TWI353875B - Removing carbon dioxide from waste streams through - Google Patents

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TWI353875B TW094133112A TW94133112A TWI353875B TW I353875 B TWI353875 B TW I353875B TW 094133112 A TW094133112 A TW 094133112A TW 94133112 A TW94133112 A TW 94133112A TW I353875 B TWI353875 B TW I353875B
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1353875 . ♦ » » 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ,： 本發明大致係關於自廢液流移除二氧化碳並附隨移除其 . 他，亏染物之領域。更特定言之，本發明係關於藉由自似烟 道氣之濃縮氣流吸收二氧化碳及其他污染物，然後共同產 、 生夹帶及中和任何經吸收之附帶污染物的碳酸鹽及/或碳 . 酸氫鹽物質，而自廢液流移除二氧化碳及其他污染物^ 【先前技術】 • 過去四十年來國内及國際的私立及商業部門愈來愈關注 工業界的空氣排放物。特定言之，注意力係集中在具有影 響大氣中太陽熱量滞留之性質，而產生"溫室效應"的溫室 氣體上。當來自太陽的熱被截留於地球的大氣及水圈中， 使地球的平均大氣溫度、海洋溫度、及其他平均溫度量度 提高至包括會發生氣候變化的程度時即產生溫室效應；一 般認為此效應係地球熱平衡的操作效應，儘管人 料對其影響的速率及程度及此效應的程度、方向及規模仍 •冑爭論。儘管仍有爭論，但眾人皆同意若成本夠低，則自 點排放源移除C〇2 (及其他化學物質）將有助益。 . 溫室氣體主要係由二氧化碳所組成，且係由都市電廠及 v 大型工業的廠内電廠所產生，儘管其亦會於任何一般的碳 燃燒（諸如汽車、砍伐雨林、單純燃燒等等）中產生，但其 最集中的點排放係發生在遍及地球的電廠，而使得自該等 固定位點減量或移除成為達成移除技術的引人重點。由於 能源產生係溫室氣體排放的主要原因，因而過去三十年來 105286.doc 已密集研究探討藉由各種方式諸如降低碳強度、改良效率 及自電廠烟道氣隔離碳的方法。 降低碳強度包括交替使用非碳能源諸如核能、水力發 電、光電效應、地熱及其他電力來源，以降低完全透過碳 燃燒所產生之電力的百分比。雖然各此等電力產生技術持 續在總能量產生方面增進，但預期世界電力需求的前景將 以較由此等方法所產生能量快的速度增加。因此，儘管非 碳能源有所成長’但預期碳溫室氣體的排放仍將增加。 改良效率一般的重點在於透過預燃燒、去碳酸化、燃燒 氧之燃燒作用等等’經由先減低（^〇2之產生量，然後再將 所有可π的污染物儘可能完全地氧化，而改良碳之燃燒的 技術上。此外，此技術提高釋放每單位二氧化碳排放所產 生之能量量值，而改良效率。雖然此領域中的長足進步已 改良燃燒效率，但由此努力範圍所得的改良極少。 隔離碳（以氣態C〇2之起始形式）的嘗試產生許多不同的 技術，其可大致歸類為地質、陸地、或海洋系統。此等技 術主要係關於將所產生之二氧化碳輸送至自然界，及將二 氡化碳注人至地質、土壌、或海洋貯藏處中。各此等隔離 技術皆涉及製備C〇2供輸送用，完成輸送，及執行注入至"碳 儲存所"中的高成本。因此，此等技術在經濟上一般並不 可行’且在許多情況中，其會消耗㈣本所產生之碳更多 的能量。 隔離亦可包括數種4程序，其包括務氣、薄膜、低成 本02及水合。然而’各此等技術皆由於工廠資本成本提高 105286.doc 至不經濟的程度，及達成c〇2捕捉的電力成本相當昂責而 不利。 所提及的缺點並非巨細靡遺，其僅係傾向於減損先前已 知技術對於自廢液流移除二氧化碳之效用之許多缺點中的 部分；然而，此處所提及之缺點即足以顯示技藝中所出現 之方法並不令人滿意，而仍極度需要本揭示内容中所說明 及提出專利申請之技術。 【發明内容】 本發明提供用於自廢液流移除二氧化碳的方法及裝置， 此等方法及裝置可克服前述的問題。大體而言，本發明係 關於使用氫氡化物化合物於形成碳酸鹽及/或碳酸氫鹽， 而自氣流移除二氧化碳之方法。此碳酸鹽及/或碳酸氫鹽 可接著使用於任何的用途中，或簡單地將其棄置。 本發明之各種具體實施例提供超越自廢液流過濾二氧化 碳之現有技術的優點0 —些可由本發明所實現的可能優點 包括下述》 不同於將碳物理移除至遠處之方法，藉由合成自氯化鈉 及二乳化碳以工業規模共同產生碳酸納及/或碳酸氫鈉直 接在電力產生點將不期望的二氧化碳轉化為化學物質，潛 在地免除輸送至隔離位置的成本。 不同於不易作改進之將烟道氣流去碳酸化的其他嘗試， 本發明之具體實施例可對現有的電廠作改進，而大大地降 低實施去碳酸化處理所需的資本成本。另外，去碳酸化處 理可放大’且可藉由添加額外的反應器單元藉由領試至中 105286.doc 1353875 間至全規模的實施而實行。 不同於技藝中的其他方法，特定具體實施例之去碳酸化 ;$法將二氧化碳隔離成經濟上有用的化學物質，並丘同附 : 隨產生有用的副產物諸如氣氣、碳酸納及氫氣。由於去碳 酸化程序的副產物在經濟上有用，因而該等價值彌補隔離 成本’且在經適當設計的系統中，其可能可使隔離程序的 本身獲利。 由於排放烟道氣之主動ι氣的共同附隨程序，因而其他 •不期望的酸性污染物諸如s〇x、N〇x、Hg〇x等等亦會於 程序中主動地被洗除。另外，I氣程序會導致捕捉及/或 夾帶碳酸鈉中之其他氣流成分及/或污染物（例如，來自煤 之灰等等），因而將其自氣流移除。 本發明之特定具體實施例包括-種自氣流移除二氧化碳 之方法，其包括：於水性混合物中製得氫氧化物：將此氮 氧化物與氣流摻混以產生摻混物中之碳酸鹽產物（經定義 藝 A包含碳酸根基（C03)之產物）、碳酸氫鹽產物（經定義為 包含碳酸氫根基（勘3)之產物）、或碳酸鹽與碳酸氮鹽產 物的混合物；及自摻混物分離該碳酸鹽及/或碳酸氣鹽產 物’因而自氣流移除二氧化碳。氫氧化物 氣氧化物，包括，但不限於，氮氧化納、氣氧化rt 化約、風氧化鎮及氫氧化铭。熟悉技藝人士當明瞭可利用 任何數目的氫氧化物或氫氧化物之混合物得到類似的化學 性及去碳酸化作用。在一些較佳具體實施例中，氣氧化: 為氫氧化鈉β 105286.doc 在特定具體實施例中，此方法進一步包括對方法進行程 序控制以實質上僅製得碳酸鹽產物或實質上僅製得後酸氯 產物在其他具體實施例中，此方法進一步包括對方法 進订程序控制以製得碳酸鹽及碳酸氫鹽產物之混合物，此 是合物可包括約χ%之碳酸鹽及約γ%之碳酸氫鹽，其中 丫之組合為下列任何一者：1-99、2-98、3-97、4-96、5- 95 、 6-94 、 7-93 、 8-92 、 9-91 、 10-90 、 15-85 、 20-80 、 25-、30-70、35-65、40_60、45-55、50-50、55-45、60- 40 ' 65-35 ^ 70.30 , 75-25 ' 80-20 ' 85-15 ' 90-10 . 91- 9、92-8、93-7、94-6、95-5、96-4、97-3、98-2、或 99- 1 〇 在特定具體實施例中，摻混係於兩個別的室中發生，其 中一個室係用於產生碳酸鹽產物及另一室係用於產生碳酸 氣鹽產物。在其他具體實施例中，摻混係於氣泡塔 (bubble column)或串聯的氣泡塔中發生。在又其他的具體 實施例中’自摻混物分離碳酸鹽及/或碳酸氫鹽產物包括 加熱沈澱分離程序。在一些具體實施例中，用於分離程序 的熱係得自與進入烟道氣的熱交換。經分離的碳酸鹽可為 水性漿液之形式或為氫氧化物、碳酸鹽及水於分離時之不 同濃度下之溶液，若係如此，則其可接著利用許多方法的 任何一種乾燥。在一些具體實施例中，不需將碳酸鹽乾 燥。舉例來說’可使用碳酸鈉之漿液於處理硬水。當然， 熟悉技藝人士當知曉可應用利用本發明方法製得之碳酸鹽 之相當多樣的用途’例如，可將碳酸氫鈉及碳酸鈉之漿液 105286.doc 混合物於液榧車中泡成漿液，以使用於各種形式的清潔劑 製造’使用於玻璃製造中作為助熔劑等等，以及先前提及 的水處理用途。 在特定具體實施例中，此方法進一步包括將碳酸鹽產物 輸送至遠端的隔離位置；使碳酸鹽產物與酸於中和反應中 結合以產生純二氧化碳；及將二氧化碳注入至碳儲存所 中。在其他具體實施例中，於碳酸鹽形成程序中中和及/ 或夾捕捉氣流之其他成分，包括S0x、Ν0χ及含汞物 質。. 在一些具體實施例中，製得氫氧化物包括：製得一鹽； 將該鹽與水、蒸汽、或兩者摻混以產生一溶液；及電解該 溶液以產生氫氧化物β在特定具體實施例中，溶液係使用 大於或等於約5伏特之電壓電解，而在其他具體實施例 中，溶液係使用低於約5伏特之電壓電解。在一些具體實 施例中，溶液係使用在丨伏特與5伏特之間的電壓（包括約 1.5伏特、約2.0伏特、約2 5伏特、約3 〇伏特、約3.5伏 特、約4.0伏特、或約4.5伏特）電解。 在特定具體實施例中，在電解之前將酸加至溶液中。酸 可為可提供溶液質子化作用之任何形式的酸，包括，但不 限於，鹽酸。熟悉技藝人士當明瞭可利用任何數目的酸或 酸之混合物而得到類似的化學性及電解作用。在一些較佳 具體實施例中，酸為鹽酸。在其他具體實施例中，添加至 溶液之酸的量係基於達到最低能量以製得反應物及最高能 量以自產物回收之最佳質子化比率而決定。 105286.doc 1353875 在又其他的具體實施例中’電解步驟係於具有陰極電解 液侧及陽極電解液側的電化學電池中發生，及將碳酸鹽及/ 或碳酸氫鹽產物再循環至電化學電池的陰極電解液側。在 其他具體實施例中’以自氣流回收得之廢熱補充方法所需 的能量。 本發明之其他具體實施例包括一種自氣流移除二氧化碳 之方法’其包括：製得於水性混合物中之氫氧化鈉；將此 氫氧化納與氣流摻混以產生碳酸鈉、碳酸氫鈉、或碳酸鈉 與碳酸氫鈉之混合物；及自摻混物分離該碳酸鈉及/或碳 酸氫鈉，因而自氣流移除二氧化碳。 在一些具體實施例中，此方法進一步包括對方法進行程 序控制以實質上僅製得碳酸鈉或實質上僅製得碳酸氫鈉。 在其他具體實施例中，此方法進一步包括對方法進行程序 控制以製得碳酸鈉及碳酸氫鈉之混合物，此混合物可包括 約x°/。之碳酸鈉及約¥%之碳酸氫鈉，其中χ_γ之組合為下 列任何一者：1-99、2_98、3-97、4-96、5-95、6-94、7-93、8-92、9-91、10-90、15-85、20-80、25-75、30-70、 35-65 > 40-60 > 45-55 ' 50-50 ' 55-45 > 60-40 > 65-35 > 70- 3〇 、 75-25 、 80-20 、 85-15 、 90-10 、 91-9 、 92-8 、 93-7 、 94-6 、 95-5 、 96-4 、 97-3 、 98-2 、或99-1 。 在特定具體實施例中，掺混係於兩個別的室中發生，其 中使用一個室於產生碳酸鈉及使用另一室於產生碳酸氫 納°在其他具·體實施例中，摻混係於氣泡塔或串聯的氣泡 塔中發生。在又其他的具體實施例中，自摻混物分離碳酸 105286.doc -12- 1353875 鈉及/或碳酸氫鈉包括加熱沈澱分離程序。在一些具體實 施例中，用於分離程序的熱係得自與進入烟錢的执交 • 換。 ”、 ·:，在特^具體實施財，此方法進-步包括：將碳酸納輸 ·&至遠端的隔離位置；使碳酸鹽產物與酸於中和反應中结 ‘· ^產生純二氧化碳；及將三氧化纽人至錢存所卜 • 纟-些具體實施财，製得氫氧化納包括：製得氣化 @ ;將氣化納與水、蒸汽、或兩者穆混以產生鹽水；及電 解該鹽水以產生氫氧化納和氣氣。在特定具體實施例中， 鹽水係使用大於或等於約5伏特之電壓電解，而在其他具 體實施例中係使用低於約5伏特之電壓電解。在一些具體 實施例中，溶液係使用在！伏特與5伏特之間的電壓（包括 約1.5伏特、約2.〇伏特、約2·5伏特、約3()伏特、約^伏 特、約4.0伏特、或約4 · 5伏特）電解。 在一些具體實施例中，在電解之前將酸加至鹽水中。酸 φ T為可提供溶液質子化作用之任何形式的酸，包括，但不 限於’鹽酸。熟悉技藝人士當明瞭可利用任何數目的酸或 酸之混合物而得到類似的化學性及電解作用。在一些較佳 -體實紅例中’酸為鹽酸。在又其他的具體實施例中，添 ”之酸的量係基於達到最低能量以製得反應物及最 高能量以自產物回收之最佳質子化比率而決定。 在特定具體實施例中，電解步驟係於具有陰極電解液側 及陽極電解液側的電化學電池中發生，及將碳酸納及/或 碳酸氫納再循環至電化學電池的陰極電解液側。在其他具 105286.doc •13· 1353875 體實施例中，以自氣流回收得之廢熱補充方法所需的能 里。在又其他的具體實施例中，此方法進一步包括收集氯 氣’而在其他具體實施例中產生氫氣。在—些具體實施例 中，將氫氣及氯氣燃燒形成鹽酸，在電解之前將其加至鹽 水。在其他具體實施例中，利用大氣氧或來自原料化學品 之氧燃燒氫氣以產生水，而在其他具體實施例中，此方法 包括使用氫氣於產生能量。在一些具體實施例中，自摻混 物分離碳酸鈉及/或碳酸氫鈉包括加熱沈澱分離程序，其 中用於分離程序之熱係源自氫氣所產生之能量。在其他具 實€*例中風氧係與煤共同燃燒以改良燃煤排放物，或 氫氣係用於供DC電力之燃料電池回收之燃燒程序中。 在一些具體實施例中，氣流係來自工廠的排氣流，而在 其他具體實施例中，工廠係使用碳基燃料源的電廠。在特 定具體實施例中，排氣流包含c〇2& h2〇。 本發明之特定具體實施例亦包括一種裝置，其包括：一 包括至少一陰極及至少一陽極之電解室，該室在使用過程 中可產生氫氧化物；可操作地連接至該電解室及一導管以 於使用過程中谷納氣流之混合設備，該混合設備在使用過 程中可將來自t解室之氫氧化物與氣流捧混以產生一播混 物，其中氣流中之碳、硫及/或氮化合物可與氫氧化物反 應；及一可操作地連接至該混合設備且可將該混合物分離 成個別的氣相及固相及/或液相的分離室。 在一些具體實施例中，電解室包括一薄膜電池、一隔膜 及/或水。在特定具體實施例中’混合設備係批式反應器
105286.doc -14- 或串聯的批式反應器，而在其他具體實施例中，混合室係 氣體/液體吸收/反應裝置或串聯的氣體/液體吸收/反應裝 置。在其他具體實施例中，混合室係結晶塔或串聯的結晶 °而在其他具體實施例中，其係氣泡塔或串聯的氣泡 塔。 在特定具體實施例中，此裝置進一步包括一可操作地連 接至刀離至且在使用期間可自固相及/或液相移除液體之 乾燥至而在其他具體實施例中，乾燥室可於使用期間加 熱固相及/或液相《在又其他的具體實施例中，裝置係進 一步界定為可操作地連接至一電廠。 在一些具體實施例中，電解室在使用期間可自氯化納及 水產生氣氣及氫氧化鈉。在其他具體實施例中，混合設備 在使用期間可將來自電解室之氫氧化物與來自氣流之二氧 化碳摻混，而產生碳酸鹽及/或碳酸氫鹽產物。 在又其他的具體實施例中，本發明包括一種對於給定的 V/I特性在給定的質子化作用下’對於相對於增加面積之 低電壓操作決；t電化學電池之最佳操㈣廢及€流的方 法。在其他具體實施例中，本發明包括一種對製程中所使 用之給定的電解電池決定操作電壓之熱力學下限的方法。 在特定具體實施例中’提供_種對完成自廢液流移除C02 之工作之裝置大致定義生態學效率（COVE)之方法，而其 他具體實施例包括-種明確對使用本發明之任何具體實施 例之裝置定義生態學效率（COVE)之方法。其他具體實施 例包括一種以低的價格無差異點產生極純氫氣之方法，其 105286.doc 1353875 之成本等於可取回的能含量β 術語"包括”（及包括的任何形式，諸如，，包含"及,· "具有"（及具有的任何形式，諸如"具 3 ^ m , 次有）係開放式的
連、《Ό動詞。因此，"包括"、"呈右"„ . ，、另、包含·，、或•，含 一 或多個步驟或元件之方法或裝置具有 -丄 Λ寻或多個步驟或 兀件，但並不限於僅具有該等一或多 丨因/驟或凡件。同樣 地，”包括"、"具有"、"包含"、或"含 ’ 或多個特定之 裝置的元件或方法具有該等一或多個
竹铖但並不限於僅 具有該等-或多個特徵。術語”使用"應以相同噯 釋。因此，舉例來說，包括"使用I，特定資訊之一方法中之 一步驟係指至少使用所引述之資訊，但並不排除亦可使用 其他未引述資訊的可能性。再者，以—特定方式構造之結 構必需至少以該方式構造’但其亦 、J J以或多種未明確說 明之方式構造。 除非本揭示内容中另作明確要求，否則術語及"一
個"係經定義為-或多於-個。術語，，另—"係定義為至少 第二個或更多個。術語"實質上"及'約，，係S義為至少接近 (且包括）-，給定的值或狀態（以在其之10%内較佳，⑼内 更佳，及0.1%内最佳）。 文中所使用之術語"碳酸鹽”或"碳酸鹽產物"係大致定義 為含有碳酸根基(co3)的無機物成分。因此，此等術語涵 蓋碳酸鹽/碳酸氫鹽混合物及單獨含有碳酸根離子的物 種。術語，，碳酸氫鹽，，及"碳酸氫鹽產物，，係大致定義為含有 碳酸氫根基（則3)的無機物成分。因此，此等術語涵蓋 105286.doc -16-
1353875 碳酸鹽/碳酸氫鹽混合物及單獨含有碳酸氫根離子的物 種。 在使用本發明之一些具體實施例形成碳酸氫鹽及碳酸鹽 時’術語’’離子比"係指產物中之鈉離子除以存在於該產物 中之碳數的比。因此，可將由純碳酸氫鹽（NaHC〇3)形成 之產物流稱為具有之"離子比"（Na/C)’而可將由純碳 酸鹽（NaaCO3)形成之產物流稱為具有2.〇之”離子比” (Na/C)。依此類推，可將碳酸鹽及碳酸氫鹽之無限數目的 連續混合物稱為具有在1.0與2_0之間變化的離子比。 在本發明之一些較佳具體實施例中，將鹽酸加至氯_鹼 電解電池之氣化鈉鹽水原料，導致發生以下反應： H20+NaCl+aHCl+能量—NaOH+(l/2+a/2)H2+(l/2+a/2)Cl2 在此方程式中，術語"a"係定義為"質子化因子"，且其 代表質子（H+離子）對鈉離子（Na+離子）之比。 文中所使用之術語”隔離"係用於大致指示其之部分或整 體效應係自點排放源移除C〇2及將該c〇2以某種形式儲存 以防止其回到大氣的技術或實務。使用此術語並不排除將 任何形式的說明具體實施例視為，，隔離”技術。 文中所使用之術語’’生態學效率"係與術語"熱力學校率" 為同義，且係定義為消耗每單位能量由本發明之特定具體 實施例所隔離之c〇2的量（以方程式”c〇2/E"表示）。c〇2隔 離係以總工廠c〇2之百分比標稱；能量消耗係以總工廠電 力消耗類似地標稱。 文中所使用之術語"低電壓電解"及"LVE"係用於指示在 105286.doc 1353875 低於約5伏特之電壓下的電解。
將熟知加工技術、成分及設備的說明省略，以不致不必 要地隱晦本方法及裝置的不必要細節。本方法及裝置之說 明（包括附錄中之說明）係為範例而非限制性。熟悉技藝人 士可基於本揭示内容而明白歸屬於申請專利範圍之範疇 内’但未明確列示於本揭示内容中之特定的替代、修改、 增補及/或重組。
其他特徵及相關優點將可參照以下特定具體實施例之詳 述結合附圖而明白。 【實施方式】
本發明係關於將二氧化碳自廢液流移除並轉化成碳酸鹽 及/或破|^虱鹽產物的隔離方法。本發明之方法及裝置之 具體實施例包括下列一般成分的一或多者：〇)水性去碳酸 化程序，藉此將氣態c〇2吸收至水性鹼性混合物中，然後 再與氫氧化物反應生成碳酸鹽及/或碳酸氫鹽產物；（2)分 離程序，藉此將碳酸鹽及/或碳酸氫鹽產物自液體混合物 分離；（3)鹽水電解程序，其用於製造在去碳酸化程序中使 用作為吸收劑流體之氫氧化納；及（4)產生 酸?及電解程序之副產物，包括氣氣、碳酸納及= 及氫氣。將各此等一般成分進—步詳細說明於下。 I·優點概述 如同執行工作以完成目的之任何其他方法或農置，本發 明之許多具體實施例消耗-些能量以完成C02及其他化學 物質自烟道氣流之吸收及完成如文中所說明之本發明之具 105286.doc •18· 1353875 體實施例的其他目的。然而，本發明 特具體實施例的 一優點為其提供優於先前技藝的生態學效率，如詳細說明 於實施例5及6。如由實施例5及6中之數據所明顯可見°，用 於供給程序電力之擴大的廢熱回收或非溫室氣體產生之^ 量，利用再更低電壓之電解，及改良來自氣氣能量回收^ 電回流可進一步將程序的生態學效率改良至及超越程序係 完全由廢熱回收（及氫氣能量之时）供電的程度，及吸收 實質上100%之電廠排放的C〇2。 另外’使用本發明之肢具时_之極端化學性以致 其吸收弱酸叫之-優點為程序實質上完全吸收強酸抓 及NOx)，及吸收較低程度的汞。於加料負荷單一階段去碳 酸器中使用S〇x/域N(VAr之試驗顯_錢之此^成分 之啊+的移除（所謂"99%+"係指在14公升/分鐘烟道氣處 理之情況㈣氣相層析技術未於產物空氣流中㈣到任一 污染物的存在，即其被有效地移除卜在本發明之特定具 體實施例中，N〇x、S〇x及汞化合物之附帶滌洗可呈現更 大的經濟重要性；即經由使用本發明之具體實施例，可於 電廠中燃燒包含大量此等化合物之煤，且在某些具體實施 例中，產生較未利用本發明之特定具體實施例2C〇2/吸收 程序之優點而處理之較高級煤少的污染。 此外本發明《特定具體實施{列的放大性彳進行至極端 的等級；即由於在特定具體實施例中，程序係經電控制， 因而電力費用可實質上放大至在任何給定時刻所產生之吸 收劑的個別分子。此外，準確測定c〇2吸收量的能力實用 105286.doc •19· Φ、 1353875 且容易：稱重生成的碳酸鹽/碳酸氫鹽產物，藉由鑑定測 量其之離子比，執行計算以測定經吸收c〇2之莫耳數，及 合易地確認及測量吸收的c〇2( 一項可有利於用於移除烟道 -· 氣中之C〇2及其他化學物質之特定誘因法則的因素 • 區別本發明之特定具體實施例與其他C：〇2移除程序的另 額外優點為在—些市場情況中，產物較所需之反應物或 • 淨電力或工廠折舊成本顯著更有價值。換言之，特定具體 實把例為在獲利下製造氣_氫_碳酸鹽產物之工業方法，同 籲日夺達成C〇2及重要附隨污染物的顯著移除。所有其他競爭 的方法單純係額外的操作成本》 II.方法流程圓 圖1描繪一說明本揭示内容之裝置及方法之一般範例具 體實把例的簡化方法流程圖。此圖僅係提供作說明用，因 此其僅描繪本發明之特定具體實施例，且其並不以任何方 式限制申請專利範圍之範疇。如圖i所示，烟道氣（FG)於 _ 901進入製程，其可能係於先與廢熱/DC產生系統交換廢熱 之後。FG(其於此實例中係以3〇〇<t之氣體混合物進入）先 由管902傳送至pG/碳酸氫鹽熱交換器9〇3，於其中fg溫度 在此實例中降至12〇_ 14〇。FG類似地繼續通過陽極電解 液/FG熱交換器904及陰極電解液熱交換器9〇5，使其溫度 降至95 C ’然後再通過水/FG熱交換器929，使其溫度進一 步降至30 C。接著將離開水/fg熱交換器929的FG引入至 閥配置、烟道氣溫度混合控制93 1，於其中可將30°C的FG 與亦藉由熱烟道氣製程管906傳送至烟道氣溫度混合控制 105286.doc 931之120-140°C的烟道氣混合。然後可將在30-140°C之間 的FG混合物不同地引入至碳酸化/吸收塔907之底部，該碳 酸化/吸收塔907可為其中經注入或喷灑氣體之填充或未填 充氣泡塔’以致氣體形成上升通過流體的氣泡，而於上方 排氣口 908處收集。在此具體實施例中，經部分或完全去 碳酸化的流體接著注入及通過碳酸氫化/轉化塔909，發泡 通過該塔中之流體，經鼓風機進一步拉引，並排出至排氣 口 910。 使用於FG/碳酸氫鹽熱交換器903中之流體係碳酸氫鈉/ 碳酸鈉及各種硫酸鹽、硝酸鹽、汞及吸收自吸收/轉化塔 (907及909)中之烟道氣的顆粒及氣溶膠。藉由其與300〇c之 進入FG的接觸，此液態流體經加熱至足以產生顯著水蒸氣 壓的溫度，當將流體注入至槽911中時產生蒸汽，其接著 於冷凝器912中冷凝’而將所產生之蒸餾水再循環至h2〇回 收槽913’其於任何需要的調理之後進一步利用於在鹽水 混合器914中形成鹽水。使用於陽極電解液/FG熱交換器 904中之流體係由將第！組及第2組鹽（在此例中為NaC1)添 加至供給自主水源915或部分或完全供給自h20回收槽913 之水中所製成之鹽水。此鹽水藉由添加呈經水吸收之HC1 氣體形式或來自原料化學HC1之HC1而質子化（酸化），其皆 係由pH閉環控制器916所控制。此流體循環通過電解電池 933的陽極電解液段917。同樣地，使用於陰極電解液/fg 熱交換器905中之流體係循環通過電解電池933之陰極電解 液段918的NaOH(aqp當陰極電解液之pH超過在控制點 105286.doc • 21 · 1353875 919之最小pH(作為濃度的代替）值時，將濃Na〇H傳送至氫 氧化物儲存槽920。 使用於水/FG熱交換器929中之流體係來自在夠冷溫度下 之夠大的水儲槽，以完成熱交換。在一些具體實施例中， 可將此熱交換系統使用作為碳酸氫鹽/碳酸鹽溶液在於烟 道氣/碳酸氫鹽熱交換器905中進一步熱交換之前的"預升 溫處理。此外，在一些具體實施例中，可將主水源9丨5、 H2〇 HX儲存槽937及HzO回收槽913的槽件部分或完全結 合0 循環通過電解電池93 3之陽極電解液段917的經質子化鹽 水經電解程序作用形成氯氣，其經收集並移動通過氯氣管 線921 ’而至（在此例中）次氯酸鈉反應器924。鈉離子及氫 離子（質子）經輸送通過電解電池93 3之薄膜而至陰極電解液 段918中。在此，鈉離子置換水中之氫離子，使其形成氫 氣’將其於進入純氫氣管件922中移除至h2/02燃料電池 923，在此其與大氣〇2結合產生dc電力，在此例中將其再 應環至電解電池933，及再循環通過純水回收迴路93 5至 AO回故槽913之純水中。傳送至次氯酸鈉反應器924之氯 氣接觸（發泡）通過自氫氧化物儲存槽920傳送至反應器之氫 氧化鈉。產生次氣酸鈉，及將其儲於槽内送至市場或進一 步使用作為原料化學品。一些產生（使用超過化學計量的 量a將產生除補充損耗外之HC1的連續再循環）的氯及HCM氣 體在此於HC1燃料電池925中燃燒，然後將其通過HC1酸性 氣體回流管線926再循環至鹽水混合器914。 105286.doc •22· 1353875 經產生及储存，或由原料化學品製得及儲存於氫氧化物 儲存槽920中之氫氧化物係經引入至碳酸化/吸收塔9〇7的 吸收劑流體。其接著通過碳酸氫化/轉化塔9〇9，然後再傳 送（以於水中之碳酸氫鹽/碳酸鹽混合物）至FG/碳酸氫鹽熱 交換器903。於透過蒸發移除水後，將濃碳酸氫鹽/碳酸鹽 之產物襞液傳送至碳酸氫鹽產物槽927，在此其可經引出 作進一步加工或精製，或可將其送去棄置或市場。 將說明於上及示於圖1之本揭示内容之裝置及方法的各 —般化成分進一步詳細說明於下。 H1·自廢液流水性去碳酸化（吸收）C〇2及將其轉化為碳酸 鹽及碳酸氫鹽 如前所指，在特定具體實施例中’本揭示内容之裝置及 方法使用水性去碳酸化程序’藉此將氣態c〇2吸收至水性 苛性混合物t，然後再與氫氧化物反應生成碳酸鹽及碳酸 氣鹽產物。在本發明之許多具體實施例中，不同於其他的 捕捉/隔離流程’將氫氧化鈉使用作為主要的吸收劑流 體°已知各種濃度之氫氧化鈉為C〇2的迅速吸收劑❶當使 二氧化碳與氫氣化鈉水溶液接觸時，會生成自純碳酸氫鈉 (NaHC〇3)至純碳酸鈉（Na2C〇3)的連續產物，且可產生將驅 使平衡朝任一方向，甚至達到完全（或其附近），及在足夠 的濃度下（藉由製程化學或利用各種方式移除水），使碳酸 氫|碳酸鹽、或包含兩化合物之混合沈澱物沈澱的不同 條件》 當使二氧化碳與氫氧化鈉水溶液接觸時，當反應進行指 105286.doc -23- 示的時間時，反應室内之流體近似圖3所示之行為。兩溫 度行進期係對應及指示兩不同的反應體系。 (1) C〇2容易地被吸收之起始吸收期。流體的吸收力隨 0H濃度之減小而衰退，且吸收終止，及在一些情況 中當0H離子濃度經消耗時其逆轉。在此部分之反應 為放熱性，且其幾乎完全生成碳酸鹽。 (2) C〇2未容易地被吸收之第二轉化期。烟道氣之通過混 合物並未導致任何被流體的淨C02吸收，但流體由於 任何的水蒸發經由損耗蒸發熱，經由任何C02之損耗 至蒸氣態，及經由任何發生的吸熱反應，而被顯著 地冷卻。在此期中，已以溶液生成之碳酸鈉經由以 下需求的淨化學計量轉化為碳酸氫鈉：
Na2C03(aq)+H20(l) + C02(aq) —2NaHC03(aq) 此先碳酸化然後再碳酸氫化之順序可經由將圖2 A中之裝 置（如詳細說明於實施例3)重複運轉至及通過利用不同濃度 吸收劑之流體的吸收極限而可再現地展示。 兩期由下表1所示之特徵作區別。 表1 相 熱力學 產物 co2吸收 [0H】存在 碳酸化 放熱 Na2C03 健全 豐富 碳酸氫化 吸熱 NaHC03 降低，負 無或減至最小 雖然本發明之具體實施例可使用相同的室於在原位完成 此兩程序’但反應的不同性質建議將反應分隔成兩室及分 別將其最佳化係較佳具體實施例的適當路徑。不管轉移裝 105286.doc •24- 1353875 置之"内部配置"為何（即批式對連續之程度、少數的室、容 器、階段等等），其基礎為兩程序係於此順序中以足以提 供良好吸收的莫耳濃度發生。 因此，由於可對本方法及裝置之一些具體實施例進行程 序控制以產生純或接近純的碳酸氫鈉，因此，本發明之一 些具體實施例每藉由電解產生一個鈉即捕捉一個碳，而非 1/2個（標稱2倍於產生碳酸鹽之提供生態學效率的改良）。 因此，與生成碳酸鹽之吸收/能量效率比較，當用於生成 碳酸氫鹽時，產生一莫耳氫氧化物所消耗之電解能量及處 理的量較"正常"吸收電力加倍。 在本發明之各種具體實施例中，可製得所有形式的碳酸 虱鹽/碳酸鹽濃度範圍·》在較佳具體實施例中，可操控流 體之濃度、溫度、壓力、流率等等，以使經吸收以最佳化 碳酸氫鹽之生成之"有效"(：〇2的比例最佳化。 本發明之一些具體實施例可藉控制吸收流體中之pH (〇Η 離子濃度）作為控制C〇2及其他氣體之吸收速率的方式。在 一些較佳具體實施例中’可使用增加濃度的鹽/碳酸鹽於 進一步驅使反應朝向生成碳酸氫鹽。產品的市場價格及經 濟因素會使操作在一段時期製造富含碳酸鹽之產物，然後 在另一段時期製造富含碳酸氫鹽之產物等等，其中工廠之 Na/C的平均值則構成其有效利用吸收/轉化所產生之離子 物種的量度。 經由將兩程序分隔至兩不同的室及使室之間的〇H耗盡 點、溫度停滯/降落及吸收衰減轉變，而改變可構造去碳 105286.doc •25- 1353875 酸化裝置及將其最佳化的方式。熟悉技藝人士當明瞭可設 計此簡單兩階段程序去碳酸化程序的批式、假連續、連續 等的形式。 此外，為以可能的最少能量完成吸收，本發明之許多較 佳具體實施例可使用氣泡塔反應器（經填充或未填充，具 有/不具有水平流體流動’具有或不具有水平流體流動）， 其特性為產生大的液體/氣體接觸面積以幫助質量輸送， 由此整體的設計效益為可自由利用具短階段高度（3米或以 下）之階段’但仍利用極少阻力或壓力頭於克服流體之泵 送而達到90% +的吸收，因此其經設計利用寬的水平面積 以達成工業故大（寬而淺的池或相等的容器），潛在利用水 平移動於適應連續操作。本發明之一些具體實施例可利用 許多其他形態之氣-液接觸器，只要該等裝置可達到所需 的氣-液接觸即可。 圖4顯示5英吋塔柱之溢出研究，其中阻力大約為〇〇1 psig ’加上1.52 psig之水頭而克服5英吋之流體深度。預期 此等損耗及其他的壓縮成本消耗低於1%的電廠基礎，因 此其被認為極小而不被計算在實例中。圖4證實流體路徑 中之極低的阻力將導致極低的能量壓縮，以致裝置的生態 學效率不會因消耗於壓縮或氣體處理的過多能量而減損。 本方法及裝置之具體實施例的生態學效率經由作最少可 能的功於吸從C〇2而增進，且使該效率減低的一項因素係 完成該程序所需之壓縮、流體及空氣之泵送的量值。為 此，設計兩高效率吸收器（可自進入之烟道氣流（其係6〇%
105286.doc -26- 1353875 概言之，本發明之關於方法及裝置之去碳酸化部分的特 定具體實施例包括下列特質的一或多者： (1) 使用短階段於在反應的碳酸化期中達到c〇2的高吸收 速率； (2) 於碳酸氫化程序中透過與帶有c〇2之製程氣體（或其 他具有大於自吸收劑流體重組之c〇2分壓之c〇2濃度 之帶有C〇2的氣體）連續接觸而分離及處理碳酸化流 體； (3) 具有可藉由狀態變數及濃度之程序控制而用於產生 純碳酸氫鹽、純碳酸鹽及所有各種介於其間之混合 物的製程順序；及 (4) 本發明之具體實施例可有效率至1:1鈉/碳吸收比；此 將使用於製造反應物之每仟瓦_小時所吸收之C〇2(生 態學效率之變形，（C〇2/E))最佳化。 IV·產物之分離 如前所指’在特定具體實施例中，本揭示内容之裝置及 方法使用藉以將碳酸鹽及碳酸氫鹽產物自液體溶液分離的 分離程序。分離液體溶液產物需要相關的程序。與氫氧化 鈉（NaOH或苛性鈉）液體平衡之碳酸氫鈉（NaHC03或碳酸氫 鈉）及碳酸鈉（Na2C03或鈉鹼灰）的形成係於範圍寬廣的溫 度及壓力内發生，且給予不同的C〇2分壓，其提供不同的 平衡終點。經由操控基礎濃度、溫度、壓力、反應器尺 寸、流體深度及碳酸化程度，可使碳酸鹽及碳酸氫鹽發生 沈澱。或者’在一些較佳具體實施例中，碳酸鹽/碳酸氫 105286.doc -28-
1353875 鹽產物可藉由與進入的烟道氣交換熱而自其之水分離。此 外，由於在碳酸鈉與碳酸氫鈉之間的溶度積常數差，因而 可達到特定的非直觀加工點；例如，在特定苛性溶液中之 鈉之碳酸鹽之平衡的其中一個特質為加入熱可促進固體的 沈澱；此外，在特定條件下，經證實碳酸鹽可以高（93% +)純度自水溶液自沈殿。 或者，在待定具體實施例中，用於分離程序之熱可源自 於原始電解中所產生之氫或源自開創性地使用包含於進入 烟道氣机中之廢熱。結晶程序天性藉由結晶作用透過熟知 之純化程序純化結晶無機物。 離開的液體流，視反應器設計而定，可包含水、 NaOH、NaHC〇3、Na/O3及呈各種平衡的其他溶解氣體。 亦可發現溶解的微量排放成分諸如Η2§〇4、hn〇3及Hg。在 一具體實施例中，為分離/移除離開的液體流，例如，自 碳k鹽移除/分離水（在此，"碳酸鹽"係指破酸鹽及碳酸氫 鹽之混合物，可能亦存在氫氧化物；應用於任何此等混合 物之任何分離技術將可能包括加入熱能以自混合物蒸發 水），可使用圖6所示之再沸器106使水沸騰導致水蒸發。 或者，保留一部分鹼性溶液（例如，大約丨重量莫耳之 NaOH)及接著於分離室中加熱溶液可導致相當純的Na2C〇3 沈澱至貯留槽中，及將其餘的Na〇H再循環回到反應器 200。在其他具體實施例中，可接著將純碳酸鹽、純碳酸 氫鹽、及呈平衡濃度及/或呈漿液或濃縮形態之兩者之混 合物定期輸送至卡車/液罐車。在其他具體實施例中，可 I05286.doc •29-
1353875 將液流移至蒸發槽/區域，在此可藉由蒸發將液體（諸如水） 帶離》 . 參照圖6’所示之反應器設計可回收儲存於電解氫中之 能量作為燃燒燃料、鍋爐氣體、或於H2/02燃料電池中。 可使用反應器200於產生穩態操作’其中NaOH及NaHC03 可以大約50:50之比例製得。可使用於原始電解中所產生 之氫氣於提供熱’且可使NaHC03沈澱於分離室1〇8中並將 其餘的NaOH回流至反應器2〇〇。可將來自分離室ι〇8之漿 液提供至可連接至分離室1〇8的水處理室11〇。或者，可將 楽·液儲存並接著視需要提供至水處理室110。 圖7說明根據本發明之一具體實施例的另一反應器設 計。特定言之’圖7顯示再捕捉使用於產生氫氣副產物之 一些過剩的能量。使用串聯、現場的高效率燃料電池可容 許回收直流電，其可用於補充及部分供給電解電流。混合 室300將包括’但不限於’一百分比之化〇1^、他11(：〇3及 NOx、SOx及Hg的混合物提供至分離室308 »分離室308可 藉由將熱提供至混合物’而將混合物分離成固相及/或液 相。分離室308之乾燥室（未示於圖中）可藉由提供熱而於製 程中將液體自固相及/或液相移除。將所得之稀薄形態的 NaOH提供至鋼爐306，其使稀NaOH沸騰至濃縮形態，並 經由回流迴路將濃縮物提供至混合室3〇〇。可將來自鋼爐 306的水提供至電解室302’尤其係鹽水混合器302Α»可將 來自分離室308之生成的Na2C〇3/NaHC03 (漿液）提供作商 業用途。在一具體實施例中’可將碳酸鹽漿液直接或間接 105286.doc •30· 工353875 (例如，儲存NaHC〇3供稍後使用於諸如硬水處理的程序中） 提供至水處理廠310。或者，可將NaHC〇3進一步精製、乾 燥、運送及提供作其他工業用途。 氣態產物之釋放包括NaOH或其成分是否可安全釋放的 顧慮，即自電廠排放"鹼雨"與排放"酸雨”同樣係該避免 的。然而’氫氧化鋼-般在電廠生產中被使用作為務洗元 素，且其經EPA認可使用。於電廠中處理氣氧化納以及避 免鹼性釋放之程序係技藝中所熟知。舉例來說，一簡單且 廉價的冷凝器/回流單元即可防止氣態排出物中Na〇H的任 何顯著排放》 在根據本發明之特定具體實施例的碳酸鹽分離沈澱方法 中’碳酸鹽平衡於空間上結合二氧化碳，且當接觸時即吸 收氣體’而實質上瞬間轉化為碳酸根離子。反應鍵可為質 傳限制，以致一旦二氧化碳經鹼吸收，後續的離子反應即 快速地發生》 碳酸納平衡有當溫度升高時，自然地沈澱及收 集’而使其易以聚液取出，且一些比率的\顧於漿液中 被引出的特徵。在一具體實施例中，可採用利用於氣循環 中產生之些濕氣流通（bleed-through)處理此漿液以將 Na〇H於含量近似、或低於經由開採洞穴”天然驗（trona)"或 沈積物所產生之碳酸納的NaHC〇3中還原成微量的卜 因此，奴酸鈉/苛性平衡提供碳自氣體至液體至固體的完 整輸送在其他具體實施例中，可有利地使用碳酸鹽迴路 作為收集介質以收集灰、氫氧化鈉、及其他各種碳酸鹽及 105286.doc 1353875 雜質之漿液，及將漿液舖成路基。 V·用於以低能量生產吸收劑流體的鹽水電解 如鈾所指，在特定具體實施例中，本揭示内容之裝置及
方法使用鹽水電解於產生在去碳酸化程序中使用作為吸收 劑流體之氫氧化鈉。鹽水電解係主要使用於製造濃氫氧化 鈉（苛性鈉）及氯氣之電化學程序，且其在相關文獻中典型 上由以下方程式描述：
2NaCl+2H20 + e-—>2NaOH+H2(g)+Cl2(g) 鹽水電解可利用三種一般類型的標準電解電池完成：隔 膜、汞及薄膜電池。各此等類型之電池自相同的輸入反應 物產生相同的輸出產物。其彼此間的差異主要在於使反應 物及產物彼此分離的方式。 在一具體實施例中，基於數項因素而可使用薄膜電池。 首先，對汞的環境顧慮使對汞電池的需求降低。其次，隔 膜電池會產纟包含顯著濃度之鹽Μ離子之相的苛性
產物，且其需要顯著的後續再處理/分離於自苛性產物移 除顯著的鹽含量。第三’說化聚合物技術的改良使薄膜電 池技術的壽命及電效率提高，其中在工業市場中慣例可保 ㈣心年的壽命。此外’在較佳實行中㈣苛性產物之 電力的效率超過隔膜及汞電池兩者。 以下的一般 薄膜電池處理單元典型上包括，但不限於 輸入及輪出：
陽極：26% NaC1輸入+2275仟瓦小時/嘲（kwh/t〇n) Cl2->Cl2(g)+24% NaOH 105286.doc 1353875 陰極：H2〇輪入+e_ —30-33% NaOH+H2(g) 應主意電力需求（例如，2275仟瓦小時/噸之氣）可視個別 的電解電池設計而定。因此，需求會改變。 許多較佳具體實施例可於此功能中使用薄膜電池。薄膜 電池具有數項超越其他鹽水電解程序的優點。首先，薄膜 電池既未包含亦未產生任何環境敏感排放物（例如，汞）， 且當與隔膜及汞電池比較時，其在電方面有效率。其亦使 用濃/稀/補充NaCl迴路，以致其可相當適合使用作為連 續’’鹽迴路”處理單元。接下來，於薄膜電池中產生而未經 進一步蒸發/濃縮之NaOH可為使用於去碳酸化程序之天然 適當的濃度值（例如，30_33重量％ Na〇Hp此外，由薄膜 電池所產生之氫係，，乾淨”，接近，，電子等級"，且相對地不 含NaCl或其他污染。因此，可將氫壓縮及裝槽作為電子等 級氯氣’使用於電力產生現場諸如與低等級煤的燃燒混合 物或用於燃燒技術增益。或者，可將氩使用於鍋爐燃料用 於分離程序，其可於去碳酸化之後發生。薄膜電池技術亦 可藉由添加小的增量單元而自實驗室容易地放大至工廠規 換的生產。另外’由薄膜程序所產生之氣氣較由其他標準 電解程序所產生的氣氣不”濕"。因此，單階段的壓縮循環 即足以產生水處理等級的氣。 以上呈現在生產商業氣氣及苛性鈉方面一般所完成之技 藝的公開及實際狀態《然而，本發明之特定具體實施例的 目標在數個方面不同，其導致使用不同的化學技術於達成 本發明之特定具體實施例的不同終點。 105286.doc • 33 · 1353875 A.低電壓電解技術之用途 在本發明之一些具體實施例中，鹽水電解倂入低電壓電 ? 解（LVE)技術，因而改良程序的熱力學效率❶本發明之特 • 定具體實施例並非僅限於製造苛性鈉作為終產物，而係主 要使用NaOH作為中間吸收劑於在烟道氣離開至環境之前 ·， 自其中吸收C〇2。由於氯鹼事業一般牽涉將苛性鈉自製造 . 廠運送至其使用點，因而於苛性鈉中運送大量的水並不經 濟，故一般藉由蒸汽蒸發藉由能量密集地移除水將苛性鈉 ® 濃縮至大約55重量％而作為液體運送，且在一些情況中’ 將其濃縮成無水固體，一般為顆粒形態。此濃縮最常藉由 在超過5伏特的電壓下（其說法為"在顯著的過電壓下，，）運轉 電解電池而達成，其獲致上述之3〇_35% Na〇H，隨後再進 灯蒸汽蒸發循環以達到55%(或將產物完全乾燥成無水顆粒 狀態等等）。 本發明之大多數的具體實施例並未將NaOH以產品運 鲁送，且其可在顯著低於氣鹼工廠操作中所使用之5 v+標準 的電壓下以可使用的濃度生產（作為水性吸收劑流體）。不 可過度估計使用LVE對本發明之熱力學效率的影響，由於 所消耗之電力確切係由簡單的DC方程式所決定： P=V(電壓）χ I(電流）X(電流效率） 由於電流係由電化學程序所固定（每個分子一對電子等 等）’因而電力幾乎完全係由電解需要之電壓來調整（一額 外的強烈因素為電流效率，其亦係施加電壓之函數）。由 於本發明之具體實施例使用LVE利用在標準電解電池中容 105286.doc •34· 1353875 易展·現的電壓，因而經由改變操作條件，低至2 _ 1伏特， 透過對標準電化學薄膜電池的程序及幾何修改，本發明之 具體實施例對生成之單位量的Na〇H消耗較傳統高電壓氯 鹼電解少的電力（仟瓦-小時）。基於此等理由，本發明之較 佳具體實施例包括經設計成使用所有可用技術於完成低電 壓操作的電解單元，其包括，但不限於：窄間隙操作，較 高壓’寬面積薄膜’變化濃度之陽極電解液及陰極電解液 及質子化離子比。LVE之進一步的態樣詳細說明於實施例 B. ’’無差異點，，氫用途 典型的氣驗操作產生於現場燃燒作為供蒸汽蒸發（見上) 用之鍋爐燃料的氫氣，或在許多情況中，其經由使用空氣 電極而完全抑制；例如，將含氧空氣吹送於陰極上之裝置 導致發生以下的立即還原反應： 、 H2(g)+l/2 〇2(g)->H20(l/g) » 其改變能量的電化學總和及降低在以 以不產生氫為代價下產
不需要虱氣作為蒸汽蒸發銷爐燃料。
甲你料。 因此，使用本發明之特定具體實施例的工 工廠具有一關於 105286.doc -35- 1353875
產生之氫之使用的"無差異點"；即工廠 之。能量回_如，比方說，其在實例情況中之能=的 60/。），且該能量量值具有特㈣經濟價值，且替代使用氨 作„故，可將氫以超過或等於單獨能量之經濟價值 :量買賣或銷售。以此方式，此類型的工廠呈現為一種" 氫井。氫氣基於其電價值而產生及消耗，且任何需要氫 乳供其他用途用之人士僅需販售該電價值或其經濟相等物 韓持程相經濟i此具體實施例具有供未來"氫經濟" 策略用的有利關係：具有現成的氫來源，可以較其天生能 含量低之價格無差異成本點利用，可表現為此技術之有用 且有利的特徵。 c·質子化鹽水最佳化技術之用途 本發明之特定具體實施例意圖藉由以下的質子化鹽水最 佳化方式將氩產生最佳化而非將其抑制。一般的氣驗工業 在一些情況令採用將呈鹽酸形式之HC1添加至稱為陽極電 解液室的鹽水（NaCl)電池。此鹽水之"質子化”有降低產生 特定量之苛性產物所需之電壓的作用，因其可降低製造本 發明之特定具體實施例之反應物/吸收劑所需的電力。在 氣鹼工廠的一般工作本體中，此電壓降低作用的原因係可 歸因於”中和穿過薄膜回流的NaOH"，此係一種經對薄膜 選擇性等等作研究且已經充分瞭解的程序。一般而言，此 ”中和"被認為僅產生鹽水[NaOH(回流）+HCl(陽極電解 液）—NaCl+HzO]，且未經顯示會改變產物的化學計量。然 而，在技藝中未被充分瞭解或利用的一點為添加HC1基本 10S286.doc •36· 1353875 上確實會因此改變方程式的化學計量：
NaCl+aHCl+H20—Na0H+(l/2+a/2)H2+(l/2+a/2)Cl2 此額外的氫及氣產生量對於本發明尤其重要，由於本發 明之具體實施例係仰賴來自氫的能量回收（對製造每莫耳 的吸收劑NaOH ’當產生愈多氫時其將增進，及當產生愈 多氣氣時其愈經濟）。產生供能量回收用之氫及供銷售用 之氣同時降低整體電壓（因此降低電力及成本）之此額外的 利益導致本發明之特定具體實施例對產生反應物之最低能 量及自產物回收之最高能量將"a"之值最佳化。最佳值一 般係於NaCl(aq)溶液中在0.5及1.0 M HC1之間。然而，最 佳化係對各電池設計、幾何形態、濃度、溫度及壓力範圍 特異。然而’對於各電化學電池’存在一可達成最低能量 操作的最佳質子化比率（"a") »實際上，極高的"a"值（例 如’在9(TC下>0.15 M)將可能使大多數的市售薄膜在短距 内起水泡。當然，雖然HC1係在本發明中使鹽水質子化之 較佳的，但亦可使用熟悉技藝人士所知曉之許多其他的 酸於使鹽水質子化。 D.自產生使用於質子化之HC1 由於本發明之特定具體實施例使用輸入的HC丨且產生h2 及C〖2氣體，因而可使鹽水的質子化自動往復進行；即可 將H2及Ch產物氣體燃燒（於有效率的燃料電池中或於一般 的燃燒器中）產生HC1氣體，其接著可再循環至陽極電解液 供鹽水之質子化用。自燃燒回收得之能量高於自 HVO2燃燒回收得之能量。此使本發明之熱力學效率提 105286.doc •37· 本發明之一些較佳具體實施例使用吸收/轉化/再生路徑 作為"前端濃縮/吸收程序"，其接著用於吸收及濃縮C〇2， 以藉由下列或類似方式使用於地質、海洋、或陸地隔離技 術中（例如，將C〇2注入至碳儲存所中的技術）： (1) 將所有氫燃燒產生HC1氣體。 (2) 使所有HC1氣體與如此產生之碳酸氫納反應。 (3) 透過相關的中和反應，釋放接近1〇〇%的.純c〇2，及 將鹽水再生，其可經再循環供進一步的吸收循環 用。 (4) 藉由此程序，使用本發明於吸收，轉化，然後再釋 放C〇2 ’其淨效應為將氣體自烟道流移除，並濃縮供 進一步的隔離技術用然後再處理。 E•將碳酸鹽及碳酸氫鹽混合回到陰極電解液流艘中 不同於氣/氫電池的氣鹼工業用途’本發明之一些具體 實施例亦將碳酸鹽及碳酸氫鹽混合物再循環至電化學電池 的陰極電解液（苛性）側。此等技術寬廣且多樣，但整個程 序的各操作點具有碳酸（氫）鹽混合物至陰極電解液的最佳 再循環，由於此在一些濃度及條件下可降低電池電壓，及 因此降低電池電力。 F·廢熱回收用於加熱流體之用途 由於本發明之特定具體實施例係在電廠或c〇2之大量排 放的存在下以烟道氣或其他來自燃燒之熱氣體的形式使 用，因而不同於標準的氣鹼程序，其有充分的熱交換機 105286.doc 會。比方說，典型的進入烟道氣溫度（例如，於靜電沈澱 處理之後）可合適地為300°C。使該烟道氣冷卻至低於3〇〇 C，同時將陽極電解液及陰極電解液流體加溫（其對於 LVE，一般應保持>90。〇使本發明之特定具體實施例可沒 有與陽極電解液及陰極電解液加熱器相關之電力損耗而操 作。 G.廢熱回收用於供給製程設備電力的用途 一般而言，由於可於電廠取得之烟道氣係在1〇〇。〇(典型 的滌氣）、300°c(於沈澱處理後）、及900〇c (沈澱入口）、或 其他此等數字之間的溫度下離開，因而可藉由透過與電力 回收循環熱交換冷卻進入的烟道氣而引出顯著的廢熱處 理，其中該電力回收循環的實例為氨-水循環（例如， Kalina"專利的方法）、蒸汽循環、或任何完成相同熱力學 方式的此等循環。由於本發明之特定具體實施例仰賴Dc 電力於完成本發明之試劑/吸收劑的製造，因而此程序可 部分或完全由廢熱回收直接供電，該廢熱回收係沒有關於 將該DC電力轉變為AC電力供其他用途用之一般的變壓器 損耗而完成。此外，透過使用廢熱變功的引擎，可完全未 使用電力產生步驟而達成顯著的效率。在相同條件下，可 發現此等廢熱回收能量完全對本發明之具體實施例供電。 VI.來自去碳酸化及電解程序之副產物的產生及使用 如前所指，本揭示内容之裝置及方法的特定具體實施例 自去碳酸化及電解程序產生許多有用的副產物，包括氣 氣、碳酸氫納及氫氣。在一些具體實施例中，將由本發明
105286.doc •39- 1353875 之具體實施例所產生之氫氣倂入至氫能量再捕捉迴路中。 在一具體實施例中，本發明可包括電流氟化聚合物薄膜技 術以降低去碳酸化程序的氣離子遷移。因此，此程序可不 利用多方面的能量及成本支出於分離出氣離子而作用；去 碳酸化及分離迴路相當不含氣化物。因此，本發明之去碳 酸化反應器的一具體實施例可使用一般的鹽、水、及二氧 化碳排氣結合電力透過如下之氫燃燒而形成氣氣、碳酸氫 鈉及電力回故： 2NaCl+H20+2C02 + e-^2NaHC03 + Cl2 + [i/2 H2 + atm 02-.e-] A.氫能量再捕捉迴路 已發展出兩種可使用由本發明之具體實施例所捕捉之氫 能量的技術。第一種技術係將氫與煤共同燃燒以改良燃煤 排放物’及第二種技術涉及氫/氧燃料電池的DC電力回 收。藉由HVO2燃燒可回收大約22%至32%的電解消耗能 量。或者，可將H2及CL直接或透過燃料電池或dc回收燃 燒成CL及HC1。可利用熟知之技術（即再沸器等等）在電廠 位置將來自廢熱移除，來自電解反應（其產生大約1351之 苛性鈉至儲槽）’或來自去碳酸化程序本身（其吸收各種溶 解熱、蒸發熱、及於放熱反應十釋放之熱）的熱源利用於 預熱燃燒氣體或其他用途。 在一具體實施例中，商業的燃料電池產生DC電力可由 於容易處理及在低於大氣壓力下之安全操作而有利。立即 消耗產生的氫亦可直接降低鹽水電解的電負荷成本《此 外，由於可利用H2、Cl2及NaOH之離峰電生產產生氫氣能 105286.doc •40·
1353875 量回收循環，其中可接著使用h2於在尖峰負荷期間提供電 子，因而本揭示内容提供以低成本製造反應物同時接著產 生輔助的尚成本尖峰電力並同時進行去碳酸化程序。Η]能 量回收循環藉由增加利用作為燃料或在燃料電池中之％燃 燒谷量之電",1_產生而提咼工廢之尖峰電力產生的經濟效用 可提供自消耗基礎的效用。 或者，給予乾淨的碳產生之電子等級氫氣來源，都市公 用設施、工業公司、及電力產生設備可由使用於都市公車 隊、火車及其他大眾或私人用途之氫燃料中產生之氫而獲 得成效。 B.來自去碳酸化程序之副產物的其他用途 在一具體實施例中，氣氣可為在全世界用於殺死水處理 廠中之細菌的主要氧化劑。通常將氣，及衍生自其之一些 100+衍生物原料化學品引述為構成美國家庭GDp的多至 30% +。其亦可使用於製造最大的工業化學品-鹽酸。氣亦 被廣泛地使用於塑膠工業中作為其最常見的非碳反應物。 碳酸鈉係在全世界常用於製造肥皂、清潔劑及洗髮精， 以及作為製造玻璃之助熔劑之說明於本發明之方法的副產 物。此外，電力設施’以及私人家庭，利用碳酸氫鈉於藉 由以下的一般反應來軟化硬水：
CaCl2(aq)+NaHC03(aq)—CaC03(沈殿物）+NaC1(aq)+Hcl(aq) 可採用類似的程序，使用來自此程序之碳酸鈉及碳酸氫 納於與多個第1群及第2群鹽進行離子交換來沈澱各種碳酸 鹽。 105286.doc 1353875 由去碳化程序所產生之副產物的另一例子為氫氣。電 子等級的氫氣係高形態的能量載體。反之，所產生之氫燃 料可利用”較髒"等級的煤燃燒以降低該燃料的排放物，可 於分離程序中作為鍋爐進料燃燒，或可利用於氫交通工具 隊中。 在再一具體實施例中，可藉由以下方法或其對等方法完 成將二氧化碳輸送至遠方隔離地點的作用： (1) 在電薇位置，利用此方法或其之任何變形吸收及 其他污染物，連同產生氫氣、氯氣及碳酸鹽。 (2) 在遠方隔離地點，再次於中和反應中結合鹽酸及碳 酸瓜其產生實質上純的C〇2。接著可將由此等方式 所產生之C〇2注入至破儲存所中。 藉由此專方式，不用藉由液化及利用管線、貨車運輸等 等輸送而達成在電廠位置與隔離地點之間輸送C02的相同 淨效果。 實施例 包含以下實施例以展示本發明之較佳具體實施例。此等 具體實施㈣由在商業或4程序中提供及使用生成之反 應物及/或藉由再循環能量，而提供自電廠降低或甚至實 質上消除二氧化碳及其他污染物之可行的經濟解決辦法。 熟悉技藝人士應明瞭揭示於隨後之實施例中之技術呈現 經本發明人發現可於本發明之實施中良好運作的技術，因 此可將其視為構成其之實施的較佳模式m悉技藝 人士依據本揭示内容應明瞭可於所揭示之特定具體實施例 105286.doc •42· 1353875 中進行許多變化，不脫離本發明之精神及範疇而仍獲得相 同或類似的結果。 <* 實施例1 • 利用燴囷法的CCVNaOH氣泡塔反應器設計 > 在為此實施例設計之氣泡塔反應器中，有四個主要的 r 流’即為： (1) 在給定體積流率（v 1 =單位時間之流體的立方體積）下 流入至氣泡塔之流體中的液體；在所選擇的情況 # 中’進入的體積流率等於離開的體積流率。因此， 兩者皆為VI)。在此實施例中，VI =0.001立方米/秒。 (2) Vg〇 =將被吸收劑流體部分或完全吸收之氣體的進入 .體積流率。在此實施例中，Vg0 = 0.05立方米/秒。 (3) Vg=氣體的離開體積流率。在此實施例中，Vg=〇.〇2 立方米/秒。 在以上條件之限制下設計氣泡塔反應器。烟道氣中之 60%的進入C〇2要藉由發泡通過濃氫氧化鈉之溶液而移 ® 除。反應為質傳限制。此實施例的目的為計算移除99.9% 之二氧化碳所需的反應器尺寸（高度及直徑）。p=2大氣 壓’ T=298 K。使用可於圖8中得到的圖示數據，此實施例 說明高反應器（2.36米）及短反應器（0.41米）兩者的設計。圖 8係顯示氣泡塔中之C〇2之C〇2吸收百分比對流體深度對在 低界面速度下之氣體界面速度的圖表（Schumpe等人， 1979)。 2.36米高度塔柱解 105286.doc -43- 1353875 在大約0.04来/秒之表面速度（Ug〇)下轉化率接近ι〇〇%。 此速度係在氣泡流動範圍内（在水狀溶液中此大約為㈣米/ 秒）。已知體積氣體流量需求（Vg〇)，計算塔柱直徑
Ac=Vg0/Ug0=0.05/0.04 = 1.25平方米 Dc = 2a/Ac/7c = 2νΐ.25/π = 1.26 米 因此，進入60% C〇2之99%的轉化率需要2 36米高度、 i.25平方米面積、具有⑽直徑及：95立方米總體積之 塔柱。 〇·41米高度塔柱解 於〇·4ί米高塔柱中之轉化需要約〇〇2米/秒之表面氣體速 度。與以上類似：
Ac=Vg0/Ug0=0.05/0.02=2.50平方米 Dc = 2VAc7tc = lyfU/iz = 1.78米 因此’進入60% C〇2之99%的轉化率需要〇41米高度、 2·50平方米面積、具有…米直徑及i 〇3立方米總體積之 塔柱。 概言之，透過此實施例展示在自烟道氣除去二氧化碳 時’較短的塔柱在單位體積基礎上更有效率；對於此實施 例，其差3倍。因此，對於本發明之較佳具體實施例，設 計目標為短階段及/或由短階段所組成的多階段反應器。 實施例2 利用質傳係數解的CO^NaOH氣泡塔設計 此實施例之目的為由理論累積測定質傳係數，ku (莫耳/ 秒/體積）。由此實施例確定此相關方法會潛在導致不確定 105286.doc -44 - 1353875 的結果；即此實施例點出由於測量一些臨界參數之不確定 性所導致之由理論預測實際結果的困難β因此，僅有實驗 放大可決定性地確定大型去碳酸化單元的结果。 以下之氣體阻滯（Sg)及莫耳傳送（kLa)的方程式係來自 Akita及Yoshida (1973)的關連，且其對二氧化碳及水系統 在相當大的塔柱高度及直徑（即>0.1米）下有效： 氣體阻滯 -~y=C*[g*Dc2*PL/a]l/S*[g*Dc2/vi2]l/l2*[Mg/^*Dc] 及 質傳係數 kLa(l/sec) = [Cco2 * Dco2 — h20/ Dc2] * [vL / Dco2 — h20]0.2 * [g * Del * pL / σ]0.62 *[g* Dc3 / v/2] * ε\ 1 其中 sg=氣體阻滯因子
Cco2 =烟道氣中之c〇2濃度
Dc=塔柱直徑 vL=0.〇〇〇l平方米/秒 o=lcP=〇.l pa*秒 pL = 998公斤/立方米 及由於 Dco2-h20P= 1.661平方米*Pa/秒， 因此，Dc〇2-HO=1.661/5.067*10(5)=3.278*10(-6)平方米 /秒 驅動力係二氧化碳之平衡濃度（Cco2*)與二氧化碳之實 際液相濃度（Cco2)之間的差，此實施例假設其為零；即存在 的氫氧化鈉瞬間將水性二氧化碳"酸"中和。因此，可將單 105286.doc
-45- 1353875 位反應器體積的莫耳傳送速率寫為：
Nco2=kLa*[Cco2 *-Cco2]=kLa(Cco2*) 莫耳傳送速率需移除烟道氣中之99.99%的二氧化碳。假 設C02在塔柱條件下為理想氣體。 立方體積/秒：
Vg0=0.05 立方米 /秒.^002=0.6=^80=0.03立方米 /秒 莫耳/秒：
Vco2*P/RT=[0.03立方米/秒*5大氣壓]/ [0.082立方米大氣壓/仟莫耳K*298]* 1000克毫莫耳/1仟莫 耳=6.14莫耳/秒
Nco2(莫耳/秒）=0.999(CO2移除莫耳數/C02進入莫耳數）* 6.14莫耳/秒=6_13莫耳/秒 模型關連所需之其他流體性質 設定在氣泡流動極限下之起始表面速度（Vg0=0.05米/ 秒），計算塔柱的面積及直徑：
Ac=Vg0/UgO=0.05/0.05 = 1.0平方米 Dc = 2λ/ Ac/π = 2-\/ΐ.〇/π = 1.13米 對於氣相阻滯反應，此實施例設定C = 0.2且假設表面速 度（Ug)係進入及離開速度之平均；Ug=0.035米/秒=平均 (0.05米/秒，0.02米/秒），及使用方程式求解，發現sg = 0.055 ° 接下來，求解莫耳傳送速率常數： 0.6 * 3.278 * 10 - 6平方米/秒_ 0.0001平方米/秒 3.278x10-6平方米/秒 [0.6米]上 9J米/秒平方*(0·6米)2 *998公斤/立方米 0.0696公斤/秒平方 105286.doc -46- 1353875 (9.8求/秒平方)*(〇.6米)3· .~L0.0001平方米 /秒]2~ (0.055)1.1 =0.386/秒 kLa=0.386/秒 回到驅動力方程式，求解反應器體積（V): V=Nco2/[(kLa)(Cco2*)]=6.13 莫耳/秒/(0.386/秒 *(103.6 莫耳 /
立方米））=〇. 15立方米 及
Hc = 0.15立方米/1平方米=〇.15 Μ 因此，氣泡塔之尺寸為Dc= 1.13米及Hc = 0· 15米，產生與 真實氣泡塔之實際結果的顯著差異。 數個假設可說明關連模型（其被認為係此行為的最佳模 型）與實際結果中的差異： (1)假設氫氧化鈉具有水的性質（密度、表面張力等等）； 及 (2)溶液中之C〇2澴度不可充分地表述為零；此係最可能 的運算對象；例如，如C〇2有效濃度不為零，則驅動 力較小，且需要較高的塔柱。 亦應注意此理論關連承受亦係其強度之條件的限制：由 於諸如（vL = 0.0001平方米/秒）之項的分母通常為平方因 而此等數目的微小變化即會產生巨大的影響。此類型的理 論累積對於曲線擬合事後回溯（ex_p〇st_fact〇)良好但其並 非供設計用之質傳的良好預估。此外，其對c〇2之吸收,轉 化速率有驚人的流體流動影響’以致指示在不同及漸進規 模的設計。 ' 105286.doc •47- 1353875 圖2A顯示用於觀察本發明之去碳酸化部分之一具體實施 例之主要特徵的裝置。圖2入中之裝置(或具有類似效用的 裝置）可根據以下所列的程序操作： (1) 將碳酸化單元801裝填具有試驗負荷之Na〇H(例如，
NaOH於25t水中）至3〇公分深度，其為經填充或 未填充。 (2) 將模擬或實際的烟道氣（在此情況中係關於典型的燃 煤烟道氣排氣）（16% C02、84% N2、S0X/N0X<1%或 為天然的PPm比率）引入至碳酸化單元801，於未填充 塔柱中有效地喷灑，於填充塔柱中有效地喷灑或分 佈，行進通過流體，及排氣。氣體為。^，c〇2為2 公升/分鐘與其他氣體成比例地混合，其向上流過4英 吋直徑圓形塔柱；系統壓力可為丨大氣壓psig或以 下。 (3) 藉由測量進入的C〇2濃度（例如，藉由氣相層析儀取 樣，或利用c〇2濃度的線上測量）可注意到c〇2被流體 吸收，溫度上升（放熱反應），且液體鑑定取樣將顯示 存在权酸鹽/碳_酸氫鹽/氫氧化物平衡，顯示不僅發生 C〇2之吸收，並且其轉變為碳酸鹽或碳酸氫鹽形式。 實際的操作經驗顯示此等關鍵"轉變點"係存在於PH 平衡下： a. 在pH<=8.3下，有利於碳酸氫鹽的形成。 b. 在pH>=10下，有利於碳酸鹽的形成。 (4) 吸收/轉變為碳酸鹽的反應係強烈且放熱地進行，直 105286.doc -49· 1353875 等極端之間之連續的溶液。 ()對於具工業價值的時間長度（例如，在此等實施例中 為1 5-240分鐘），吸收劑流體保有其吸收特性。 (3) 可調節反應器輸入變數（濃度、溫度、壓力、氣體流 率、接觸時間等等），以產生純碳酸氫鹽、純碳酸 鹽、或任何介於其間的混合物。 (4) 使用此等實驗室結果於設計9〇% c〇2反應器在3米的 氣-液接觸距離（例如，大約的流體深度、塔柱高 度）及在許多具工業價值的程序角落中1米下產生 溶液。 實施例4 各種化學條件之LVE的分析 盆圖5係顯不各種化學條件之低電壓電解操作線的圖表。 八拖、會一些典型的實驗結果，其中薄膜氯鹼電池係在非標 準的條件下操作，即： (1)藉由在U、2.5及5.0之ΡΗ下閉環pH控制添加HC1 (鹽 駄水溶液）而調整陽極電解液流體（質子化鹽水）.之 pH ； ()藉由經電加熱器加熱之閉環流體迴路將陽極電解液 流體之溫度維持於設定點；及 (3)對各流體/質子化/溫度條件調整電壓，記錄由〇.〇1平 方米氣驗電池所達到之電流。 在圖5，注意實施例實驗數據組，其對0.01平方米電解 電池’ 13毫米間隙，在陽極電解液鹽水流體之各種溫度及 105286.doc -52· 1353875 質子化程度（於此實驗系列中由閉環pH控制HC丨⑴添加至鹽 水迴路所控制）的組合下操作，描繪實際的實驗電壓對電 ** 流（轉變為電流密度，仟安培/平方米，如圖表上所指示）。 • 注意以下關於圖5 _的此等典型結果： " (1)在諸如一般使用於此等電池之氯鹼用途的高電壓（5伏 • 特）下，達到最大電流（及對於給定的電池，因此達到 最大電流密度）。 (2) 在相同PH下之較高溫鹽水在給定電壓下具有優良的 • 電流密度》 (3) 較低pH鹽水在給定電壓下相較於較高pH鹽水具有優 良的電流密度。 (4) 此等一般傾向（較高溫度，較高酸濃度）可藉由對各個 別電化學電池幾何形體/成分設計之標準實驗設計技 術最佳化，以對該電池產生最佳值（仟安培/平方米伏 特）。在任何利用增加操作壓力之氣鹼電池上的類似 實驗將產生增加的操作壓力亦可增進（仟安培/平方米 伏特）的結論。 (5) 線的斜率（Δν/ΔΑ)一開始大，其在電流/電流密度之 相當小的下降内發生電壓之相當大的下降；然而， 於達到拐點（在大約2.5伏特，10安培/〇.〇1平方米下） 後，電壓的進一步降低導致電流及因此導致電流密 度之更極端的降低。 (6) 此拐點及其附近的操作條件呈現在效率之經濟層面 上最佳的電壓對電流密度交換。標準的實驗設計最 105286.doc •53· 1353875 佳化可對本發明之任何實體電池具體實施例達到最 佳的低電壓條件。 (7) 在單獨此實施例的情況中，1 .〇 pH，陽極電解液 之條件具有優良的電流/電壓特性，因此係在此等各 種展示操作線中所呈現的最佳操作線。 (8) 低電壓電解的主要缺點為伴隨的電流密度減小；仟 女培/平方米隨衰減的電壓而衰減。由於系統必需產 生相同數目的Na+離子以吸收相同量的二氧化碳，因 此薄膜表面的平方米面積必需成比例地增加；例 如，若電流密度下降50%，則將需要兩倍大的薄膜面 積於產生足夠的吸收劑流體。此對工廠成本具有嚴 重的影響，由於氣鹼工廠具有幾乎與薄膜面積成比 例的成本。低電壓電解提供數項優點，其在本發明 之特定具體實施例中可容許沿低電壓線最佳化，其 顯著或元全補償此大面積需求缺點。換言之，可體 驗以可延長電池及/或薄膜壽命之更溫和/較低能量操 作條件操作之薄膜及電解電池成分的壽命。明確對 較低電壓條件的設計可伴隨一些放鬆在使用低電壓 之具體實施例中並非必要之特定材料及性能標準的 能力。一些此等設計自由度會產生部分或完全吸收 原來由於低電壓/低電流密度操作所引起之增加電池 薄膜成本的低成本電池β以此等及許多其他的方 式，LVE系統雖然需要較標準氯鹼電池大的薄膜面積 於產生相同量的NaOH ’但其會完全或部分緩和一些 105286.doc •54·
1353875 額外的成本及操作費用。 (9) 可利用實施例7所述之技術將優點（較低電壓及因此較 低電力）與缺點（較大面積及降低的電流密度）之間的 交換最佳化。對於圖5中所描繪的丨〇/9〇。〇操作線（其 對此小實施例組係關於LVE操作的優良V/I特性），可 計算Voptlve，且可由以上的關係得到I〇ptWe。因 此，對於給定的電解電池幾何設計，可皆給定溫 度、壓力、鹽水濃度、質子化程度、薄膜選擇等等 的條件以產生優良的V/I曲線或操作線，然後可利用 實施例7之方法計算該曲線上之最佳點。在此情況， ▽(^^為：別伏特及電流密度化糾…為丨料仟安培/ 平方米。 (10) 在實施例7中，在輕度質子化及/或低溫情況中，在 V〇Pt=2.88伏特下之電流大約為5安培。正於此實施例 中’該電流（及因此電流密度）多過兩倍至1〇4安培。 (11) 可類似地將鹽水的額外質子化、溫度、壓力、濃 度、電池成分的幾何配置、電場及條件最佳化，以 產生優良的（仟安培/平方米伏特）計量，但質子化的 本身會提高所產生之化學計量氫的量，因而提高系 統的能量回饋。應注意最低能量C02吸收/轉化的最 佳化可藉由將系統之（仟安培/平方米伏特）最佳化而 達成’其降低製造吸收劑流體所需之能量，但同時 將可供旎1回收用之氫最佳化（然後將回收可用氫能 量之效率最佳化），對於特定設計之給定的實體電化 105286.doc •55- m 1353875 學電池’可將程序的全體能量最佳化至其最低可 能。 (12)設若本發明之具體實施例可在與於氣鹼製造中一般 所產生之濃氫氧化物（典型上係33-35重量％，然後再 利用蒸汽蒸發進一步濃縮）比較極稀的氫氧化物（經證 實為0.2M及以下）中有效地吸收c〇2，則關於低濃度 操作（以及低電壓操作）之氯鹼電池的設計可對在此等 非標準條件下的設計最佳化提供新的自由度。 本發明之具體實施例無法產生較於製造該氫中所消耗之 能量多的氫能量。否則將違反熱力學第二定律。此對可施 加至電化學電池的最小電壓產生限制◊推測氫回流的效率 為100%，且使用39000仟瓦-小時/嘲的H2能含量（EIA參考 值），將產生1.55伏特的最小電壓。熟悉技藝人士可對任何 具有給定氫/電回流效率及系統之能含量之選定值的系統 計算該系統的最小可達成電壓。 實際上，熱力學無效率（包括但不限於I2R損耗、電池中 之電流無效率、廢熱損耗等等）及操作用之輕微過電壓的 需求會使給定電池所可達到的最小電壓提高。以上的數字 會視a”之值、質子化比輕微地改變，由於其會改變可供 能量回收用之氫的量。 該在低電壓下之電流密度決定產生一定量之苛性鈉所需 之電解面積（資本費用的良好數量）的量，及在最小電壓 下’所需的面積極大。因此，需要一些高於最小電壓的電 壓進行操作’此量係視設計中所選擇的資本費用/生態學 105286.doc -56- 1353875 需之電流。於實施例中使用0.05HCl/NaCl之消 耗於電解中之質子化離子的比。 * EFFcurrent=電流效率，其定義使用於實際產 . 生化學物種之電流量，其餘於I2R損耗等等中 β 損失。實施例中使用之值為97% ;各電解電池 " 將具有其個自獨特的電流效率，其隨電池之 壽命而退化及變化。 c. 自氫燃燒回收得之能量（利用任何方式，燃燒成為 • 鍋爐氣體，於燃料電池中燃燒等等）為：
Ein=39000仟瓦-小時/噸壓縮Η2*噸H2*EFFdc 其中：噸H2 =利用包括由鹽水之質子化所導致之大於 1:1化學計量所產生之氫之程序所產生之氫的 噸數。 EFFdc=氫回收程序將氫氣之初始能量轉化為 D C電流的效率。6 0 %之產生的氫能量經回收 為DC電流。此係氫/大氣氧燃料電池的電流現 ® 成DC效率；對壓縮氫之程序得到類似的數值 (其消耗其電力的15%於完成），然後假設將 85°/。之氫能量回流於消費者程序諸如氫化程 序、汽油重組程序等等中。
d. 自廢熱回收回流之能量係利用來自進入烟道氣流 的熱。進入的經加熱氣體一旦進入製程中即被冷 卻。在本發明之一些具體實施例中，此冷卻可藉 由吸收廢熱及將該熱轉化為DC電能而完成，該DC 105286.doc -58 - C· C〇2吸收/轉化程序所需之淨能量 d. 假設補充電廠所需之淨能量與c〇2吸收/轉化程 序所需之淨能量相同。 e. 假設補充廠所產生之C02與補充廠所產生之能 量成比例’且具有基礎廉之相同的△C〇2/^e。 (3)得到以上計算之以下結果： a. 基礎廠-在連續1年的基礎下產生1 Gw之10,000 熱速率廠母年產生8.7 6 B kw-hr，且每年產生 7,446,068噸CO!之基礎，平均為1176仟瓦-小時/噸 C02。 b. C〇2吸收/轉化廠-對於此實施例計算（a=〇.1〇， 2.1伏特操作’產生純碳酸氫鹽，丨5%之氫能量消 耗於壓縮、泵送/壓縮成本中且廢熱回收效益經排 除），需要3.648 Bkw-hr於吸收/轉化1〇〇%的基礎 廢。 c. 補充電廠-此實施例中之此廠產生c〇2吸收/轉化 廠所需之電力，3.648 Bkw-hr，且其本身產生（藉 由上述m6仟瓦-小時Λ煩C02之數字）總計3,101，209 噸之據推測排放至大氣的C〇2。 d. 因此，所產生之總電力為12.48 Gw-hr。總傳送 電力因此為8.76 Gw-hr。所產生之總C02因此為 10.55 Mton。所排放之總C02因此為3.101 Mton。 在C〇2吸收/轉化程序中消耗總電力的29.1 %。消耗 總 C02的 71.9%。 1353875 的重複情況中，皆一致地對系統產生相同的（co2/e) 值；此項據認為係概算此模型之限制之系統的常 〔 數，且對於此等目的，將其稱為程序的生態學效 4 率。 (2) 清楚可見（COz/E)之值在所有解中為定值，因此可求 得當假設重複次數為無限時的解；即當將工廠操作 成消耗100%由工廠所產生之C〇2時，藉由簡單方便 地使用以下方程式： ® "(CC^/E)^吸收/捕捉100%之產生c〇2所需之工廢 電力的％ 在實施例的情況中，此計算為41.6%。 (3) 或者，明顯可見當於吸收/轉化中消耗之淨電力為零 (忽略廢熱回收）時，對於給定的程序條件，經吸收及 轉化的C〇2同樣為零β因此，對於此類型工廠的所有 操作線理論上皆相交於（〇%電力，〇%c〇2)。 • (4)給予線性系統中之任兩點，可藉由以下方式構成定 義C〇2吸收/轉化程序之操作特性之操作線的直線 解： a. 對各操作條件，完成基礎情況解，及將所得之 點-單元情況解(％電力，％ c〇2)描繪於％ c〇办 軸）對％消耗淨電力（χ軸）之圖上； b. 對該情況，計算（c〇2/E)，且對在丫=1〇〇%的情 況解X座標；及 c .假設所有線皆通禍s μ 過原點。在實際的系統中，甚 105286.doc ，64 - 1353875 最低電壓條件而最佳化。
操作根據本發明之具體實施例之電解系統（如構造成具 有變化的濃度、幾何尺寸、流率等等）的最小電壓可藉由 觀察系統的電流密度（仟安培/平方米）對伏特特性，及決定 可得到足夠之非零電流密度以製造產物的最低電壓而決 定。改變物理尺寸、電場產生裂置、電池幾何形體材料 之組合物、及加工條件以將此特性量度（kA2/m2v)最佳化 係將此等系統最佳化的主要方式，且典型的實驗設計技術 有用於對給定的實體工廠將工業程序最佳化。 除了實際的限制，存在一將可適用於所有具有給定H/Na 比（質子化比）之系統的基本限制，即： (υ沒有裝置可經操作而透過氫能量回收產生較於電解 t輸入至系統中者更多的能量。熟悉熱力學原理之 人士將注意到此將係，，違反第二定律，，。
(2)由於此事實的結果，基本的熱力學限制可為邊界， 而給予陽極電解液消耗中所使用之H/Na比的選擇： a. 對於此實施例，假定H/Na為0.10。 b. 將氫能量回流效率設為1 〇〇〇/0。 c·計算可進行操作，且其中由系統所消耗之淨能 置為零的最低電壓（"Vmintheo”）（即電解成本等於 假定之100%氫回流效率的點）。 d.在此實施例中，該低電壓為丨5526伏特。此數 值係Na/C比、H/C比及氫能量回流效率的強烈函 數。在此最佳情況中，Na/C為1.0及H/C為1.〇。 105286.doc -67- 1353875 e. 經過此計算至其生態學效率後，單一單元解大 約為對93% C02吸收/轉化7%電力》 f. 藉甴下列方式可在較此理論最小值更有效率的操 作點下處理： i藉廢熱回收補充電力消耗；及 丄部分或完全藉由其之產生不會導致c〇2排放 之電力（水力、太陽能、風力、核能等等）對吸收 /轉化程序供電。 類似地，如上假定理想的氫回流效率等等，計算操作可 為"生態學"的最大電壓（”Vmaxeco")(即其中c〇2吸收/轉化 程序移除較所產生者多的C〇2): a·如上分別將H/Na、Na/C、及氫回流能量效率設 為 1.0、1.0及 1〇〇〇/0。 b·計算C02移除將為50%的電壓。 〇.在此實施例中’該乂11^)^0為4.457伏特。在此 電壓及條件下，程序在C〇2=E之線（在生態上有利 與生態上有害操作之間的邊界）上操作。 因此’當電解系統係在Vmintheo (1.5526伏特）與 Vmaxeco (4.457伏特）之間操作時，將發生生態上有利的操 作。可利用許多典型的電解系統複製在該兩點之間的操 作。藉由操控以此方式設計之電化學電池的幾何形體、濃 度、溫度、塵力、流率等等’可容易地再現在2丨伏特或 低於2.1伏特下的實驗室結果。 C.非溫室產生電力對生態學效率的影響 105286.doc •68- 1353875 當補充電力（對程序供電的電力）係由排放非溫室氣體 (GHG)之電力（例如，風力、水力、太陽能、核能等等）所 產生時，則將有零的補充C〇2排放，且本發明之生態學效 率大大地改善。對於此實施例’表2中之項31 〇 1209噸之 C〇2連同所有後續的重複等等消除，而留下此簡化的結 果：所有的C〇2經吸收/轉化（7,446,069噸），且所需之總電 力僅為8,760,0〇〇,〇〇〇基礎加上完成吸收/轉化該基礎量之 c〇2所需之功所需之3,648,448,267仟瓦_小時，相較於在 GHG供電程序中獲致100%之C〇2排放之41%的總電力，在 非GHG供電程序中僅需要29%之總電力於獲致1〇〇%之c〇2 排放。此意謂當程序係由非GHG排放供電時，本發明之具 體實施例提供顯著的"槓桿作用"因子。替代使用非Ghg電 力於以1 %: 1 %基礎取代GHG-產生電力，若使用非GHG電 力於對作為本發明之一些具體實施例之程序供電，貝彳i % 之非GHG產生電力以倍率取代ghg產生，其甚至超過此 處說明的GHG·產生電力實施例。吾人可容易地設想對於 給定的國家、州、或實體，當以此放大方式使用特定比例 之非GHG-產生電力時，其可更有效率地達到任何c〇2減量 目標的情況；即吾人可以高度槓桿作用的方式使用"乾淨" 電力於清除其他"航辦電力”的排放物。 設若在一些應用中’可取得非ghg_產生電力產生，其 有時係為偶發的形態（例如，太陽能、風力"農場"等等）， 則利用該電力於在離峰期間製造大量吸收劑的能力將極度 有利。 105286.doc
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Claims (1)

1353875 第094133112號專利申請案
·υ% 6)11¾修正本 申請專利範園替換本(99年10月) 申請專利範圍： -種隔離由來源產生及包含於氣流中之二氧化碳之方 法，其步驟包括： (a) 於水性混合物中製得氫氧化物； (b) 將該氫氧化物盘續出本、 • /、項由來源產生之二氧化碳掺混以 產生摻混物形式之碳酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸氫 鹽產物之結合物；及 ⑷自該摻混物中分離該產^ ,藉此以無機物產物形 式隔離該二氧化碳； 其中製得氫氧化物包含： 製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與酸及水；酸及蒸汽；或酸、水及蒸汽推 混以產生質子化之鹽水溶液；及 電解该質子化之鹽水溶液以產生氫氧化物； 其中步驟（b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成。 2. 如明求項1之方法，其中於步驟（a)至（c)進行中產生某一 數量之二氡化碳，且該二氧化碳之量少於進行步驟（a) 至（c)中被隔離之二氧化碳之量。 3. 如明求項1之方法，其中該摻混係於兩個別的室中發 生，其中一個室係用於產生碳酸鹽產物及另一室係用於 產生碳酸氫鹽產物。 4. 如清求項1之方法，其中該摻混係於一氣泡塔（bubble column)或串聯的氣泡塔中發生。 105286-10006l6.doc 5 ·如 ®青求項 1 > 、4· jj. I 万法’其中該步驟（c)包括加熱沈澱分離程 序。 如月求項5之方法，其中用於該分離程序的熱係得自進 入烟道氣的熱交換。 7.如請求項丨之方法，其進一步包括： 將該產物輸送至遠端的隔離位置； 使該產物與酸於中和反應中結合以產生純二氧化碳；及 將該二氧化碳注入至碳儲存所中。 8·如„月求項！之方法，其令於步驟⑷至⑷進行中中和及/ 或捕捉該氣流之其他成分。 某二：：1之方法’其中電解該質子化鹽水包含燃燒碳 基燃枓源以產生直流（DC)電力。 10. 如之方法，其中與鹽摻混之酸的量係基於達到 最低π篁以生成反應物及最高能量以自產物 質子化比率而決定。 收之最佳 11. 如請求項1之方法，其中· 該質子化鹽水溶液係於一具有一陰極電解液側及 極電解液側#電化學電池中電解；及 將該產物再循環至該電化學電池的陰極電解液側。 如請求項1之方法，竟 友 八中自该氣流回收得之廢熱補充 该方法所需的能量。 兄 13·如請求们之方法’其中該鹽為氣化 納且電解該質子化鹽水溶液所產生之氯氧化物為::化 105286-1000616.doc 1353875 14.如D月求項1之方法’其令該氣流係來自於工廠之排氣 流。 15·如π求項μ之方法’其中該工薇係使用碳基燃料源之發 電廠。 16·如π求項13之方法’其中電解該質子化鹽水溶液亦會產 生氣氣及氫氣。 17.如請求項16之~#τ、* # i « <万法’其中虱氣及氯氣係燃燒以形成鹽 酸。 18·如請求項16之方法，其中該氣氣係 用來產生能量。 19.如叫求項17之方法’其中自該氯氣及氫氣形成之鹽酸係 用於製得其它的氫氧化物。 月求項16之方法’其中該氯氣係與大氣氧或來自原料 化學品之氧燃燒以產生水。 21. 如請求項 方法’其中步驟（c)包括加熱沈澱分離程 序，其中用於該分離程序之熱係源自該氫氣所產生之能 量。 22. 如μ求項18之方法，其中該氫氣係與煤共同燃燒以改良 燃煤排放物。 如哨求項18之方法’其中該用於產生能量之氫氣係用於 供DC電力之燃料電池回收之燃燒程序中。 24. -種隔離由來源產生及包含於氣流中之二氧化碳之方 法’其步驟包括： (a) 於水性混合物中製得氫氧化物； (b) 將該氫氧化物與該由來源產生之二氧化碳摻混以 105286-10006i6.doc 切 3875 產生摻混物形式之碳酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸 氫鹽產物之結合物；及 (c)自該摻混物中分離該產物，藉此以無機物產物形 式隔離該二氧化碳； (d)使用該產物與一或多種第1族或第2族鹽類進行離 子交換以沉澱碳酸鹽； 其中製得氫氧化物包含：
製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與酸及水，·酸及蒸汽；或酸、水及蒸汽摻 混以產生質子化之鹽水溶液；及 電解該質子化之鹽水溶液以產生氫氧化物； 其中步驟(b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成。
如，求項24之方法’其中於步驟⑷至⑷進行中產生某— 數里之一氧化碳’且該二氧化碳之量少於進行步驟⑷至 (c)中被隔離之二氧化碳之量。 如°月求項24之方法，其中該摻混係於兩個別的室中發 生’其中-個室係用於產生碳酸鹽產物及另一室係用於 產生碳酸氫鹽產物。 、 27.如請求項24之方法 氣泡塔中發生。 其中該摻混係於一氣泡塔或串聯的 28.如請求項24之方法 序。 其中該步驟（c)包括加熱沈澱分離程 29.如請求項28之方法 其中用於該分離程序的熱係得自進 105286-1000616.doc 1353875 入烟道氣的熱交換。 30. 如請求項24之方法，其進一步包括： 將該產物輸送至遠端的隔離位置； 使該產物與酸於中和反應中結合以產生純二氧化碳；及 將該·一氣化碳注入至碳儲存所中。 31. 如請求項24之方法，其中於步驟（3)至（(〇進行中，中和及/ 或捕捉該氣流之其他成分。 32. 如請求項24之方法’其中電解該質子化鹽水包含燃燒碳 基燃料源以產生DC電力。 33. 如請求項24之方法，其中與鹽摻混之酸的量係基於達到 最低能量以生成反應物及帛高能量以自產#回收之最佳 質子化比率而決定。 34. 如請求項24之方法，其中： 該質子化鹽水溶液係於一具有一陰極電解液側及一陽極 電解液侧之電化學電池令電解；及 將該產物再循環至該電化學電池之陰極電解液側。 35. 如請求項24之方法，其中以自該氣流回收得之廢熱補充 該方法所需的能量。 36·如請求項24之方法，其中該鹽為氯化納，該酸為鹽酸， 且電解该質子化鹽水溶液所產生之該氫氧化物為氯氧化 納。 37=請求項24之方法，其中該氣流係來自於工廠之排氣 38.如凊求項37之方法，其中該工廠係使用碳基燃科源之發 105286-10006I6.doc 1353875 電廠。 39.如請求項36之方法 生氯氣及氫氣》 40·如請求項39之方法 酸0 41.如請求項39之方法， 42_如請求項40之方法 其中電解該質子化鹽水溶液亦會產 其中氫氣及氯氣係燃燒以形成鹽 其中該氫氣係用來產生能量。 其中自該氯氣及氫氣形成之鹽酸係 用於製得其它的氫氧化物。 43. 如明求項39之方法，其中該氫氣係與大氣氧或來自原料 化學品之氧燃燒以產生水。 44. 如„月求項41之方法，其中步驟⑷包括加熱沈澱分離程 序其中用於該分離程序之熱係源自該氣氣所產生之能 量。 45. 如明求項41之方法，其中該氣氣係與煤共同燃燒以改良 燃煤排放物。 46. 如請求項41之方法，Α φ吋气 八中該虱氣係用於供DC電力之燃料 電池回收之燃燒程序中。 47. —種隔離由來源產生及 座王及包含於氣流中之二氧化碳之方 法，其步驟包括： (a) 於水性混合物_製得氫氧化物； (b) 將該氫氧化物斑兮击氺.览*丄 /、通由來源產生之二氧化碳摻混以 產生摻混物形式$ # m @ . 飞之兔酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸 氫鹽產物之結合物；及 (c) 自該換混物中分離兮客ι 刀雖该產物，藉此以無機物產物形 105286-1000616.doc 式隔離該二氧化碳； 其中製得氫氧化物包含： 製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與酸及水；酸及蒗气.七絲 „ n ^ ^ A 敗及裘·，或酸、水及蒸汽摻 混以產生質子化之鹽水溶液；及 使用隔膜、U薄膜電池電解該許化之鹽水溶液 以產生氫氧化物； '、中v驟（b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成。 48. -種隔離由來源產生及包含於氣流中之二氧化碳之方 法，其步驟包括： (a) 於水性混合物中製得氫氧化物； (b) 將該氫氧化物與該由來源產生之二氧化碳掺混以 產生摻混物形式之碳酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸 氫鹽產物之結合物；及 (c) 自該摻混物中分離該產物，藉此以無機物產物形 式隔離該二氧化碳； 其中製得氫氧化物包含： 製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與酸及水；酸及蒸汽；或酸、水及蒸汽摻 混以產生質子化之鹽水溶液；及 電解該質子化之鹽水溶液以產生氫氧化物及氫氣； 其中步驟（b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成； 105286-1000616.doc 1353875 其中該氫氣係用於交易或出售。 49. 一種隔離由來源產生及包含於氣流中之二氧化碳之方 法，其步驟包括： (a) 於水性混合物令製得氫氧化物； (b) 將該氫氧化物與該由來源產生之二氧化碳摻現以 產生摻混物形式之碳酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸 氫鹽產物之結合物；及 (c) 自該摻混物中分離該產物’藉此以無機物產物形 式隔離該二氧化碳； 其中製得氫氧化物包含： 製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與酸及水；酸及蒸汽；或酸、水及蒸汽摻 混以產生質子化之鹽水溶液；及 電解該質子化之鹽水溶液以產生氫氧化物； 其中步驟（b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成； 其中進行步驟（a)-(c)係需一些電力，且該電力係由一 或多種非排放溫室氣體之電力來源所產生。 50. 如明求項49之方法，其中該非排放溫室氣體之電力來源 係選自風力、水力、太陽能、及核能。 51. —種隔離由來源產生及包含於氣流中之二氧化碳之方 法，其步驟包括： (a) 於水性混合物中製得氫氧化物； (b) 將該氣氧化物與該由來源產生之二氧化碳摻混以 105286-1000616.doc 產生摻混物形式之碳酸氫鹽產物或碳酸鹽與碳酸 鼠鹽產物之結合物；及 (c)自該摻混物中分離該產物，藉此以無機物產物形 式隔離該二氧化碳； 其中製得氫氧化物包含： 製得第1族或第2族之鹽類； 將該鹽類與水；蒸汽；或水及蒸汽摻混以產生鹽水 溶液；及 電解該鹽水溶液以產生氫氧化物； 其中步驟（b)包含改變產物之平衡以利碳酸氫鹽產物之 生成。
105286-1000616.doc 1353875 第094133112號專利申請案 -HfC圖式替換本(100年ό月)、圖式：
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105286-fig-1000616.doc 1353875 排氣□(氣體試驗□) 氣體板 RATUS 803- 吸收及轉化瘩 l· 槽 物 化 氧 氣 詈S屋莒詈醒| / 100* C〇2來自調節器 100* N2來自調節器 801 讎烟道氣 進入氣體試驗口 / 2NaOH + C02 —> Na2C03 + H20 Na2C03 + H20 + C02 ~> 2NaHC03 流體樣品口 /排水管 2A 105286-fig-1000616.doc -2- S 1353875 uls)-^11: * ιν-ΐ【11£τ-鼗铒:iis-Y
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0.00 mm, -5.00 使用陽極電解液pH 1.0 50-90:C之伏特 圖10 101ΓΈΓΤ6- 羊月日修正替換頁 1353875 第094133112號專利申請案 中文說明書替換頁(100年6月） 922 進入純氫氣管件 923 H2/02燃料電池 924 次氯酸鈉反應器 925 HC1燃料電池 926 HC1酸性氣體回流管線 927 碳酸氫鹽產物槽 929 水/FG熱交換器 931 烟道氣溫度混合控制
933 電解電池 935 純水回收迴路 937 H2〇HX儲存槽 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）
105286-1000616.doc
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7282189B2 (en) * 2003-04-09 2007-10-16 Bert Zauderer Production of hydrogen and removal and sequestration of carbon dioxide from coal-fired furnaces and boilers
US7727374B2 (en) * 2004-09-23 2010-06-01 Skyonic Corporation Removing carbon dioxide from waste streams through co-generation of carbonate and/or bicarbonate minerals
US9937458B2 (en) * 2005-03-01 2018-04-10 Sandi Arabian Oil Company Method for decarbonization of a fuel on board a vehicle
KR100773562B1 (ko) 2006-03-06 2007-11-07 삼성전자주식회사 스테레오 신호 생성 방법 및 장치
AU2007282159B2 (en) * 2006-04-27 2010-07-22 President And Fellows Of Harvard College Carbon dioxide capture and related processes
US8703082B2 (en) * 2006-12-15 2014-04-22 Sinvent As Method for capturing CO2 from exhaust gas
WO2008115662A2 (en) * 2007-02-25 2008-09-25 Puregeneration (Uk) Ltd. Carbon dioxide sequestering fuel synthesis system and use thereof
WO2008124538A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-16 New Sky Energy, Inc. Electrochemical system, apparatus, and method to generate renewable hydrogen and sequester carbon dioxide
CA2682402C (en) * 2007-04-12 2015-07-14 Cefco, Llc Process and apparatus for carbon capture and elimination of multi-pollutants in flue gas from hydrocarbon fuel sources and recovery of multiple by-products
AU2008209322B2 (en) * 2007-04-20 2012-10-25 Rodolfo Antonio M. Gomez Carbon dioxide sequestration and capture
CA2659447C (en) * 2007-05-24 2010-08-03 Calera Corporation Hydraulic cements comprising carbonate compound compositions
US7753618B2 (en) 2007-06-28 2010-07-13 Calera Corporation Rocks and aggregate, and methods of making and using the same
US7744761B2 (en) 2007-06-28 2010-06-29 Calera Corporation Desalination methods and systems that include carbonate compound precipitation
AU2008283846A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Nanocomp Technologies, Inc. Electrically and thermally non-metallic conductive nanostructure-based adapters
US8177946B2 (en) * 2007-08-09 2012-05-15 Lawrence Livermore National Security, Llc Electrochemical formation of hydroxide for enhancing carbon dioxide and acid gas uptake by a solution
ES2315187B1 (es) * 2007-08-22 2010-01-08 Fundacion Cener-Ciemat Sistema de secuestro de dioxido de carbono.
KR20100044911A (ko) * 2007-08-23 2010-04-30 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. 산업적 염수의 정제를 위한 방법, 적응된 미생물, 조성물 및 장치
WO2009029292A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Surendra Saxena Hydrogen production with carbon sequestration in coal and/natural gas-burning power plants
PL2205341T3 (pl) * 2007-09-20 2012-08-31 Skyonic Corp Usuwanie dwutlenku węgla ze strumieni gazów spalinowych poprzez współwytwarzanie minerałów węglanów i/lub wodorowęglanów
JP5196482B2 (ja) * 2007-09-28 2013-05-15 一般財団法人電力中央研究所 炭酸アルカリ併産タービン設備
WO2009052313A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Fluegen, Inc. Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream
US7964170B2 (en) * 2007-10-19 2011-06-21 Fluegen, Inc. Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream
US8012453B2 (en) * 2007-10-25 2011-09-06 Surendra Saxena Carbon sequestration and production of hydrogen and hydride
WO2009056888A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Puregeneration (Uk) Limited Fuel synthesis method
CA2705454A1 (en) * 2007-11-27 2009-06-04 Westec Environmental Solutions, Llc Method and means for capture and long-term sequestration of carbon dioxide
JP2012513944A (ja) * 2007-12-28 2012-06-21 カレラ コーポレイション Ｃｏ２を捕捉する方法
US7754169B2 (en) 2007-12-28 2010-07-13 Calera Corporation Methods and systems for utilizing waste sources of metal oxides
US20100313794A1 (en) * 2007-12-28 2010-12-16 Constantz Brent R Production of carbonate-containing compositions from material comprising metal silicates
US7749476B2 (en) 2007-12-28 2010-07-06 Calera Corporation Production of carbonate-containing compositions from material comprising metal silicates
US20100239467A1 (en) 2008-06-17 2010-09-23 Brent Constantz Methods and systems for utilizing waste sources of metal oxides
US20100074828A1 (en) * 2008-01-28 2010-03-25 Fluegen, Inc. Method and Apparatus for the Removal of Carbon Dioxide from a Gas Stream
CA2714650A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-20 Auxsol, Inc. Removing carbon dioxide from gaseous emissions
US7919064B2 (en) * 2008-02-12 2011-04-05 Michigan Technological University Capture and sequestration of carbon dioxide in flue gases
GB0806148D0 (en) 2008-04-04 2008-05-14 Johnson Matthey Plc Process for preparing catalysts
ITRM20080244A1 (it) * 2008-05-07 2008-08-06 Mauro Tripodi Sistema di abbattimento degli inquinanti gassosi liquidi e solidi nell'aria apa
JP2011521879A (ja) * 2008-05-29 2011-07-28 カレラ コーポレーション 岩石および骨材、ならびにそれらを作製し使用する方法
BRPI0915192A2 (pt) * 2008-06-17 2019-04-16 Calera Corp métodos e sistemas para utilização de fontes de resíduos de óxidos de metal
EP2303432A4 (en) * 2008-06-20 2012-03-21 Carbon Engineering Ltd Partnership CUTTING CARBON DIOXIDE
WO2010006242A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Calera Corporation Production of carbonate-containing compositions from material comprising metal silicates
US7993500B2 (en) 2008-07-16 2011-08-09 Calera Corporation Gas diffusion anode and CO2 cathode electrolyte system
CN101910469A (zh) * 2008-07-16 2010-12-08 卡勒拉公司 电化学系统中的co2利用
CN101984749B (zh) * 2008-07-16 2015-02-18 卡勒拉公司 使用二氧化碳气体的低能量4-电池电化学系统
US9138681B2 (en) * 2008-08-18 2015-09-22 David R. Elmaleh Reducing global warming
WO2010021616A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Elmaleh David R Reducing global warming
EP2321034B1 (en) 2008-08-21 2018-01-03 Carbon Engineering Limited Partnership Carbon dioxide capture method and facility
JP2010049660A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi Chem Co Ltd 低炭素発電による低炭素電力証明装置および証明方法
JP2010049659A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi Chem Co Ltd 原子力発電された電力に対する低炭素電力証明装置および証明方法
US7966250B2 (en) 2008-09-11 2011-06-21 Calera Corporation CO2 commodity trading system and method
US7842126B1 (en) * 2008-09-30 2010-11-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy CO2 separation from low-temperature flue gases
US8869477B2 (en) 2008-09-30 2014-10-28 Calera Corporation Formed building materials
US7939336B2 (en) 2008-09-30 2011-05-10 Calera Corporation Compositions and methods using substances containing carbon
US7815880B2 (en) 2008-09-30 2010-10-19 Calera Corporation Reduced-carbon footprint concrete compositions
TW201026597A (en) 2008-09-30 2010-07-16 Calera Corp CO2-sequestering formed building materials
TWI454488B (zh) * 2008-10-07 2014-10-01 Evonik Degussa Gmbh 用於製造超吸性聚合物的方法
ES2340351B1 (es) * 2008-10-29 2011-05-13 Fundación Investigación E Innovación Para El Desarrollo Social Captura y eliminacion del co2 procedente de las emisiones de la industria mediante reaccion acuosa con hidroxido sodico.
US20100104492A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 May Michael P Carbon oxide and/or sulfur oxide capture in a liquid environment
US9133581B2 (en) 2008-10-31 2015-09-15 Calera Corporation Non-cementitious compositions comprising vaterite and methods thereof
TW201033121A (en) 2008-10-31 2010-09-16 Calera Corp Non-cementitious compositions comprising CO2 sequestering additives
WO2010059268A1 (en) 2008-11-19 2010-05-27 Murray Kenneth D Carbon dioxide control device to capture carbon dioxide from vehicle combustion waste
DE102008054395A1 (de) * 2008-12-08 2010-06-17 Pacific Speed Ltd. Kohlendioxidbindungsverfahren
US20100150802A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Gilliam Ryan J Processing co2 utilizing a recirculating solution
BRPI0823394A2 (pt) * 2008-12-23 2015-06-16 Calera Corp Sistema e método eletroquímico de hidróxido de baixa energia
WO2010093716A1 (en) 2009-02-10 2010-08-19 Calera Corporation Low-voltage alkaline production using hydrogen and electrocatlytic electrodes
US20100200419A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Gilliam Ryan J Low-voltage alkaline production from brines
CN101977842A (zh) * 2009-03-02 2011-02-16 卡勒拉公司 气流多污染物控制系统和方法
WO2010104989A1 (en) 2009-03-10 2010-09-16 Calera Corporation Systems and methods for processing co2
SG174374A1 (en) * 2009-03-17 2011-10-28 Agency Science Tech & Res Linear and logarithmic concentration gradient generators
CA2755632A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Coaway Llc Carbon dioxide removal systems
US9896386B2 (en) * 2009-05-07 2018-02-20 Robert A. Vanderhye Atmospheric greenhouse gas removal
US7993511B2 (en) * 2009-07-15 2011-08-09 Calera Corporation Electrochemical production of an alkaline solution using CO2
WO2011038076A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-31 Calera Corporation METHODS AND SYSTEMS FOR UTILIZATION OF HCl
JP5630629B2 (ja) * 2009-09-29 2014-11-26 アイシン精機株式会社 炭酸ガス処理装置及び炭酸ガスの処理方法
AU2009356288B2 (en) * 2009-12-10 2016-02-04 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Absorbent articles as carbon sinks
GB0921881D0 (en) 2009-12-15 2010-01-27 Priestnall Michael A Carbonate fuel cell
MX2012007072A (es) 2009-12-18 2012-09-07 Skyonic Corp Secuestro de dioxido de carbono a traves de la formacion de carbonatos del grupo 2 y dioxido de silicio.
US8501129B2 (en) 2010-01-14 2013-08-06 Ferenc Meszaros Method for reduction of the CO2 content of flue and atmospheric gases, and equipments for application of the method
US20110277474A1 (en) * 2010-02-02 2011-11-17 Constantz Brent R Methods and systems using natural gas power plant
WO2011122925A1 (es) * 2010-03-29 2011-10-06 Miklos Ilkovics Roberto Tomas Proceso de eliminación de gases ácidos del aire y gases de combustión de quemadores y motores de combustión interna mediante una absorción con solución de hidróxido de sodio y proceso de obtención de carbonato de sodio para acreditar bonos de carbono
CN101810985B (zh) * 2010-05-04 2012-10-24 中国矿业大学(北京) 一种悬浊液矿化法低成本捕获二氧化碳的方法
JP5860460B2 (ja) 2010-07-08 2016-02-16 スカイオニック コーポレイション ２種類の塩に基づく熱分解プロセスを伴う二酸化炭素隔離法
CA2805120C (en) * 2010-07-16 2018-08-07 Redeem Ccs Pty Ltd Method and system for reducing industrial emissions
US9339761B2 (en) 2011-03-09 2016-05-17 Skyonic Corporation Carbon dioxide sequestration methods using group 2 silicates and chlor-alkali processes
CA2868373A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 New Sky Energy, Llc Sulfate-based electrolysis processing with flexible feed control, and use to capture carbon dioxide
KR101888684B1 (ko) * 2011-08-29 2018-08-16 한국전력공사 이산화탄소 해양저장을 위한 중화 농축반응 시스템 및 이산화탄소의 해양격리방법
US20130202517A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 General Electric Company Systems And Methods For Capturing Carbon Dioxide
EP2825660B1 (en) * 2012-03-14 2018-08-15 CO2 Solutions Inc. Enzyme enhanced production of bicarbonate compounds using carbon dioxide
WO2014006742A1 (ja) * 2012-07-06 2014-01-09 株式会社日立製作所 塩排水の処理装置及びその処理方法
WO2014006741A1 (ja) * 2012-07-06 2014-01-09 株式会社日立製作所 塩排水の処理方法及び装置
JP6329952B2 (ja) 2012-09-04 2018-05-23 ブルー プラネット，エルティーディー． 炭素隔離方法およびシステム、ならびにそれにより生成された組成物
US9695050B2 (en) * 2012-11-02 2017-07-04 Terra Co2 Technologies Ltd. Methods and systems using electrochemical cells for processing metal sulfate compounds from mine waste and sequestering CO2
US20140370242A1 (en) 2013-03-15 2014-12-18 Blue Planet, Ltd. Highly reflective microcrystalline/amorphous materials, and methods for making and using the same
US9249030B2 (en) * 2013-03-20 2016-02-02 New York Synthetics, Inc. Method of making sodium carbonate and/or sodium bicarbonate
CN104812465B (zh) * 2013-06-14 2017-03-15 江苏优拿大环保科技有限公司 基于膜的废气洗涤方法和系统
WO2014205295A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-24 New Fg Co., Llc Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream
CA2937108A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Skyonic Corporation Acid gas removal from a gaseous stream
CA2944523A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 The University Of British Columbia Electrodialysis cell for conversion of gas phase reactants
WO2015194963A1 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Engsl Minerals Dmcc Process for producing soda ash
WO2016057709A2 (en) 2014-10-09 2016-04-14 Blue Planet, Ltd. Continuous carbon sequestration material production methods and systems for practicing the same
EP3209407A1 (en) * 2014-10-21 2017-08-30 Skyonic Corporation Water recycling in a co2 removal process and system
CN104607037B (zh) * 2014-12-23 2021-04-23 北京化工大学 一种利用pH摆动原理实现CO2捕集的方法
EP4230583A3 (en) 2015-02-23 2023-11-29 Carbonfree Chemicals Holdings, LLC Carbon dioxide sequestration with magnesium hydroxide and regeneration of magnesium hydroxide
CN104974780B (zh) * 2015-06-09 2017-03-08 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 氯碱法与费托合成综合利用调节工艺及其设备
KR101800779B1 (ko) * 2015-07-31 2017-11-28 한국에너지기술연구원 기액 접촉 효율이 높은 산성가스 제거를 위한 전기분해 반응기 및 방법
US10118843B2 (en) * 2015-08-18 2018-11-06 United Arab Emirates University Process for capture of carbon dioxide and desalination
KR101709859B1 (ko) 2015-08-27 2017-02-23 한국전력공사 고순도 중탄산나트륨의 제조 방법
CN105617842B (zh) * 2016-01-15 2018-08-21 东南大学 用于二氧化碳分离和提纯的装置
TWI618577B (zh) * 2016-02-01 2018-03-21 新綠科學股份有限公司 金屬碳酸鹽之製造方法及其所用之觸媒
US10322371B2 (en) 2016-03-25 2019-06-18 Blue Planet, Ltd. Ammonia mediated carbon dioxide (CO2) sequestration methods and systems
US10421039B2 (en) 2016-06-14 2019-09-24 Carbon Engineering Ltd. Capturing carbon dioxide
US11717766B2 (en) 2016-11-16 2023-08-08 Aqua-Belt Technologies, LLC Systems and methods for generating potable water
CN110267729B (zh) 2016-12-21 2022-10-14 Isca管理有限公司 从排放流中去除温室气体和重金属
US11712654B2 (en) 2017-03-02 2023-08-01 Blue Planet Systems Corporation Direct air capture (DAC) carbon dioxide (CO2) sequestration methods and systems
US10374230B2 (en) * 2017-03-31 2019-08-06 Arya Mangesh Bairat Method of providing electricity to a vehicle
JP7004881B2 (ja) * 2018-04-16 2022-01-21 一般社団法人炭素回収技術研究機構 二酸化炭素回収システム
US11040898B2 (en) 2018-06-05 2021-06-22 The Regents Of The University Of California Buffer-free process cycle for CO2 sequestration and carbonate production from brine waste streams with high salinity
KR102588112B1 (ko) 2018-09-01 2023-10-13 블루 플래닛 시스템즈 코포레이션 지오매스 매개 탄소 격리 물질 생산 방법 및 이를 실행하기 위한 시스템
KR102140915B1 (ko) * 2018-11-27 2020-08-05 한국에너지기술연구원 이산화탄소의 광물화 반응 장치 및 이산화탄소의 고정화 방법
KR102216206B1 (ko) * 2018-11-29 2021-02-18 (주)평화엔지니어링 시멘트산업에서의 이산화탄소 포집 및 탄산광물의 전환을 위한 일체형 시스템
RU2725319C2 (ru) * 2018-11-30 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Способ получения диоксида углерода для производства кальцинированной соды аммиачным методом
US20210403336A1 (en) 2019-01-23 2021-12-30 Blue Planet Systems Corporation Carbonate Aggregate Compositions and Methods of Making and Using the Same
KR20220022055A (ko) * 2019-06-14 2022-02-23 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 이산화탄소 광물화 및 전세계적-규모 탄소 관리를 제공하기 위한 알칼리성 양이온 농후화 및 물 전기분해
JP6783436B1 (ja) 2019-08-29 2020-11-11 健司 反町 二酸化炭素の固定方法、固定化二酸化炭素の製造方法、および固定化二酸化炭素の製造装置
US10717044B1 (en) * 2019-09-09 2020-07-21 Saudi Arabian Oil Company Multi-pollutant exhaust treatment using seawater for marine applications
US11085344B2 (en) 2019-10-21 2021-08-10 Saudi Arabian Oil Company Thermal- and photo-assisted aftertreatment of nitrogen oxides
US11097222B2 (en) 2019-10-21 2021-08-24 Saudi Arabian Oil Company Thermal- and photo-assisted aftertreatment of nitrogen oxides
US11300031B2 (en) 2019-10-21 2022-04-12 Saudi Arabian Oil Company Thermal- and photo-assisted aftertreatment of nitrogen oxides
CN110904466B (zh) * 2019-11-12 2021-03-12 江苏乾宝生物科技有限公司 一种电解法次氯酸钠发生器系统及运行方法
US11286822B2 (en) 2020-01-13 2022-03-29 Saudi Arabian Oil Company Mitigating particulate matter emission in engine exhaust
EP3889110A4 (en) * 2020-01-22 2021-10-06 Sorimachi, Kenji CARBON DIOXIDE BINDING METHOD, FIXED CARBON DIOXIDE PRODUCTION METHOD, AND CARBON DIOXIDE BINDING DEVICE
JP7008305B2 (ja) * 2020-01-22 2022-01-25 健司 反町 二酸化炭素の固定方法、および固定化二酸化炭素の製造方法
JP6906112B1 (ja) * 2020-01-22 2021-07-21 健司 反町 エネルギー循環型発電装置、およびエネルギー循環型発電方法
MX2022009722A (es) * 2020-02-10 2022-09-23 Joseph Peter Maceda Metodos y sistemas para mejorar las eficiencias de centrales electricas y de otros procesos industriales.
JP6905693B1 (ja) * 2020-02-27 2021-07-21 株式会社ジョンクェルコンサルティング 二酸化炭素の処理方法、およびそれで使用する水分散体
JP6905694B1 (ja) * 2020-04-24 2021-07-21 株式会社ジョンクェルコンサルティング 二酸化炭素の処理方法、およびそれで使用する水分散体
US11118492B1 (en) 2020-04-27 2021-09-14 Stec Technology, Inc. Reactive cyclic induction system and method for reducing pollutants in marine diesel exhaust
US11949139B2 (en) * 2020-11-30 2024-04-02 Volta Energy, Inc. Electrochemical cell and method for carbon capture with energy storage
BE1028610B1 (fr) * 2021-02-15 2022-04-12 Ngoc Ngan Phan Procédé de captage simultané de l'énergie et du CO2 de l'environnement pour lutter contre le réchauffement climatique
EP4294763A1 (en) * 2021-02-17 2023-12-27 Massachusetts Institute of Technology Electrochemical conversion to carbonate-containing compounds and related methods
WO2022191095A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 国立研究開発法人産業技術総合研究所 二酸化炭素ガスの中和処理システム及び二酸化炭素ガスの中和処理方法
FR3120637B1 (fr) * 2021-03-15 2023-07-28 PHAN Ngoc Hieu Procede de captage simultane de l'energie et du co² de l'environnement, et de leur sequestration, pour lutter contre le rechauffement climatique; et produits verts obtenus dudit procede
CA3200464A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-10 Cliffton Lee Roe Chemical compositions and methods of using same for remediating sulfur-containing compositions and other contaminants in fluids
CN113429034A (zh) * 2021-06-23 2021-09-24 华中科技大学 一种盐碱地高盐废水的处理系统
US11920246B2 (en) 2021-10-18 2024-03-05 The Regents Of The University Of California Seawater electrolysis enables Mg(OH)2 production and CO2 mineralization
US11596898B1 (en) * 2021-11-16 2023-03-07 Select Energy Services, Llc Systems and methods of carbon dioxide sequestration
KR20230152872A (ko) * 2022-04-27 2023-11-06 (주)로우카본 해수 및 배가스를 이용한 선박용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템
KR20230152326A (ko) * 2022-04-27 2023-11-03 (주)로우카본 연료전지용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템 및 그 방법
KR20230152871A (ko) * 2022-04-27 2023-11-06 (주)로우카본 제철소용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화, 및 수소 생산 시스템
EP4268934A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-01 Paul Scherrer Institut A system for electrochemically releasing carbon dioxide being captured in an aqueous solution to a hydrogen gas stream
KR20230152873A (ko) * 2022-04-27 2023-11-06 (주)로우카본 시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화, 및 수소 생산 시스템
KR20230152869A (ko) * 2022-04-27 2023-11-06 (주)로우카본 액화천연가스로부터 발생된 증발가스를 이용한 연료전지용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템
KR20240008580A (ko) * 2022-07-12 2024-01-19 (주)로우카본 천연가스 개질을 통한 블루수소 생산, 이산화탄소 포집, 탄소자원화 및 반응물 저장 시스템, 및 그 방법
KR20240008582A (ko) * 2022-07-12 2024-01-19 (주)로우카본 블루수소 생산, 이산화탄소 및 황산화물 포집, 탄소자원화 및 반응물 저장, 연료전지 발전, 및 인공숲 조성 시스템, 및 그 방법
US11946344B2 (en) * 2022-07-14 2024-04-02 Saudi Arabian Oil Company Sequestration of carbon in saline aquifers
WO2024026116A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-01 Blue Planet Systems Corporation Methods of producing a building material
US20240050891A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 Emerging Compounds Treatment Technologies, Inc. System and method for removing carbon dioxide from a flow of gas having carbon dioxide therein
WO2024047695A1 (ja) * 2022-08-29 2024-03-07 株式会社プロトンシステム 二酸化炭素吸脱着方法及び装置
CN116957171B (zh) * 2023-09-20 2023-12-15 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司 一种碳减排优化方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US552955A (en) * 1896-01-14 Process of and apparatus for manufacture of sodium bicarbonate
US2383674A (en) * 1941-08-21 1945-08-28 Hooker Electrochemical Co Process for production of sodium bicarbonate
US2792283A (en) * 1953-01-28 1957-05-14 Diamond Alkali Co Process of making sodium bicarbonate from sodium hydroxide cell liquor
LU36760A1 (zh) * 1958-01-18
DE2058471A1 (de) * 1970-11-27 1972-05-31 Langbein Pfanhauser Werke Ag Druckzylinder fuer den Tiefdruck und Verfahren zu dessen Herstellung
US3801698A (en) * 1971-01-18 1974-04-02 Stone & Webster Eng Corp Removal of acidic gases from hydrocarbon streams
US4147599A (en) * 1977-07-19 1979-04-03 Diamond Shamrock Corporation Production of alkali metal carbonates in a cell having a carboxyl membrane
US4019896A (en) * 1972-10-25 1977-04-26 Appleby Vernon L Trash disposal system
US3855398A (en) * 1973-04-12 1974-12-17 Allied Chem Sodium carbonate and bicarbonate sperulites from chlorine electrolytic cell liquors
AR208406A1 (es) * 1974-05-22 1976-12-27 Rhone Poulenc Ind Procedimiento y aparato para obtener bicarbonato de sodio
US4084038A (en) * 1974-12-19 1978-04-11 Scragg Robert L Electrical power generation and storage system
DE2528611C3 (de) 1975-06-26 1981-09-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kristallen
JPS5284194A (en) * 1975-12-30 1977-07-13 Asahi Glass Co Ltd Electrolysis of alkali chloride
JPS5285997A (en) 1976-01-09 1977-07-16 Sumitomo Chem Co Ltd Purification of alkali
US4069117A (en) * 1976-01-28 1978-01-17 Cooper Hal B H Process for removing and recovering acidic gases from gaseous mixtures containing them
US4128701A (en) * 1977-12-23 1978-12-05 United Technologies Corp. Hydrogen/chlorine regenerative fuel cell
US4417961A (en) * 1981-03-30 1983-11-29 The Dow Chemical Company Membrane cell brine feed
JPS6148587A (ja) * 1984-08-14 1986-03-10 Asahi Glass Co Ltd 電解槽への塩酸添加法
GB8423642D0 (en) * 1984-09-19 1984-10-24 Ici Plc Electrolysis of alkali metal chloride solution
DE3481413D1 (de) * 1984-11-27 1990-04-05 Sulzer Ag Verfahren zum herstellen von hochreinem magnesiumoxid.
US4749453A (en) * 1986-01-10 1988-06-07 The Boeing Company Method and apparatus for making hydrochloric acid and sodium hydroxide
US4764286A (en) * 1986-06-26 1988-08-16 The Dow Chemical Company Catalytic decomposition of sodium hypochlorite in highly alkaline solutions
US5080799A (en) * 1990-05-23 1992-01-14 Mobil Oil Corporation Hg removal from wastewater by regenerative adsorption
US5230870A (en) * 1992-05-26 1993-07-27 Johnson Arthur F Method for converting noxious pollutants from flue gas into merchantable by-products
RU2019271C1 (ru) 1992-04-28 1994-09-15 Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Способ очистки пирогаза от диоксида углерода и сероводорода
RU2031695C1 (ru) 1992-04-28 1995-03-27 Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Способ очистки пирогаза от диоксида углерода и сероводорода
RU2054959C1 (ru) 1992-06-24 1996-02-27 Научно-производственное объединение "Эмекат" Способ очистки отходящих газов от оксида углерода и углеводородов и способ приготовления катализатора для его осуществления
IL103918A (en) * 1992-11-29 1996-10-16 Hamit Energy As Method for reducing atmospheric pollution caused by SO2
US5288472A (en) * 1993-02-08 1994-02-22 Ruiz Raymundo L Process for the recovery of the sodium hydroxide and sodium chloride from the effluent of a diaphragm cell as solid sodium bicarbonate
SE9300533L (sv) * 1993-02-18 1994-08-19 Flaekt Ab Sätt och anordning för absorption av svavelväte
KR100417938B1 (ko) * 1995-06-06 2004-04-29 비피 코포레이션 노쓰 아메리카 인코포레이티드 휘발성화학물질방출을감소시키는방법
DE19631794A1 (de) 1996-08-07 1997-08-07 Peter Prof Pohl Verfahren zur Beseitigung von CO¶2¶ aus Abgasen einer Verbrennungsmaschine
US6908570B2 (en) * 1996-08-14 2005-06-21 Discovery Resources, Inc. Compositions for improved recovery of metals
JPH1057745A (ja) * 1996-08-16 1998-03-03 Nippon Steel Corp 炭酸ガスの回収および固定化方法
US5888256A (en) * 1996-09-11 1999-03-30 Morrison; Garrett L. Managed composition of waste-derived fuel
AR010696A1 (es) 1996-12-12 2000-06-28 Sasol Tech Pty Ltd Un metodo para la eliminacion del dioxido de carbono de un gas de proceso
JPH11243985A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Ajinomoto Co Inc Ｌ−グルタミン酸発酵における二酸化炭素の回収法
JP2000024135A (ja) * 1998-07-08 2000-01-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｐｃｂ分解方法
WO2000010691A1 (en) 1998-08-18 2000-03-02 United States Department Of Energy Method and apparatus for extracting and sequestering carbon dioxide
US6592829B2 (en) * 1999-06-10 2003-07-15 Praxair Technology, Inc. Carbon dioxide recovery plant
US6340736B1 (en) * 1999-11-29 2002-01-22 General Electric Company Method and apparatus for the production of polycarbonates with brine recycling
US6488740B1 (en) * 2000-03-01 2002-12-03 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus and method for decreasing contaminants present in a flue gas stream
AU2001275513A1 (en) * 2000-06-06 2001-12-17 Thomas W. Bergman Hydrogen gas generator
KR100400179B1 (ko) * 2001-03-15 2003-10-01 김명한 주문자 디자인이 가능한 청바지 탈색 방법
KR100856098B1 (ko) * 2001-03-28 2008-09-02 오사까 가스 가부시키가이샤 일산화 탄소 제거 방법 및 연료 개질 시스템의 운전 방법
JP4975908B2 (ja) 2001-04-02 2012-07-11 奥多摩工業株式会社 炭酸カルシウムの製造方法
RU2199374C1 (ru) 2001-06-13 2003-02-27 Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" Способ щелочной очистки газов пиролиза
CA2352626A1 (fr) * 2001-07-12 2003-01-12 Co2 Solution Inc. Couplage d'une pile a hydrogene a un bioreacteur enzymatique de transformation et sequestration du co2
US6676824B2 (en) * 2001-07-18 2004-01-13 Hatch Associates Ltd. Process for purification of molten salt electrolytes
JP3744389B2 (ja) * 2001-07-27 2006-02-08 株式会社明電舎 炭酸ガス除去方法とその装置及びシステム
EP1454036B1 (en) * 2001-08-01 2008-04-30 Bruce F. Monzyk Photolytic oxygenator with carbon dioxide fixation and separation
WO2003054508A2 (en) * 2001-10-23 2003-07-03 Anteon Corporation Integrated oxygen generation and carbon dioxide absorption method, apparatus and systems
JP3870783B2 (ja) * 2001-12-27 2007-01-24 日産自動車株式会社 燃料電池自動車用排ガス浄化システムおよび燃料電池自動車の排ガスの浄化方法
US7140187B2 (en) * 2002-04-15 2006-11-28 Amendola Steven C Urea based composition and system for same
US6652719B1 (en) * 2002-06-03 2003-11-25 Skydon Corp. Electrolysis system
US7361279B2 (en) * 2002-07-26 2008-04-22 Mark Hernandez Removing metals from solution using metal binding compounds and sorbents therefor
US7922992B2 (en) * 2002-09-13 2011-04-12 Ica Trinova, Llc Composition and method for producing carbon dioxide
US7595001B2 (en) * 2002-11-05 2009-09-29 Geo-Processors Usa, Inc. Process for the treatment of saline water
DE10255239A1 (de) * 2002-11-26 2004-06-09 Basf Ag Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus mit Quecksilber verunreinigten Lösungen
JP2004174369A (ja) 2002-11-27 2004-06-24 Meidensha Corp ガス処理方法とそのシステム
US6709485B1 (en) * 2002-12-04 2004-03-23 Olin Corporation Process of removing carbon dioxide from a chlor/alkali plant tail gas stream
US6958136B2 (en) * 2003-04-21 2005-10-25 Manufacturing And Technology Conversion International, Inc. Process for the treatment of waste streams
US20040213705A1 (en) * 2003-04-23 2004-10-28 Blencoe James G. Carbonation of metal silicates for long-term CO2 sequestration
US7604787B2 (en) * 2003-05-02 2009-10-20 The Penn State Research Foundation Process for sequestering carbon dioxide and sulfur dioxide
US7132090B2 (en) * 2003-05-02 2006-11-07 General Motors Corporation Sequestration of carbon dioxide
JP2004352587A (ja) 2003-05-30 2004-12-16 Toshiba Corp 排ガス中の二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法
US20050011770A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Tatenuma Katsuyoshi Reduction method of atmospheric carbon dioxide, recovery and removal method of carbonate contained in seawater, and disposal method of the recovered carbonate
US7699909B2 (en) * 2004-05-04 2010-04-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for extraction of carbon dioxide from air
WO2005108297A2 (en) * 2004-05-04 2005-11-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Carbon dioxide capture and mitigation of carbon dioxide emissions
WO2006009600A2 (en) * 2004-05-04 2006-01-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for extraction of carbon dioxide from air
WO2006023743A2 (en) * 2004-08-20 2006-03-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laminar scrubber apparatus for capturing carbon dioxide from air and methods of use
US20060051274A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-09 Wright Allen B Removal of carbon dioxide from air
US7727374B2 (en) * 2004-09-23 2010-06-01 Skyonic Corporation Removing carbon dioxide from waste streams through co-generation of carbonate and/or bicarbonate minerals
WO2006084008A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Global Research Technologies, Llc Removal of carbon dioxide from air
US8864876B2 (en) 2005-02-14 2014-10-21 Neumann Systems Group, Inc. Indirect and direct method of sequestering contaminates
US20130213280A9 (en) * 2005-04-18 2013-08-22 Klaus S. Lackner Methods and systems for reducing carbon dioxide emissions
US7909911B2 (en) * 2007-10-18 2011-03-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Carbon dioxide permeable membrane
WO2007018558A2 (en) * 2005-07-20 2007-02-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Electrochemical recovery of carbon dioxide from alkaline solvents
ES2638792T3 (es) * 2005-07-28 2017-10-24 Carbon Sink Inc. Eliminación de dióxido de carbono del aire
ATE481356T1 (de) * 2005-12-20 2010-10-15 Shell Int Research Verfahren zur sequestrierung von kohlendioxid
KR20090003206A (ko) * 2006-03-08 2009-01-09 글로벌 리서치 테크놀로지스, 엘엘씨 주변 ｃｏ₂를 포획하기 위한 관능화 이온 교환 막을 갖는 공기 수집기
AU2007282159B2 (en) 2006-04-27 2010-07-22 President And Fellows Of Harvard College Carbon dioxide capture and related processes
AU2007303240B2 (en) * 2006-10-02 2011-07-21 Carbon Sink, Inc. Method and apparatus for extracting carbon dioxide from air
MX2009005236A (es) * 2006-11-15 2009-05-28 Global Res Technologies Llc Eliminacion de dioxido de carbono del aire.
US20090081096A1 (en) * 2007-03-28 2009-03-26 Pellegrin Roy J Method and means for capture and long-term sequestration of carbon dioxide
WO2008124538A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-16 New Sky Energy, Inc. Electrochemical system, apparatus, and method to generate renewable hydrogen and sequester carbon dioxide
CA2659447C (en) * 2007-05-24 2010-08-03 Calera Corporation Hydraulic cements comprising carbonate compound compositions
US7744761B2 (en) * 2007-06-28 2010-06-29 Calera Corporation Desalination methods and systems that include carbonate compound precipitation
US20090074656A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Calvin Billings Process for production of hydrogen from coal and other fossil fuels
PL2205341T3 (pl) * 2007-09-20 2012-08-31 Skyonic Corp Usuwanie dwutlenku węgla ze strumieni gazów spalinowych poprzez współwytwarzanie minerałów węglanów i/lub wodorowęglanów
US8012453B2 (en) * 2007-10-25 2011-09-06 Surendra Saxena Carbon sequestration and production of hydrogen and hydride
AU2008324818A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 Global Research Technologies, Llc Removal of carbon dioxide from air
EP2070578A1 (en) 2007-12-14 2009-06-17 Université Joseph Fourier Process for the sequestration of CO2 by reaction with alkaline solid wastes
US7749476B2 (en) * 2007-12-28 2010-07-06 Calera Corporation Production of carbonate-containing compositions from material comprising metal silicates
JP2012513944A (ja) 2007-12-28 2012-06-21 カレラ コーポレイション Ｃｏ２を捕捉する方法
US7754169B2 (en) * 2007-12-28 2010-07-13 Calera Corporation Methods and systems for utilizing waste sources of metal oxides
US20090232861A1 (en) * 2008-02-19 2009-09-17 Wright Allen B Extraction and sequestration of carbon dioxide
CN101984749B (zh) 2008-07-16 2015-02-18 卡勒拉公司 使用二氧化碳气体的低能量4-电池电化学系统
US7993500B2 (en) 2008-07-16 2011-08-09 Calera Corporation Gas diffusion anode and CO2 cathode electrolyte system
WO2010104989A1 (en) 2009-03-10 2010-09-16 Calera Corporation Systems and methods for processing co2
US20110091955A1 (en) 2009-10-19 2011-04-21 Constantz Brent R Methods and systems for treating industrial waste gases
US8062418B2 (en) 2009-12-31 2011-11-22 Calera Corporation Methods and compositions using calcium carbonate

Also Published As

Publication number Publication date
CA2716016A1 (en) 2006-03-30
AU2010212413B2 (en) 2012-08-30
AU2005286729A2 (en) 2006-03-30
US20060185985A1 (en) 2006-08-24
TW200626216A (en) 2006-08-01
KR101048281B1 (ko) 2011-07-13
BRPI0515909A (pt) 2008-08-12
JP2008514406A (ja) 2008-05-08
US20140328743A1 (en) 2014-11-06
EP1830945A1 (en) 2007-09-12
JP2016172252A (ja) 2016-09-29
US20100260653A1 (en) 2010-10-14
JP4780730B2 (ja) 2011-09-28
EP2583742A1 (en) 2013-04-24
AU2010212414B2 (en) 2013-01-17
AU2005286729B2 (en) 2011-01-27
WO2006034339A1 (en) 2006-03-30
TWI429476B (zh) 2014-03-11
CA2581157C (en) 2011-07-19
JP2011025241A (ja) 2011-02-10
AU2005286729A1 (en) 2006-03-30
CA2581157A1 (en) 2006-03-30
CN104069726A (zh) 2014-10-01
US7727374B2 (en) 2010-06-01
GEP20125714B (en) 2012-12-25
AU2010212413A1 (en) 2010-09-09
KR101334823B1 (ko) 2013-11-29
US8741244B2 (en) 2014-06-03
AU2010212414A1 (en) 2010-09-09
KR20100115801A (ko) 2010-10-28
JP5959141B2 (ja) 2016-08-02
CA2716016C (en) 2014-03-25
KR20070083770A (ko) 2007-08-24
TW201111029A (en) 2011-04-01

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TWI353875B (en) Removing carbon dioxide from waste streams through
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