RU2743174C2 - Способ утилизации газовых выбросов энергоблока - Google Patents

Способ утилизации газовых выбросов энергоблока Download PDF

Info

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
Application number
RU2019116483A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019116483A (ru
RU2019116483A3 (ru
Inventor
Алексей Сергеевич Архипов
Original Assignee
Алексей Сергеевич Архипов
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 Алексей Сергеевич Архипов filed Critical Алексей Сергеевич Архипов
Priority to RU2019116483A priority Critical patent/RU2743174C2/ru
Publication of RU2019116483A publication Critical patent/RU2019116483A/ru
Publication of RU2019116483A3 publication Critical patent/RU2019116483A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2743174C2 publication Critical patent/RU2743174C2/ru

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)
  • Organic 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)
  • 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)

  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.
RU2019116483A 2019-05-28 2019-05-28 Способ утилизации газовых выбросов энергоблока RU2743174C2 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
Wang et al. Feasibility study of hydrogen jet flame ignition of ammonia fuel in marine low speed engine
Tornatore et al. Ammonia as green fuel in internal combustion engines: State-of-the-art and future perspectives
Shin et al. Numerical analysis for optimizing combustion strategy in an ammonia-diesel dual-fuel engine
Paparao et al. Oxy-hydrogen gas as an alternative fuel for heat and power generation applications-A review
Zhou et al. Toward highly-efficient combustion of ammonia–hydrogen engine: Prechamber turbulent jet ignition
Selvi Rajaram et al. EFFECTIVENESS OF OXYGEN ENRICHED HYDROGEN-HHO GAS ADDITION ON DIRECT INJECTION DIESEL ENGINE PERFORMANCE, EMISSION AND COMBUSTION CHARACTERISTICS.
Feng et al. Progress and prospect of the novel integrated SOFC-ICE hybrid power system: System design, mass and heat integration, system optimization and techno-economic analysis
Liu et al. In-cylinder thermochemical fuel reforming for high efficiency in ammonia spark-ignited engines through hydrogen generation from fuel-rich operations
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
Shin et al. Numerical analysis and optimization of combustion and emissions in an ammonia-diesel dual-fuel engine using an ammonia direct injection strategy
Liu et al. Numerical investigation of a heavy duty compression ignition engine converted to ammonia spark ignition operation
Mokrane et al. Composition and stoichiometry effects of biogas as fuel in spark ignition engine
Liu et al. Numerical investigation of a heavy-duty compression ignition engine converted to ammonia spark-ignition operation
Zhu et al. Recent progress on combustion characteristics of ammonia-based fuel blends and their potential in internal combustion engines
RU2743174C2 (ru) Способ утилизации газовых выбросов энергоблока
Liu et al. CFD investigation the combustion characteristic of ammonia in low-speed marine engine under different combustion modes
Pashchenko Ammonia fired gas turbines: Recent advances and future perspectives
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
Tian et al. Enhancing combustion efficiency and reducing nitrogen oxide emissions from ammonia combustion: A comprehensive review
KR102073708B1 (ko) 엔진 연비향상을 위한 적정 혼소 비율의 화석연료와 물전기분해가스 혼합연료
Langella et al. Ammonia as a fuel for internal combustion engines: latest advances and future challenges
Huo et al. Study on lean combustion of ammonia-hydrogen mixtures in a pre-chamber engine