RU2743174C2 - Способ утилизации газовых выбросов энергоблока - Google Patents
Способ утилизации газовых выбросов энергоблока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743174C2 RU2743174C2 RU2019116483A RU2019116483A RU2743174C2 RU 2743174 C2 RU2743174 C2 RU 2743174C2 RU 2019116483 A RU2019116483 A RU 2019116483A RU 2019116483 A RU2019116483 A RU 2019116483A RU 2743174 C2 RU2743174 C2 RU 2743174C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- power unit
- ammonia
- fuel
- gas emissions
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- 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
- B01D53/73—After-treatment of removed components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области экологии и энергетики, в частности к способу утилизации газовых выбросов энергоблока, использующего в качестве топлива ископаемый углеводород. Способ включает выделение из газовых выбросов энергоблока воды, N2, NOx-газов, подачу выделенных газов в кавитатор воды, подачу полученного раствора аммиака в воде в ректификатор аммиака, выделение газообразного аммиака и подачу его на смешение с ископаемым углеводородом в качестве топлива энергоблока. Продукты сгорания аммиака: азот и воду используют в замкнутом топливном цикле энергоблока. Вода, отделенная при ректификации, циркулирует через кавитатор воды. Изобретение позволяет использовать аммиак и продукты его горения в качестве возобновляемого топлива энергоблока и обеспечивает снижение потребления ископаемого углеводородного топлива. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области экологии и энергетики.
Известно использование аммиака в качестве компонента ракетного топлива по патенту RU №2442904, для повышения характеристик жидкостных реактивных двигателей, взятого за аналог.
Известен способ очистки газа по патенту RU №2620061, включающий очистку дымовых газов, образующихся при сжигании углеводородного топлива в энергоблоках - печах, котлах, двигателях внутреннего сгорания большой мощности, при этом, в процессе хемосорбции газовых выбросов веществами диссоциации кавитирующей воды, образуется аммиак. Указанный патент взят за прототип.
Недостатком прототипа является то, что он не решает задачу утилизации образующегося аммиака на энергоблоке.
Известно, что теплотворная способность газообразного аммиака составляет 14,2 МДж/м3 что, существенно, больше теплотворной способности даже водорода, равной 10,8 МДж/м3.
Современная энергетика характеризуется: повышением экологических требований к. генерации энергии, с использованием ископаемых углеводородов, а именно, необходимостью уменьшения выбросов «парникового газа» - CO2; повышением мирового потребления энергии, при уменьшении запасов ископаемых углеводородов; растущей стоимостью добычи, транспортировки и переработки ископаемых углеводородов.
Применение аммиака в качестве компонента топлива, вместе с ископаемым углеводородом, уменьшает потребление энергоблоком ископаемого углеводородного топлива и уменьшает выбросы CO2.
Задача изобретения - использование аммиака и продуктов его сгорания в качестве возобновляемого топлива энергоблока.
Эта задача решается тем, что из газовых выбросов энергоблока, использующего в качестве топлива ископаемый углеводород, выделяют: воду, N2, NOx-газы, которые подают в зону кавитации воды, после чего полученный раствор аммиака в воде ректифицируют, выделяя газообразный аммиак, который используют в качестве возобновляемого топлива энергоблока, совместно с ископаемым углеводородом, при этом, отделенная при ректификации, вода циркулирует через кавитатор воды, в который подают воду от внешнего источника, а продукты сгорания аммиака: азот и воду, используют в замкнутом топливном цикле энергоблока.
Так как газообразный аммиак имеет небольшую теплотворную способность, по сравнению с углеводородами, то для поддержания его устойчивого горения, и применения в качестве топлива энергоблока, его сжигают в газообразном виде, совместно с ископаемым углеводородом.
На фиг. 1 изображена блок-схема способа утилизации газовых выбросов энергоблока, включающая: энергоблок 1, разделитель газовых выбросов 2, кавитатор воды 3, ректификатор аммиака 4, линию рецикла аммиака 5, линию рецикла воды 6, линию подпитки воды от внешнего источника 7.
Claims (1)
- Способ утилизации газовых выбросов энергоблока, использующего в качестве топлива ископаемый углеводород, отличающийся тем, что из газовых выбросов энергоблока выделяют: воду, N2, NOx-газы, которые подают в зону кавитации воды, после чего полученный раствор аммиака в воде ректифицируют, выделяя газообразный аммиак, который используют в качестве возобновляемого топлива энергоблока, совместно с ископаемым углеводородом, при этом отделенная при ректификации вода циркулирует через кавитатор воды, в который подают воду от внешнего источника, а продукты сгорания аммиака: азот и воду используют в замкнутом топливном цикле энергоблока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116483A RU2743174C2 (ru) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Способ утилизации газовых выбросов энергоблока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116483A RU2743174C2 (ru) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Способ утилизации газовых выбросов энергоблока |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019116483A RU2019116483A (ru) | 2020-11-30 |
| RU2019116483A3 RU2019116483A3 (ru) | 2020-11-30 |
| RU2743174C2 true RU2743174C2 (ru) | 2021-02-15 |
Family
ID=73727187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019116483A RU2743174C2 (ru) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Способ утилизации газовых выбросов энергоблока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2743174C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1293106A1 (ru) * | 1985-01-25 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я В-8973 | Способ получени концентрированной азотной кислоты |
| US20060081501A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-20 | Five Star Technologies, Inc. | Desulfurization processes and systems utilizing hydrodynamic cavitation |
| RU2620061C2 (ru) * | 2015-01-16 | 2017-05-22 | Алексей Сергеевич Архипов | Способ очистки газа |
-
2019
- 2019-05-28 RU RU2019116483A patent/RU2743174C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1293106A1 (ru) * | 1985-01-25 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я В-8973 | Способ получени концентрированной азотной кислоты |
| US20060081501A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-20 | Five Star Technologies, Inc. | Desulfurization processes and systems utilizing hydrodynamic cavitation |
| RU2620061C2 (ru) * | 2015-01-16 | 2017-05-22 | Алексей Сергеевич Архипов | Способ очистки газа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019116483A (ru) | 2020-11-30 |
| RU2019116483A3 (ru) | 2020-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dimitriou et al. | A review of hydrogen as a compression ignition engine fuel | |
| Chiong et al. | Advancements of combustion technologies in the ammonia-fuelled engines | |
| Li et al. | A review on combustion characteristics of ammonia as a carbon-free fuel | |
| Zhou et al. | Toward highly-efficient combustion of ammonia–hydrogen engine: Prechamber turbulent jet ignition | |
| Liu et al. | In-cylinder thermochemical fuel reforming for high efficiency in ammonia spark-ignited engines through hydrogen generation from fuel-rich operations | |
| Pizzuti et al. | Laminar burning velocity and flammability limits in biogas: A literature review | |
| Hoang et al. | A study on a solution to reduce emissions by using hydrogen as an alternative fuel for a diesel engine integrated exhaust gas recirculation | |
| Selvi Rajaram et al. | EFFECTIVENESS OF OXYGEN ENRICHED HYDROGEN-HHO GAS ADDITION ON DIRECT INJECTION DIESEL ENGINE PERFORMANCE, EMISSION AND COMBUSTION CHARACTERISTICS. | |
| Liu et al. | Numerical investigation of a heavy-duty compression ignition engine converted to ammonia spark-ignition operation | |
| Tian et al. | Enhancing combustion efficiency and reducing nitrogen oxide emissions from ammonia combustion: A comprehensive review | |
| Premkartikkumar et al. | Effectiveness of oxygen enriched hydrogen-HHO gas addition on DI diesel engine performance, emission and combustion characteristics | |
| Sharma et al. | Hydrogen-fueled internal combustion engine: A review of technical feasibility | |
| Huo et al. | Study on lean combustion of ammonia-hydrogen mixtures in a pre-chamber engine | |
| Mokrane et al. | Composition and stoichiometry effects of biogas as fuel in spark ignition engine | |
| Liu et al. | CFD investigation the combustion characteristic of ammonia in low-speed marine engine under different combustion modes | |
| KR102073708B1 (ko) | 엔진 연비향상을 위한 적정 혼소 비율의 화석연료와 물전기분해가스 혼합연료 | |
| Zhu et al. | Recent progress on combustion characteristics of ammonia-based fuel blends and their potential in internal combustion engines | |
| Dupuy et al. | Experimental study of RCCI engine-Ammonia combustion with diesel pilot injection | |
| Langella et al. | Ammonia as a fuel for internal combustion engines: Latest advances and future challenges | |
| RU2743174C2 (ru) | Способ утилизации газовых выбросов энергоблока | |
| Tutak | Co-combustion of ammonia and hydrogen in spark ignition engines-State-of-the-art and challenges | |
| Subramanian et al. | Emission characteristic of a dual fuel compression ignition engine operating on diesel+ hydrogen & diesel+ HHO gas with same energy share at idling condition | |
| Gharehlar et al. | Hydrogen/diesel RCCI engine performance assessment at low load | |
| Frankl et al. | Numerical study on renewable and sustainable fuels for HPDF engines | |
| Basha et al. | Design and analysis of swirl in acetylene aspirated diesel engine and its effects on performance & emissions |