膨張し、フラッシュタンク又はセパレータに通じさせる。セパレータにおいて、液相を除去し、移送容器又は貯蔵容器に送り、気相を圧縮段階に戻す。
本発明の装置の一つの実施態様の概略図である。 本発明の装置の好ましい実施態様の概略図である。

Claims (10)

  1. 周囲温度より低く、二酸化炭素の三重点温度より高く、且つ二酸化炭素の臨界点温度より低い温度と、周囲圧力より高く、二酸化炭素の三重点圧力より高く、二酸化炭素の臨界点圧力より低い圧力である所望の温度及び圧力の液体二酸化炭素を、二酸化炭素を含む供給ガスから製造する方法であって、入口から、膨張チャンバーに接続された出口までの流路を備えた液化装置の入口に前記供給ガスを供給することと;流体としての前記ガスを前記流路に沿って前記装置を通って流し、前記流体を複数の圧縮及び冷却サイクルに付すことにより、前記所望の温度及び圧力より高い温度及び圧力を有する液体又は超臨界二酸化炭素を生成することと;前記液体又は超臨界二酸化炭素を前記出口を通過させて前記膨張チャンバーに入れることにより、前記チャンバーにおいて前記所望温度及び圧力の気体二酸化炭素及び液体二酸化炭素を生成することと;前記気体二酸化炭素を前記圧縮及び冷却のサイクルに付されながら流れている流体に再循環することと;必要に応じて前記所望の温度及び圧力の前記液体二酸化炭素を前記膨張チャンバーから取り出すことと、を含む方法。
  2. 圧縮サイクルの一つ以上が、さらに膨張工程を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記各圧縮サイクルに流れる流体が、単相性である、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記膨張チャンバーは、液体二酸化炭素を取り出す液体除去口を備えている、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  5. 前記再循環二酸化炭素が、一つ以上の熱交換器を通過する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  6. 前記再循環二酸化炭素を、上流点で流体流に戻す、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  7. 4圧縮サイクルを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  8. 水を少なくとも1回の圧縮サイクル後及び最終の圧縮サイクル前に除去する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  9. 入口から出口への二酸化炭素通過用流路を備えている二酸化炭素液化用装置であって、前記流路が直列に配列された複数のコンプレッサー及びクーラーを備え、膨張チャンバーを前記最終コンプレッサー及びクーラーの下流の前記流路に備え、気体二酸化炭素を前記膨張チャンバーから前記最終コンプレッサー及びクーラーの上流の前記流路に戻すように配置された再循環流路を備えている、装置。
  10. 前記膨張チャンバーが、液体二酸化炭素を取り出すことができるような液体除去口を備えている、請求項9に記載の装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011529434A (ja) * 2008-07-31 2011-12-08 ビーピー オルタネイティブ エナジー インターナショナル リミテッド 二酸化炭素及び水素の分離
JP2012530239A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 テーゲーエー、マリン、ガス、エンジニヤリング、ゲーエムベーハー 二酸化炭素の排出を低減するための方法および装置
JP2013515232A (ja) * 2009-12-22 2013-05-02 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Co2リッチフローを乾燥および圧縮する方法および装置
JP2013087016A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Japan Organo Co Ltd 二酸化炭素精製供給方法及びシステム
JP2013519056A (ja) * 2009-09-28 2013-05-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 流体を液化及び保存するシステム並びに方法
CN104067078A (zh) * 2011-04-14 2014-09-24 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于在超临界压力下液化气体或冷却原料气的方法和设备
JP5826265B2 (ja) * 2012-09-13 2015-12-02 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
JP6086998B2 (ja) * 2014-01-14 2017-03-01 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
WO2017138036A1 (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 三菱重工コンプレッサ株式会社 昇圧システム

Families Citing this family (65)

* 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
US7850763B2 (en) 2007-01-23 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of carbon dioxide
US7819951B2 (en) * 2007-01-23 2010-10-26 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of carbon dioxide
US9557057B2 (en) 2007-02-09 2017-01-31 Dale Robert Lutz Reliable carbon-neutral power generation system
WO2008100659A2 (en) 2007-02-09 2008-08-21 Lutz Dale R Reliable carbon-neutral power generation system
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
US9752826B2 (en) 2007-05-18 2017-09-05 Pilot Energy Solutions, Llc NGL recovery from a recycle stream having natural gas
US9255731B2 (en) 2007-05-18 2016-02-09 Pilot Energy Solutions, Llc Sour NGL stream recovery
US8505332B1 (en) * 2007-05-18 2013-08-13 Pilot Energy Solutions, Llc Natural gas liquid recovery process
US8061413B2 (en) 2007-09-13 2011-11-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchangers comprising at least one porous member positioned within a casing
US9574713B2 (en) 2007-09-13 2017-02-21 Battelle Energy Alliance, Llc Vaporization chambers and associated methods
US9254448B2 (en) 2007-09-13 2016-02-09 Battelle Energy Alliance, Llc Sublimation systems and associated 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
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
EP2092973A1 (de) * 2008-02-25 2009-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Verdichtung von Kohlenstoffdioxid oder eines ähnliche Eigenschaften aufweisenden Gases
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
US20120174622A1 (en) * 2009-07-13 2012-07-12 Alstom Technology Ltd System for gas processing
US20110094261A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Battelle Energy Alliance, Llc Natural gas liquefaction core modules, plants including same and related methods
ES2378610B2 (es) * 2010-04-16 2012-11-06 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Sistema para la separación de gases auto-refrigerado para la captura y compresión de dióxido de carbono
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
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
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
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
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
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
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
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
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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH031060U (ja) * 1989-05-26 1991-01-08
JPH03165809A (ja) * 1989-08-21 1991-07-17 Boc Group Inc:The 二酸化炭素含有供給物から実質的に純粋な二酸化炭素を製造するプロセス
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
JPH08290909A (ja) * 1995-04-14 1996-11-05 Toyo Eng Works Ltd 炭酸ガス液化装置
EP0646756B1 (en) * 1993-09-24 1999-02-17 Haffmans B.V. A method for preparing pure, gaseous carbon dioxide and an apparatus to be used therewith
JP2002316809A (ja) * 2001-01-31 2002-10-31 Mayekawa Mfg Co Ltd 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・利用システム及びドライアイス製造方法とその装置

Family Cites Families (19)

* 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
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
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
US5842356A (en) * 1995-09-20 1998-12-01 Sun Microsystems, Inc. Electromagnetic wave-activated sorption refrigeration system
US5836173A (en) * 1997-05-01 1998-11-17 Praxair Technology, Inc. System for producing cryogenic liquid
AU745739B2 (en) * 1998-01-08 2002-03-28 Satish Reddy Autorefrigeration separation of carbon dioxide
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
US6070431A (en) * 1999-02-02 2000-06-06 Praxair Technology, Inc. Distillation system for producing carbon dioxide
MY125082A (en) * 1999-12-15 2006-07-31 Shell Int Research Compression apparatus for gaseous refrigerant
FR2808460B1 (fr) * 2000-05-02 2002-08-09 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de separation d'au moins un gaz acide contenu dans un melange gazeux
US6357257B1 (en) * 2001-01-25 2002-03-19 Praxair Technology, Inc. Cryogenic industrial gas liquefaction with azeotropic fluid forecooling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH031060U (ja) * 1989-05-26 1991-01-08
JPH03165809A (ja) * 1989-08-21 1991-07-17 Boc Group Inc:The 二酸化炭素含有供給物から実質的に純粋な二酸化炭素を製造するプロセス
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
EP0646756B1 (en) * 1993-09-24 1999-02-17 Haffmans B.V. A method for preparing pure, gaseous carbon dioxide and an apparatus to be used therewith
JPH08290909A (ja) * 1995-04-14 1996-11-05 Toyo Eng Works Ltd 炭酸ガス液化装置
JP2002316809A (ja) * 2001-01-31 2002-10-31 Mayekawa Mfg Co Ltd 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・利用システム及びドライアイス製造方法とその装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011529434A (ja) * 2008-07-31 2011-12-08 ビーピー オルタネイティブ エナジー インターナショナル リミテッド 二酸化炭素及び水素の分離
JP2012530239A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 テーゲーエー、マリン、ガス、エンジニヤリング、ゲーエムベーハー 二酸化炭素の排出を低減するための方法および装置
JP2013519056A (ja) * 2009-09-28 2013-05-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 流体を液化及び保存するシステム並びに方法
JP2013515232A (ja) * 2009-12-22 2013-05-02 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Co2リッチフローを乾燥および圧縮する方法および装置
CN104067078A (zh) * 2011-04-14 2014-09-24 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于在超临界压力下液化气体或冷却原料气的方法和设备
JP2013087016A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Japan Organo Co Ltd 二酸化炭素精製供給方法及びシステム
JP5826265B2 (ja) * 2012-09-13 2015-12-02 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
US11656026B2 (en) 2012-09-13 2023-05-23 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Compressing system, and gas compressing method
JP6086998B2 (ja) * 2014-01-14 2017-03-01 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
US10570927B2 (en) 2014-01-14 2020-02-25 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Boosting system, and boosting method of gas
WO2017138036A1 (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 三菱重工コンプレッサ株式会社 昇圧システム
JPWO2017138036A1 (ja) * 2016-02-09 2018-09-20 三菱重工コンプレッサ株式会社 昇圧システム

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