JPH0440283B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、従来技術によるガスの燃焼により発
電を行いその後タービンを通して膨張させるかた
わら、酸素を回収するシステムに関連する。更に
詳述すれば、本発明は、非低温装置を用いて、正
味電力と装置を運転する電力を得るためパワータ
ービンに空気の流れを通してその後の燃焼、膨張
のため圧縮する際に空気の流れからの酸素の回収
を目的とした空気の分離に関するものである。 気流の分離、特に空気の流れをその構成要素で
ある酸素や窒素に分離することは長年にわたり実
施されており、多種の純粋物やガス生成物の回収
のためエネルギー集約型プロセスを用いている。
各ガス構成要素の化学的吸着、各種ガス構成要素
の分別低温蒸留、膜媒体を介する微分透過などは
全て、ガス流の構成要素、特に酸素及び／又は窒
素を空中から回収するのに用いられている、これ
らのプロセスは、通常電力、ガス、水代などが高
くつき、連続的な又便利な再生や運転方法がない
という一般的欠点がある。 空気などのガス流の分離については色々の方法
が考案されており、これらの方法では流出液から
少くとも多少のエネルギーが回収されて、方法自
体の要する動力に使用される。 例えば、米国特許第4132766号は、化学的な空
気分離法を開示しており、該方法では空気を圧縮
して圧力を上げて、これを化学的に分離して、空
中の酸素の化学的結合が窒素のそれとは違うのを
利用して、酸素と窒素に富む排出流とに分離す
る。排出された富窒素流は、換気前に膨張器を通
過させて減圧する。膨張器は、プロセス運転のた
めコンプレツサーを駆動して少なくとも若干のエ
ネルギーを回収する。このプロセスでは正味電力
は発生しない。 又欧州特許第0082600号では、空気をコンプレ
ツサーで圧縮し、プロセス流との熱交換により又
は外部冷却手段にり温度を低下させ、圧縮冷却空
気を、選択的に酸素の移行を行つて分離する半透
過膜上に通して酸素と、窒素を多量に含む排出流
とに分離することができる。窒素を含む排出流を
圧縮給気流で熱交換して再加熱し、それから膨張
して減圧し、プロセスの圧縮に要する力を回収す
る、燃料を燃焼することはなく、正味電力も生成
されない。実際には第１図に示すようにプロセス
の効率不良を補うため電力供給が必要となる。 ガス分離プロセスにおいて圧縮装置運転のため
追加の電力を供給する方法として、排出流を燃焼
させ、燃料と燃焼排出流との混合より得たエネル
ギーを得る方法が考案された。例えば米国特許第
4340578号は、空気を圧縮し、化学剤を用いて酸
素と窒素を含む流れとに分離し、その後残存酸素
をまだ含有している窒素含有流を燃料と混合して
燃焼領域で燃焼させ、燃焼領域内の加熱排出物を
タービン内で数段階にわたつて膨張させてプロセ
スの圧縮に必要なエネルギーを回収する、正味電
力は発生しない。 上記と同様の燃焼利用法が米国特許第4224045
号に記載されており、ここでは低温空気分離を用
いている。本特許ではプロセス空気をコンプレツ
サで圧縮し、空気の構成要素の液化温度に迄温度
を有意に下げて後、低温分留コラムで蒸留する。
低温分離の低圧コラムから排出される流れを再加
熱し、再圧縮して後、燃料と低温分離の対象とな
らなかつたバイパス空気とを燃焼し燃焼排出物は
タービンを介して膨張させ、工程用エネルギーを
回収する。この工程からは正味電力は得られな
い。 発電について米国特許第4382366号に記載の低
温空気分離プロセスで意図されている。このプロ
セスでは、空気をまず圧縮し、その後温度を低下
させて、酸素と窒素の低温分離をはかる。低温蒸
留からの窒素を含む排水液は再加熱し、燃料と共
に燃焼させて後にタービンで膨張させて減圧し、
エア・コンプレツサーを駆動して低温蒸留を行
う。生成酸素圧縮のため更にエネルギーが回収さ
れ、正味電力の発電はエキスパンダー・タービン
とこれから排出される廃熱で動く随伴スチーム・
タービンにより行われる。このシステムは正味電
力を発電するものの、酸素発生の全体プロセスは
エネルギー集約型低温空気蒸留型である。 その他関連技術文献としては次の通りである。
米国特許第2540151号、第3713271号、第3930814
号、第4174955号、第4198213号。 本発明はこれら従来技術の不利な点を克服する
ものであつて、発電のため圧縮される空中の酸素
の内少量をわずかな費用とエネルギーで分離、回
収し、タービン装置内で非低温分離により回収し
た酸素を除いた圧縮ガスを燃焼、膨張させて有意
量の電力を通常の方法で得るものである。上記は
空気の温度低下を図らずに行うことができる。 本発明は燃焼タービンによる発電ならびに酸素
富化生成物の生成に係わるものであり、給気流を
圧縮して圧力、温度を上昇せしめプロセス空気量
はタービンの前工程である燃焼に必要な量を上ま
わる量とし、且つ昇圧空気流の一部を燃料流と共
に燃焼して、該燃焼から得た昇圧燃焼生成品をタ
ービンを通じて膨張させ空気圧縮のためのエネル
ギーを供給し、システムからの正味電力を回収す
る工程から成り；昇圧流中の酸素の一部を高温で
ある間に分離部材を用いて分離し、酸素富化ガス
を副生物流として、又その結果生じた酸素が減少
化された空気流を燃焼工程の前か後のいずれかで
除去することから成る上記燃焼タービンによる発
電ならびに酸素が富化された生成物の生成法の改
良に係る。 好ましくは本発明は、給気流を圧縮して圧力、
温度を上昇せしめ、加工空気量が燃焼タービンに
必要な量を上廻り、圧縮空気流内の酸素の一部を
高温である間に分離部材をもつて分離し、酸素が
富化されたガスを副生物流とし、酸素が減少され
た空気の流とするため酸素を除去し、該酸素が減
少された空気の流の少くとも一部を燃料流と共に
燃焼させ、該燃焼からの燃焼生成物流をタービン
を通じて膨張させて空気圧縮のためのエネルギー
を供給し、システムから正味電力を回収する工程
から成る燃焼用タービンにおいて発電を行う酸素
が富化された生成物の製造方法に係わる。 一方、分離、回収工程は燃焼工程の後で又は燃
焼段階を迂回するバイパス流における分離を行つ
て燃焼と同時に行うことができる。 好ましくは、給気流から酸素を分離するには膜
上の圧力に差がある半透過膜上に空気流を流し
て、該膜の窒素は通さないが酸素を選択的に通す
という性質を利用して行う。 更に又、本プロセスでは給気流から副生物であ
る酸素を回収するにあたり窒素ではなく酸素を選
択的に留保する収着剤を有する圧力及び／又は温
度スイング収着システムを用いることもできる。 好ましくは、タービンへの給気流の一部をプロ
セスの燃焼工程をバイパスさせ、燃焼排出物と混
合させた上、排出物をタービン材料を傷つけない
ような温度で急冷する。 又別の方法では工程中に必要な動力を提供し、
燃焼タービンへ正味電力を送るに加えて、本プロ
セスではタービンの排出物を利用して蒸気を発生
させ、更に正味電力の回収を行うこともできる。 添付の図面には本発明のプロセスを概略的に示
し、点線で多様な運転操作の方法を示す。 本発明は好ましくは、従来型発電システムに改
良を加え、副生酸素をその生成量に比して大巾に
低廉な電力費をもつて得る方法に係わるものであ
る。分離を行うには非低温技術を用いるが、これ
は動力サイクルの燃焼部分へ半透過膜を通すか又
は酸素の選択的収着剤床を通して、圧力及び／又
は温度のスイング・シーケンス動作を利用して高
温で窒素から酸素を分離するものである。 本発明における副生酸素回収の技術は、供給空
気の圧縮装置の下流で、高温下で酸素の分離を行
うことを条件とする。場合によつては酸素分離へ
供給する空気の温度を、供給空気を圧縮した結果
えられる温度よりも高くするのが有利であり、こ
のために補助加熱器を用いてもよい。しかしなが
ら、一般的にいえば分離は周囲条件特に周囲温度
を上廻る温度、より具体的には約204.4℃（400
〓）以上で行われる。一例を挙げれば、殆んどの
従来型の半透過膜はかゝる高温では崩壊してしま
う。しかしながらこれらの苛酷な条件下でも作用
効果を有する銀複合膜がいくつか公知であり、例
えば米国特許第3359705号、第3550355号に開示さ
れている。又更に高熱でも酸素透過膜としての機
能を有する複合金属酸化物の固体電解物も米国特
許第4330633号により公知である。上記文献はす
べてこゝに言及して本明細書に包含する。 又上述した如く、副生酸素の分離は圧力及び／
又は温度のスイング・シーケンスで動作する収着
剤床を通して行うことも出来る。かゝるテクニツ
クは例えば米国特許第4013429号に記載のように
酸素に選択的に作用する収着剤を用い、窒素で富
化された流れが床を通過しても有意な圧力低下が
みられないという技術のように電力とは関係のな
いプロセスにおいて窒素から酸素を分離する方法
として知られている。化学的収着システムも又公
知であつて、米国特許第3980763号のプラセオジ
ム・システム、米国特許第3579292号のストロン
チウム・システムのように高温での分離に関する
ものである。両特許に言及して本願に含める。 本発明方法によれば酸素の低エネルギー回収が
可能である。これは動力タービン・プロセスで用
いる圧縮した全空気流は、下流の燃焼タービンに
おいて十分な電力の回収を行うため燃料を燃やす
のに必要な酸素量よりもはるかに多いのが通常で
ある。タービンへ供給される過剰の圧縮空気は通
常300〜400％であるが、タービンのノズルや翼に
ついての材料上の限界を下廻るタービンの入口温
度を保持するために必要である。かゝる限界値は
例えば約1093.3℃（2000〓）付近にある。冶金学
の進歩と冷却技術の改良によりこれらの最高限界
温度は徐々に上昇している。従つてシステム内を
通過する大量の空気が余分であることを考える
時、この余剰空気から少量の酸素を除去するだけ
でも燃料の完全燃焼に十分足りる酸素の量とな
り、冷却用およびタービン内での膨張に適当且つ
十分な全空気流となる。しかしながら副生物とし
ての酸素の回収は、発電システムの空気圧縮装置
とガスタービン膨張装置との間の設計性能上の釣
合いを損うような全体の流れが有意に減少するよ
うではよくない。 本発明を以下図面に示した好ましい実施例に言
及しつつ更に詳しく説明する。図面中装置と流れ
のうち、任意に用いるものについては点線で示し
た。給気流１０は、本実施例では中間冷却手段の
ない多段圧縮器として図示される圧縮機ユニツト
１２内へと導入される。しかしながら一連の中間
冷却のある段階的圧縮機ユニツトを用いて同様な
結果が得られることは理解出来よう。空気は断熱
圧縮されて約12.3Kg・cm^-2・ａ（約175psia）の圧
力となり、温度は約407.2℃（約765〓）に達す
る。圧縮機ユニツトからライン１６に沿つて出る
圧縮空気は、補助熱交換器１８でプロセス流に逆
流させ更に加熱することもできる。この高温高圧
空気流はここで空気分離ユニツト２０を通過する
が、該ユニツト２０は酸素を選択的に低圧域へ移
動させる半透過膜を有し、該域内で膜が作用して
高温条件を保持するようにした容器から成るのが
好ましい。本発明の目的のためには、高温とは約
204.4℃（400〓）以上と定義される。膜の好まし
い作用温度範囲は約371.1〜約593.3℃（700〜
1100〓）である。かゝる条件下で用いられる膜と
しては、上述した銀複合膜、イツトリウムでドー
ピング処理をしたジルコニウム膜、その他の固体
酸化電解質膜がある。通常かゝる苛酷なプロセス
条件下では有機質の膜よりも無機質の膜が好まし
い。 比較的純粋な酸素副生物は膜の低圧側でライン
２２を介して除去される。こうして酸素が減少さ
れた給気流は空気分離ユニツト２０からライン２
４を介して除去され、バイパス給気流２８と残留
給気流２６へと分けられる。残留給気流は回収熱
交換器５８でプロセス流に対抗させて再加熱する
ことも出来る。ライン２６の窒素含有流はライン
３２の燃料と混合すると燃焼を続けて安定した焔
の形状を保持することが出来、従来型の燃焼器３
０で燃焼する。ライン３４の燃焼排出物は約
1482.2℃（約2700〓）の高温で除去され、低温へ
冷却されるが、後者温度は華氏約1093.3℃（約
2000〓）を超えてはならない。ライン２８のバイ
パス給気流とライン３４の排出物とを混合して、
燃焼域出口温度を約1482.2℃（約2700〓）から高
くとも約1093.3℃（2000〓）まで低下させる。混
合流はそれから燃焼タービン３８を通して膨張さ
せ、空気圧縮用電力と正味電力とを得る。エキス
パンダ３８と圧縮機１２の結合は公知の方法の内
いずれかを用いて行えばよい。例えば機械的な直
接結合手段１４、適当に減速する一連のギヤ、又
は圧縮器とタービンとを電気モータと発電機に合
わせて電気的接続を行うやり方などである。燃焼
タービン３８は圧縮装置１２を運転し、ライン４
０へ外部用発電のため正味電力を送るのに十分な
電力を供給し、ライン４０では発電機４２をも合
せたタービン３８で得た正味電力の利用を考える
ことができる。 ライン４６のエキスパンダからの排出物は減圧
されているがまだかなり高温−約593.3℃（約
1100〓）−であり、これを単に煙道ガスとして排
出せずに、なんらかのやり方で利用することが出
来る。排出流の少くとも一部をライン５４を介し
て補助熱交換器１８へと向け、圧縮下流の給気流
を空気分離に先立ち加熱することができる。この
流れはその後でライン５５で排気すればよい。又
は、ライン５４の流れを全部又は一部ライン５６
へ分岐させ回収熱交換器５８を通して残りの給気
流２６を燃焼室３０へ導入する前に加熱すること
もできる、その後でこの流れをライン６０で排気
する。 又別のやり方としては、ライン４６の排出流の
少くとも一部をとつて蒸気を発生させ、これを蒸
気タービンに通して５０に示すように余分の正味
電力を発生させるやり方である。ライン４８の蒸
気タービン発電機５０からの排出物の温度は約
260〜315.6℃（約500〜600〓）である、蒸気ター
ビンで発電した電力を、例えば発電機の運転に用
いたならば、ライン５２で電力ができ、これを発
電機４２から正味電力と組合せて、ライン４４の
全体発電量を得ることが出来る。しかしながら正
味電力は、図示したように機械エネルギー又は電
気エネルギーを問わずどんな形になつてもよい。
又場合によつては５０で発生した蒸気を、ライン
５２で示したように発電に用いず処理又は加熱に
用いてもよい。 更に又別の興味のあるやり方として、空気分離
膜をライン２４におかずに燃焼機排気口３７にお
くやり方がある。燃焼によつて酸素が約25パーセ
ント減少している一方で、ライン３９で酸素を分
離する選択的透過は米国特許第4330633号に記載
された膜を用いれば可能である。 回収酸素量とこれが発電に与える影響は下記の
表に述べるが、表にはいくつかの回収法を例示す
る。これらはあくまで例として述べているのであ
り、電力回収と酸素回収のどんな組合せでも、燃
焼室への窒素含有流中に安定した焔バーナーの操
作を行うのに十分な酸素が残留していて且つ発電
のためタービンへ供給される全流がタービンと圧
縮機の間の効率を保ち又タービン温度が約1093.3
℃（2000〓）を上廻らないように十分流れてさえ
いれば良い。

【表】 表、図面に関して、酸素回収がゼロであるベー
スラインといくつかの酸素回収例を比較する。ベ
ースラインでは1000lb moles／hrで約37.8℃
（100〓）の空気の処理量を示すが、これは最初約
12.2Kg・cm^-2・ａ（約173psia）、約407.2℃（765
〓）に断熱圧縮する。この処理量は燃焼機排気ガ
スを約1093.3℃（2000〓）以上にならないように
するために必要である空気の314％にあたる。高
温の圧縮空気は最初のケースでは分離システム２
０を酸素回収なしに通過し、燃焼室３０で燃料と
共に燃焼して高温の排出物を出し、これはバイパ
ス過剰空気２８により急冷され、その後ガス・タ
ービン３８内で電力回収のため膨張された後、廃
熱ボイラー／タービン回収システム５０内で冷却
されて蒸気を発生する、ガスタービンの発電量は
シヤフト１４を介してエアコンプレツサ１２を駆
動する1331.4KWとシヤフト４０を介して正味電
力862.5KWを供給するのに十分である。蒸気タ
ービンは５２を介して更に380KWの電力を提供
し、副生酸素の生成がない場合に計1243KWの正
味電力の発電量となる。 副生酸素が分離されて流２２内へ導入される
と、ライン１０で圧縮された空気をその分だけ増
加して回収酸素のモル分を補償する。この追加の
圧縮量は回収酸素をつくるのに必要な電力を構成
する。前述した通り、他の酸素回収テクニツクと
比較すると、ここで回収した酸素量に比べて追加
の圧縮量は少量である。例えば25mole／時の酸
素を求める時、mole／時であらわす全給気圧縮
量は1025迄増加しなければならない。従つて、表
に示す通り回収レベルが高い時は、これに対応す
る影響が酸素濃度と電力回収にあらわれる。圧縮
ガスの総量を回収酸素総量だけ増加させると、燃
焼機への分子流は一定となる。更に圧縮機排出温
度は不変であり、燃焼機からエキスパンダへの燃
料供給速度と燃焼ガス温度とは、分離システム２
０の断熱運転に関して不変である。流れ２４の酸
素量が21％が表の第４欄の数字へと減少する一方
で、熱容量はほぼ一定である。これは分子流が不
変であり、酸素と窒素とがほゞ同じ分子熱容量を
有しているからである。流２４は当初メタン燃料
に基く化学量論的燃料要量を上まわる300＋％余
剰空気と酸素を含有していたので、流れに対する
酸素の流れと濃度が減少しても燃焼には有意に不
利な影響を与えることはない。燃焼燃料が不変
で、燃料ガス分子流と熱容量が不変であれば、燃
焼機排気、温度、分子流、熱容量も又不変であ
る。従つて、ガス・タービン、廃熱ボイラー、ス
チーム、タービン発電も又不変となる。しかしな
がら表の第２欄から、圧縮機要件は酸素増分を回
収するのに必要な余分の圧縮を行うために増大す
ることが明らかである。従つて正味電力は低下し
ない。酸素回収量が25lb.mole／時である場合、
正味電力は1210.2KWに減少する、これは酸素生
成のないベースラインから32.6KWの減少を意味
する。これは生成酸素トン当りの増加正味電力
82KWに等しく、大型の近代的且つ効率の良い低
圧低温酸素プラントが酸素１トン／時に必要とす
る250KWの33％にしかすぎない。これらの例か
らわかるように、本発明は従来型の酸素分離設備
とくらべて非常に少ない追加電力をもつて混合サ
イクル発電機から副生酸素の生成を潜在的に可能
としている。 表の下方に示すように、酸素濃度は副生酸素の
回収に起因して空気分離システム２０よりの流れ
２４中で低下し、燃焼機の性能が劣化するところ
迄いき、これにより酸素回収が限定される。更に
流れ２２の圧力は分離のために必要な有限差駆動
力を維持するために流れ２４の酸素分圧より小さ
くなければならないので、副生酸素の圧力は酸素
回収の増加につれて減少する。酸素回収が100モ
ル又はそれ以上であれば、回収酸素は真空下で回
収される。かゝる限定をもつてしても、潜在的副
生酸素量は非常に大量である。圧縮空気中の酸素
の23％回収、即ち表の第３行にみられる様に
1050mole／時の空気から50mole／時を回収した
とすると、通常の技術水準にある250KW混合サ
イクル発電機を用いても１日当り3866トンの副生
酸素が得られることになる。図面中点線で示した
別の実施態様では表に示した絶対値が変るが、そ
れでも電力消費の少ない酸素回収が可能である。 以下に本発明の好ましい実施例について説明す
る。圧力及び／又は温度スイング収着空気分離ユ
ニツト２０を図面に示した半透過膜の代りに用い
て本発明の実施が行えることは理解できよう。圧
力及び／又は温度スイング収着システムを用いる
にあたり考慮しなければならない点は、酸素が選
択的に収着された構成要素であり、窒素が選択的
に収着されない構成要素であることであり、これ
により燃焼機と燃焼タービンへ適当な全流を供給
するためシステム内に必要な圧力を維持すること
である。 圧力スイング、温度スイング、真空スイング、
吸着テクニツク等は高純度酸素や高純度窒素の回
収方法として当該技術分野では周知である。従つ
て当該分野の技術者であれば酸素回収のためのス
イング吸着テクニツクを本発明に用いて、酸素を
選択的に吸着して給気の酸素含有量の少量を回収
し、一方で給気の窒素分を圧力を有意に低下させ
ることなく吸着床を通過させることができる。
かゝるシステムは米国特許第4190420号に例示さ
れており、該特許を言及によりここに包含する。 本発明は全体の電力が利用電力よりも有意に多
い場合に、全空気処理量のごく一部を高純度の副
生酸素として回収し、該酸素の回収はこの分離工
程が非エネルギー集約型であるところから電力代
その他の費用が低廉であり且つ少量副生酸素流の
回収のため動力タービン・シーケンスからの余剰
圧縮空気を用いることが出来るので、有意な発電
を行うことができる。更に、発電タービン・シス
テム内を大量の余剰空気が通過するので、少量だ
が有意の酸素分離を、思いがけず低廉な全体シス
テムの電力料金をもつて行うことができる。燃焼
タービンの仕様に適合させるためには、副生酸素
の回収によつて失つた分を補償するため余分の空
気を圧縮することが必要であり、この余分の圧縮
にかゝる費用が即ち酸素回収のための公共料金費
用プラス全体給気システムから選択的に酸素を分
離又は分解する装置において必要とされる圧力低
下のための少量の圧縮費用である。 本発明は特定の好ましい一実施例について述べ
たが、これにより発明の範囲が限定されるもので
はない。通常の技術水準にあるものであれば本発
明の範囲を逸脱することなしに明白な変更を容易
に考えつくであろう、かゝる発明の範囲について
以下添付の特許請求の範囲をもつて確認する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明のプロセスを概略的に説明し
た工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理する空気の量が燃焼に必要な量を上回る
   供給空気流をタービンに先立つて圧縮して圧力と
   温度を上昇させる工程；昇圧空気流の一部を燃料
   流で燃焼させる工程；空気流の他の部分を燃焼部
   の回りにバイパスさせそれによつて燃焼流出体を
   冷却する工程；および空気圧縮のための動力を提
   供し且つ正味電力を系から回収するために燃焼に
   よつて得られる昇圧燃焼生成物流をタービンを介
   して膨張させる工程；を備えた燃焼タービンにお
   ける発電と酸素富化副生物の製造を行う方法であ
   つて、 (a) タービンで膨張させる前に、昇圧流が未だ
   204.4℃（400〓）を超える高温にある間に、酸
   素の透過性が窒素よりも選択的に大きい半透膜
   に該流れを通過させることによつて昇圧空気流
   中の酸素の一部を分離し、そして (b) 酸素富化ガスの副生物流として回収し、且つ
   その結果生ずる酸素の減少した昇圧流をタービ
   ンを通して膨張させる、 ことを特徴とする方法。 ２ 燃焼タービンからの流出体を追加の正味電力
   を生成させるための流れを生成するために使用す
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 供給空気を燃焼する前に燃焼タービンからの
   流出体の少なくとも一部を供給空気と熱交換させ
   てそれを予熱する特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ４ 酸素を分離する前に燃焼タービンからの流出
   体の少なくとも一部を供給空気流と熱交換させて
   該供給空気流を加熱する特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ５ エアコンプレツサーが燃焼タービンと機械的
   にリンクしていて燃焼タービンにより駆動させる
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 正味電力が正味電力発生発電機で回収される
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７ エアコンプレツサーが燃焼域の必要空気量の
   300％以上を提供する特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ８ (a) 処理する空気の量が燃焼に必要な量を上
   回る供給空気流をタービンに先立つて圧縮して
   圧力と温度を上昇させる工程； (b) 昇圧空気流が未だ204.4℃（400〓）を超える
   高温にある間に、酸素の透過性が窒素よりも選
   択的に大きい半透膜に該空気流を通過させるこ
   とによつて昇圧空気流中の酸素の一部を分離す
   る工程； (c) 酸素富化ガスを副生物流として回収し、且つ
   その結果生ずる酸素の減少した空気流を回収す
   る工程； (d) 酸素の減少した空気流の一部を燃焼流で燃料
   させる工程； (e) 酸素の減少した空気流の他の部分を燃焼部の
   回りにバイパスさせそれによつて燃焼生成物流
   を冷却する工程；および (f) 空気圧縮のための動力を提供し且つ系から正
   味電力を回収するために燃焼によつて得られる
   燃焼生成物流をタービンを介して膨張させる工
   程； を備えた燃焼タービンで正味電力を発生させ且つ
   酸素富化副生物を製造する特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ９ (a) 処理する空気の量が燃焼に必要な量を上
   回る供給空気流をタービンに先立つて圧縮して
   圧力と温度を上昇させる工程； (b) 空気流の一部を燃料流を用いて燃焼させる工
   程； (c) 空気流の他の部分を燃焼部の回りにバイパス
   させそれによつて燃焼生成物流を冷却する工
   程； (d) 昇圧燃焼生成物流が未だ204.4℃（400〓）を
   超える高温にある間に、酸素の透過性が窒素よ
   りも選択的に大きい半透膜に該燃焼生成物流を
   通過させることによつて該燃焼生成物流中の酸
   素の一部を分離する工程； (e) 酸素富化ガスを副生物流として回収し、且つ
   その結果生ずる酸素の減少した空気流を回収す
   る工程；および (f) 空気圧縮のための動力を提供し且つ系から正
   味電力を回収するために燃焼によつて得られる
   燃焼生成物流をタービンを介して膨張させる工
   程； を備えた燃焼タービンで正味電力を発生させ且つ
   酸素富化副生物を製造する特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 １０ 処理する空気の量が燃焼に必要な量を上回
   る供給空気流をタービンに先立つて圧縮して圧力
   と温度を上昇させる工程；昇圧空気流の一部を燃
   料流で燃焼させる工程；空気流の他の部分を燃焼
   部の回りにバイパスさせそのバイパス部分で燃焼
   流出体を冷却する工程；および空気圧縮のための
   動力を提供し且つ系から正味電力を回収するため
   に燃焼によつて得られる昇圧燃焼生成物流をター
   ビンを介して膨張させる工程；を備えた燃焼ター
   ビンにおける発電と酸素富化副生物の製造を行う
   方法であつて、 (a) タービンで膨張させる前に、昇圧空気流が未
   だ204.4℃（400〓）を超える高温にある間に、
   圧力および／または温度スウイング吸着サイク
   ルで酸素の保持能が窒素よりも選択的に大きい
   吸着剤のスイツチ床に該空気流を通過させるこ
   とによつて昇圧空気流中の酸素の一部を分離
   し、そして (b) 酸素富化ガスを副生物流として回収し、且つ
   その結果生ずる酸素の減少した昇圧流をタービ
   ンを通して膨張させる、 ことを特徴とする方法。