JP2013529543A - 排ガス処理のための装置及び方法 - Google Patents
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-
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Abstract
Description
本願はここに、2010年6月9日出願の米国仮特許出願第61/353,104号に対する米国特許法第119条(e)の優先権を主張する。その全体がここに参照として組み込まれる。
一側面において、触媒モジュールは、ここに記載される触媒体を含む。いくつかの実施例において、触媒モジュールは、少なくとも一つの第1触媒体及び少なくとも一つの第1ダクトを含む第1流体ストリーム入口側と、少なくとも一つの第2触媒体及び少なくとも一つの第2ダクトを含む第2流体ストリーム出口側とを含み、当該少なくとも一つの第1ダクトは、当該少なくとも一つの第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、当該少なくとも一つの第2ダクトは、当該少なくとも一つの第1触媒体のための流体ストリーム出口である。
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たす。ここでxは1である。いくつかの実施例において、ここに記載される任意モジュールの入口面触媒面積及び入口面ダクト面積は式(I)を満たす。ここで、xは1.1又は1.4である。いくつかの実施例において、ここに記載される任意モジュールの入口面触媒面積及び入口面ダクト面積は式(I)を満たす。ここで、xは2又は3である。
他側面において、ここに記載される一以上の触媒モジュールを含む触媒反応器が与えられる。いくつかの実施例において、触媒反応器は、ハウジングと、当該ハウジングの中に設けられる少なくとも一つの触媒モジュールとを含む。ハウジングの中に設けられる触媒モジュールは、いくつかの実施例において、複数の第1触媒体及び複数の第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、複数の第2触媒体及び複数の第2ダクトを含む流体ストリーム出口側を含み、当該第1ダクトは当該第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、当該第2ダクトは当該第1触媒体に対する流体ストリーム出口である。
他側面において、化学種捕獲装置がここに記載される。いくつかの実施例において、化学種捕獲装置は、少なくとも一つの第1捕獲体及び少なくとも一つの第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、少なくとも一つの第2捕獲体及び少なくとも一つの第2ダクトを含む流体ストリーム出口側とを含み、当該少なくとも一つの第1ダクトは当該少なくとも一つの第2捕獲体に対する流体ストリーム入口であり、当該少なくとも一つの第2ダクトは当該少なくとも一つの第1捕獲体に対する流体ストリーム出口である。
他側面において、流体ストリームを処理する方法がここに記載される。一実施例において、流体ストリームを処理する方法は、少なくとも一つの第1触媒体及び少なくとも一つの第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、少なくとも一つの第2触媒体及び少なくとも一つの第2ダクトを含む流体ストリーム出口側とを含む少なくとも一つの触媒モジュールを与えることであって、当該少なくとも一つの第1ダクトは当該少なくとも一つの第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、当該少なくとも一つの第2ダクトは当該少なくとも一つの第1触媒体に対する流体ストリーム出口であることを含む。流体ストリームの第1部分は、いくつかの実施例において、当該少なくとも一つの第1触媒体を通過し、当該少なくとも一つの第2ダクトを通って当該モジュールから出る。流体ストリームの第2部分は、いくつかの実施例において、少なくとも一つの第1ダクトを介して少なくとも一つの第2触媒体を通過する。
Claims (42)
- 触媒モジュールであって、
少なくとも一つの第1触媒体及び少なくとも一つの第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、
少なくとも一つの第2触媒体及び少なくとも一つの第2ダクトを含む流体ストリーム出口側と
を含み、
前記少なくとも一つの第1ダクトは、前記少なくとも一つの第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、
前記少なくとも一つの第2ダクトは、前記少なくとも一つの第1触媒体の流体ストリーム出口である触媒モジュール。 - 前記流体ストリーム入口側はさらに、複数の第1触媒体及び複数の第1ダクトを含み、
前記流体ストリーム出口側はさらに、複数の第2触媒体及び複数の第2ダクトを含み、
前記第1ダクトは、前記第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1触媒体の流体ストリーム出口である、請求項1に記載の触媒モジュール。 - 前記第1触媒体の少なくとも一つの行を含む、請求項2に記載の触媒モジュール。
- 前記第1触媒体の複数の行を含む、請求項3に記載の触媒モジュール。
- 前記第2ダクトの複数の行を含む、請求項4に記載の触媒モジュール。
- 前記第2触媒体の少なくとも一つの行を含む、請求項2に記載の触媒モジュール。
- 前記第2触媒体の複数の行を含む、請求項6に記載の触媒モジュール。
- 前記第1ダクトの複数の行を含む、請求項7に記載の触媒モジュール。
- 前記第1ダクト及び第2ダクトの少なくとも一方はテーパを有する、請求項2に記載の触媒モジュール。
- 前記第1ダクトの開口を少なくとも部分的に画定する柱をさらに含む、請求項2に記載の触媒モジュール。
- 前記モジュールは、式:
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たし、xは1である、請求項1に記載の触媒モジュール。 - 前記モジュールは、式:
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たし、xは1.1である、請求項1に記載の触媒モジュール。 - 前記モジュールは、式:
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たし、xは1.4である、請求項1に記載の触媒モジュール。 - 前記第1触媒体及び前記第2の触媒体は、モノリシック構造触媒体を含む、請求項1に記載の触媒モジュール。
- 前記第1触媒体及び前記第2触媒体の少なくとも一方は、平板触媒体、充填床触媒体、又は波形触媒体を含む、請求項1に記載の触媒モジュール。
- 前記第1触媒体及び前記第2触媒体の少なくとも一方は、使用済み触媒体である、請求項1に記載の触媒モジュール。
- 前記モジュールの入口側と出口側との間に配置される少なくとも一つの追加触媒体をさらに含む、請求項1に記載の触媒モジュール。
- 前記モジュールの入口側と出口側との間に配置される複数の追加触媒体をさらに含む、請求項2に記載の触媒モジュール。
- 前記少なくとも一つの追加触媒体に対する少なくとも一つの追加流体ストリーム入口ダクト、及び前記少なくとも一つの追加触媒体の少なくとも一つの追加流体ストリーム出口ダクトをさらに含む、請求項17に記載の触媒モジュール。
- 前記追加触媒体に対する複数の追加流体ストリーム入口ダクト、及び前記追加触媒体の複数の追加流体ストリーム出口をさらに含む、請求項18に記載の触媒モジュール。
- 触媒モジュールであって、
第1構造触媒体の複数の行及び第1ダクトの複数の行を含む流体ストリーム入口側と、
第2構造触媒体の複数の行及び第2ダクトの複数の行を含む流体ストリーム出口側と
を含み、
前記第1ダクトは、前記第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1触媒体の流体ストリーム出口であり、
前記モジュールは、以下の式:
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たし、xは1又は1.1である触媒モジュール。 - 前記第1構造触媒体及び前記第2構造触媒体の少なくとも一方は、使用済み構造触媒体を含む、請求項21に記載の触媒モジュール。
- 触媒反応器であって、
少なくとも一つの触媒モジュールを含み、
前記少なくとも一つの触媒モジュールは、
複数の第1触媒体及び複数の第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、
複数の第2触媒体及び複数の第2ダクトを含む流体ストリーム出口側と
を含み、
前記第1ダクトは、前記第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1触媒体の流体ストリーム出口である触媒反応器。 - 前記第1触媒体及び前記第2触媒体の少なくとも一方は、モノリシック構造触媒体を含む、請求項23に記載の触媒反応器。
- 前記第1触媒体及び前記第2触媒体の少なくとも一方は、平板触媒体、充填床触媒体、又は波形触媒体を含む、請求項23に記載の触媒反応器。
- 前記モジュールの入口側と出口側との間に配置される少なくとも一つの追加触媒体と、
前記少なくとも一つの追加触媒体に対する少なくとも一つの追加流体ストリーム入口ダクト、及び前記少なくとも一つの追加触媒体の少なくとも一つの追加流体ストリーム出口ダクトと
をさらに含む、請求項23に記載の触媒反応器。 - 前記モジュールの入口側と出口側との間に配置される複数の追加触媒体と、
前記追加触媒体に対する複数の追加流体ストリーム入口ダクト、及び前記追加触媒体の複数の追加流体ストリーム出口ダクトと
をさらに含む、請求項23に記載の触媒反応器。 - 触媒反応器であって、
ガスタービン、ガスボイラー、又は石炭火力ボイラーからの煙道ガスストリームを処理するのに適切な寸法を有する少なくとも一つの触媒モジュールを含み、
前記少なくとも一つの触媒モジュールは、
第1構造触媒体の複数の行及び第1ダクトの複数の行を含む煙道ガスストリーム入口側と、
第2構造触媒体の複数の行及び第2ダクトの複数の行を含む煙道ガスストリーム出口側と
を含み、
前記第1ダクトは、前記第2触媒体に対する煙道ガスストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1触媒体の煙道ガスストリーム出口であり、
前記モジュールは、以下の式:
x<[入口面触媒総面積]/[(第1触媒の入口面総面積)+(入口面ダクト総面積)]
を満たし、xは1又は1.1である触媒反応器。 - 前記第1構造触媒体及び前記第2構造触媒体の少なくとも一方は、使用済み構造触媒体を含む、請求項28に記載の触媒反応器。
- 前記ガスタービンは、熱回収蒸気発生器の上流にある、請求項28に記載の触媒反応器。
- 触媒反応器であって、
複数の第1触媒モジュール及び複数の第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、
複数の第2触媒モジュール及び複数の第2ダクトを含む流体ストリーム出口側と
を含み、
前記第1ダクトは、前記第2触媒モジュールに対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1触媒モジュールの流体ストリーム出口である触媒反応器。 - 前記第1触媒モジュール及び前記第2触媒モジュールの少なくとも一方は、複数の触媒体を含む、請求項31に記載の触媒反応器。
- 前記触媒反応器の入口側と出口側との間に配置される少なくとも一つの追加触媒モジュールと、
前記少なくとも一つの追加触媒モジュールに対する少なくとも一つの追加流体ストリーム入口ダクト、及び前記少なくとも一つの追加触媒モジュールの少なくとも一つの追加流体ストリーム出口ダクトと
をさらに含む、請求項31に記載の触媒反応器。 - 流体ストリームを処理する方法であって、
複数の第1触媒体及び複数の第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、複数の第2触媒体及び複数の第2ダクトを含む流体ストリーム出口側とを含む少なくとも一つの触媒モジュールを与えることであって、前記第1ダクトは前記第2触媒体に対する流体ストリーム入口であり、前記第2ダクトは前記第1触媒体の流体ストリーム出口であることと、
前記流体ストリームの第1部分を前記第1触媒体に通過させ、前記第2ダクトを通して前記モジュールから出すことと
を含む方法。 - 流体ストリームの第2部分を、前記第1ダクトを介して第2触媒体に通過させることをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記少なくとも一つの触媒モジュールはさらに、前記流体ストリーム入口側と流体ストリーム出口側との間に配置される少なくとも一つの追加触媒体を含み、
前記流体ストリームの一部が前記少なくとも一つの追加触媒体を通過する、請求項34に記載の方法。 - 前記流体ストリームは、ガスタービン、ガスボイラー、又は石炭火力ボイラーにより生成される煙道ガスストリームである、請求項34に記載の方法。
- 前記ガスタービンは、熱回収蒸気発生器の上流にある、請求項37に記載の方法。
- 化学種捕獲装置であって、
第1捕獲体及び第1ダクトを含む流体ストリーム入口側と、
第2捕獲体及び第2ダクトを含む流体ストリーム出口側と
を含み、
前記第1ダクトは、前記第2捕獲体に対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1捕獲体の流体ストリーム出口である化学種捕獲装置。 - 前記流体ストリーム入口側はさらに、複数の第1捕獲体及び複数の第1ダクトを含み、
前記流体ストリーム出口側はさらに、複数の第2捕獲体及び複数の第2ダクトを含み、
前記第1ダクトは、前記第2捕獲体に対する流体ストリーム入口であり、
前記第2ダクトは、前記第1捕獲体の流体ストリーム出口である、請求項39に記載の触媒モジュール。 - 前記装置の入口側と出口側との間に配置される少なくとも一つの追加捕獲体をさらに含む、請求項39に記載の化学種捕獲装置。
- 前記装置の入口側と出口側との間に配置される複数の追加触媒体をさらに含む、請求項40に記載の化学捕獲装置。
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