RU98108327A - Способ получения продукта окисления и выработки электроэнергии с использованием твердой электролитической мембраны, объединенной с газовой турбиной - Google Patents

Claims (10)

1. Способ получения продукта окисления при использовании газотурбинной установки, служащей для выработки энергии, включающий следующие операции:
(a) контактирование потока сжатого и нагретого содержащего кислород газа, по крайней мере, с одной твердой электролитической проводящей ионы кислорода мембраной в реакторе, который имеет разделенные друг от друга мембраной зону удержания и зону проницаемости и в котором, по крайней мере, часть кислорода проходит через указанную мембрану из зоны удержания в зону проницаемости для образования потока в зоне проницаемости и обедненного кислородом потока в зоне удержания;
(b) подачу в зону проницаемости реагента, который вступает в реакцию с прошедшим в эту зону кислородом с образованием из них продукта окисления;
(c) добавление обедненного кислородом потока из зоны удержания в камеру сгорания газовой турбины; и
(d) расширение в газовой турбине, подвергшегося сжиганию обедненного кислородом потока газа, отбираемого из камеры сгорания газовой турбины, обеспечивая тем самым выработку энергии.

2. Способ по п.1, в котором сжатый содержащий кислород газ перед операцией (a) отбирают из компрессора газовой турбины.

3. Способ по п.1, который также включает получение из газовой турбины потока расширенного обедненного кислородом газа и рекуперацию теплоты из него.

4. Способ по п.1, в котором часть потока содержащего кислород газа сжимают при помощи компрессора, который, по крайней мере, частично приводится в действие от указанной турбины, и в котором к этому потоку сжатого содержащего кислород газа до его контактирования на операции (a) добавляют дополнительный поток сжатого содержащего кислород газа.

5. Способ по п.1, в котором реагент до его подачи в зону проницаемости реактора смешивают с замедлителем.

6. Способ по п. 1, в котором газ из зоны проницаемости направляют для предварительного нагревания потока содержащего кислород газа и реагента.

7. Способ по п.1, в котором осуществляют прохождение потока содержащего кислород газа в противотоке по отношению к потоку указанного реагента на операции (b).

8. Способ по п.1, в котором рабочая температура указанной мембраны лежит в интервале от приблизительно 500^oC до приблизительно 1200^oC.

9. Способ получения по существу не содержащего серы газообразного продукта окисления при использовании газовой турбины, предназначенной для выработки энергии, включающий следующие операции:
(a) контактирование потока сжатого и нагретого содержащего кислород газа, по крайней мере, с одной твердой электролитической проводящей ионы кислоты мембраной в реакторе, который имеет разделенные друг от друга указанной мембраной зону удержания и зону проницаемости и в котором, по крайней мере, часть кислорода проходит через мембрану из зоны удержания в зону проницаемости для образования потока в зоне проницаемости и обедненного кислородом потока в зоне удержания;
(b) подачу в зону проницаемости реагента, который вступает в реакцию с прошедшим в эту зону кислородом с образованием из них продукта окисления;
(c) пропускание полученного на операции (b) продукта окисления через газокислотную ловушку для удаления из него серы и получения по существу не содержащего серы продукта частичного окисления;
(d) добавление обедненного кислородом потока из зоны удержания в камеру сгорания газовой турбины;
(e) сжигание не содержащего серы продукта частичного окисления в камере сгорания газовой турбины; и
(f) расширение в газотурбинном детандере потока подвергшегося сжиганию обедненного кислородом газа, отбираемого из камеры сгорания газовой турбины, обеспечивая тем самым выработку энергии.

10. Способ по п.9, в котором к потоку сжатого содержащего кислород газа до его контактирования с мембраной на операции (a) добавляют дополнительный поток сжатого содержащего кислород газа.