2
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАН С ПРОДУВКОЙ ВЫХОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ CO ИЗ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА

1. Способ регулирования выброса двуокиси углерода при сжигании газообразного топлива, включающий стадии:
(а) сжигания смеси газообразного топлива и воздуха, обогащенного кислородом воздуха или кислорода, в результате чего образуется поток отработанного газа, содержащий двуокись углерода и азот,
(б) улавливания двуокиси углерода для удаления части двуокиси углерода в концентрированном виде из первой части потока отработанного газа, в результате чего образуется поток отходящего газа со стадии улавливания с меньшей концентрацией двуокиси углерода, чем в потоке отработанного газа,
(в) использования мембраны, имеющей входную поверхность и выходную поверхность и большую селективную проницаемость для двуокиси углерода, чем для азота, и большую селективную проницаемость для двуокиси углерода, чем для кислорода,
(г) подачи второй части потока отработанного газа вдоль входной поверхности,
(д) подачи воздуха, обогащенного кислородом воздуха или кислорода в качестве продувочного потока вдоль выходной поверхности,
(е) отвода выходящего потока со сниженным содержанием двуокиси углерода от входной поверхности,
(ж) отвода потока с проникшим веществом, содержащего кислород и двуокись углерода, от выходной поверхности,
(з) подачи потока с проникшим веществом на стадию (а) в качестве по меньшей мере части воздуха, обогащенного кислородом воздуха или кислорода для использования на стадии (а).
2
2. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 15% CO по объему.
2
3. Способ по п.2, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 20% CO по объему.
2
4. Способ по п.3, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 25% CO по объему.
5. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 3% кислорода по объему.
6. Способ по п.1, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 10% по объему до около 66% по объему потока отработанного газа.
7. Способ по п.6, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 20% по объему до около 50% по объему потока отработанного газа.
8. Способ по п.7, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 33% по объему до около 50% по объему потока отработанного газа.
9. Способ по п.1, в котором стадия улавливания двуокиси углерода представляет собой по меньшей мере один процесс, выбранный из группы, включающей абсорбцию, адсорбцию, сжижение и мембранное разделение.
10. Способ по п.9, в котором стадия улавливания двуокиси углерода представляет собой мембранное разделение.
11. Способ по п.10, в котором стадия улавливания двуокиси углерода представляет собой две или более стадии мембранного разделения.
12. Способ по п.9, в котором стадия улавливания двуокиси углерода представляет собой криогенную конденсацию.
13. Способ по п.9, в котором стадия улавливания двуокиси углерода представляет собой мокрую аминную очистку.
14. Способ по п.1, в котором сжимают вторую часть потока отработанного газа до давления около 5 бар перед подачей его вдоль входной поверхности мембраны.
15. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа сжимают перед осуществлением стадий (б) и (г).
16. Способ по п.1, в котором продувочный поток поступает в направлении продувочного потока вдоль выходной поверхности, поток отходящего газа поступает в направлении подаваемого потока вдоль входной поверхности, при этом направление продувочного потока является преимущественно встречным направлению подаваемого потока.
17. Способ по п.1, в котором мембрана обладает проницаемостью для двуокиси углерода по меньшей мере 500 единиц газопроницаемости в условиях осуществления способа.
18. Способ по п.1, в котором мембрана обладает по меньшей мере в 10 раз большей селективной проницаемостью для двуокиси углерода, чем для азота в условиях осуществления способа.
19. Способ по п.1, в котором выходящий поток содержит 3% двуокиси углерода по объему или менее.
20. Способ по п.19, в котором выходящий поток содержит 2% двуокиси углерода по объему или менее.
21. Способ по п.1, в котором мембрана представляет собой две или более мембран, которые распложены в одном или нескольких модулях, образующих вертикальную конфигурацию.
22. Способ по п.1, в котором газообразное топливо представляет собой газ, содержащий метан.
23. Способ по п.1, в котором газообразное топливо выбирают из группы, включающей синтез-газ, топливный газ нефтеперерабатывающего завода и отходящий газ доменных печей.