СИСТЕМА И СПОСОБ СЖАТИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

1. Система сжатия диоксида углерода, включающая по меньшей мере первую компрессорную ступень и вторую компрессорную ступень, расположенные последовательно; по меньшей мере один межстадийный теплообменник, предназначенный для приема сжатого газа, содержащего диоксид углерода, протекающего с указанной первой компрессорной ступени на указанную вторую компрессорную ступень, и удаления из него отходящего тепла, отличающаяся тем, что она содержит блок преобразования энергии, в котором по меньшей мере часть указанного отходящего тепла рекуперируют и преобразуют в механическую энергию.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в ней обеспечен путь среды, проходящий через указанный блок преобразования энергии и указанный по меньшей мере один межстадийный теплообменник, и охлаждающая среда, циркулирующая в указанном по меньшей мере одном межстадийном теплообменнике, обеспечивает удаление отходящего тепла из указанного сжатого газа, содержащего диоксид углерода, и ее обрабатывают в указанном блоке преобразования энергии посредством процесса расширения и сжатия, для извлечения из нее энергии.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии включает детандер, предназначенный для приема указанной охлаждающей среды из указанного по меньшей мере одного межстадийного теплообменника и расширения охлаждающей среды для извлечения из нее энергии и приведения во вращение вала; конденсатор, соединенный по потоку с указанным детандером, предназначенный для конденсации расширенной охлаждающей среды; насос, соединенный по потоку с указанным конденсатором и предназначенный для повышения давления указанной конденсированной охлаждающей среды.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она включает по меньшей мере один блок теплообмена; путь рабочей среды, проходящий через указанный блок теплообмена и указанный блок преобразования энергии, причем указанная рабочая среда принимает тепло в указанном блоке теплообмена и ее обрабатывают в указанном блоке преобразования энергии посредством процесса расширения и сжатия, для извлечения из нее энергии; по меньшей мере один путь охлаждающей среды, проходящий через указанный по меньшей мере один межстадийный теплообменник и указанный по меньшей мере один блок теплообмена, для удаления отходящего тепла из указанного сжатого газа, содержащего диоксид углерода, и передачи указанного извлеченного отходящего тепла указанной рабочей среде в указанном блоке теплообмена.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии включает детандер, предназначенный для приема указанной рабочей среды из указанного блока теплообмена и расширения рабочей среды с целью извлечения из нее энергии и приведения во вращение вала; конденсатор, соединенный по потоку с указанным детандером, предназначенный для конденсации расширенной рабочей среды; насос, соединенный по потоку с указанным конденсатором, предназначенный для перекачивания указанной сконденсированной рабочей среды в указанный по меньшей мере один блок теплообмена.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии включает систему с циклом Ренкина.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что указанная система с циклом Ренкина представляет собой органический цикл Ренкина.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что она включает последовательно расположенные компрессорные ступени, где между парами последовательно расположенных компрессорных ступеней расположены соответствующие межстадийные теплообменники; для каждого указанного межстадийного теплообменника обеспечен соответствующий путь среды, чтобы осуществлять циркуляцию указанной охлаждающей среды в указанных межстадийных теплообменниках и удалять отходящее тепло из сжатого газа, содержащего диоксид углерода, циркулирующего по указанным межстадийным теплообменникам, и указанные пути среды находятся в соединении по потоку с указанным блоком преобразования энергии, так что указанную охлаждающую среду из указанных межстадийных теплообменников обрабатывают в указанном блоке преобразования энергии с целью извлечения из нее энергии.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что она включает последовательно расположенные компрессорные ступени, где между парами последовательно расположенных компрессорных ступеней расположены соответствующие межстадийные теплообменники; для каждого указанного межстадийного теплообменника обеспечен соответствующий путь среды, чтобы осуществлять циркуляцию указанной охлаждающей среды в указанных межстадийных теплообменниках и удалять отходящее тепло из сжатого газа, содержащего диоксид углерода, циркулирующего по указанным межстадийным теплообменникам; где по меньшей мере некоторые из указанных межстадийных теплообменников объединены с соответствующим блоком теплообмена, и указанные блоки теплообмена выполнены с обеспечением передачи отходящего тепла, удаляемого указанной охлаждающей средой, рабочей среде в указанных блоках теплообмена, причем указанную рабочую среду обрабатывают в указанном блоке преобразования энергии с целью извлечения из нее энергии.
10. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она включает секцию перекачивания.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что указанная секция перекачивания включает дополнительный теплообменник, предназначенный для приема сжатого газа, содержащего диоксид углерода, протекающего из последней из указанных последовательно расположенных компрессорных ступеней, для удаления из него тепла; насос, предназначенный для приема сжатого газа, содержащего диоксид углерода, из указанного дополнительного теплообменника и поставки газа, содержащего диоксид углерода, в нагнетательный трубопровод.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что она включает дополнительный путь среды, обеспеченный для циркуляции охлаждающей среды по указанному дополнительному теплообменнику, для удаления тепла из сжатого газа, содержащего диоксид углерода, между указанной последней компрессорной ступенью и указанным насосом; при этом указанный путь среды обеспечивает выпуск указанной охлаждающей среды, выходящей из указанного дополнительного теплообменника, в указанный блок преобразования энергии.
13. Система по п.11, отличающаяся тем, что она включает дополнительный путь среды, обеспеченный для циркуляции охлаждающей среды по указанному дополнительному теплообменнику, для удаления отходящего тепла из сжатого газа, содержащего диоксид углерода, между указанной последней компрессорной ступенью и указанным насосом; дополнительный блок теплообмена, предназначенный для передачи отходящего тепла от указанной охлаждающей среды, циркулирующей из указанного дополнительного теплообменника, указанной рабочей среде.
14. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии предназначен для приведения в движение электрического генератора.
15. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии предназначен для подачи механической энергии непосредственно по меньшей мере на одну из указанных компрессорных ступеней.
16. Система по любому из пп.11, 12 или 13, отличающаяся тем, что указанный блок преобразования энергии предназначен для обеспечения указанного насоса механической энергией.
17. Способ сжатия диоксида углерода, включающий:
пропускание газа, содержащего диоксид углерода, через компрессорные ступени;
удаление отходящего тепла из сжатого газа, содержащего диоксид углерода, протекающего с одной компрессорной ступени на следующую компрессорную ступень;
рекуперацию по меньшей мере части указанного отходящего тепла, удаленного из указанного газа, содержащего диоксид углерода, и превращение его в механическую энергию.
18. Способ по п.17, в котором указанное отходящее тепло превращают в механическую энергию посредством цикла Ренкина.
19. Способ по п.18, в котором указанное тепло превращают в механическую энергию посредством органического цикла Ренкина.
20. Способ по п.17, в котором указанную механическую энергию по меньшей мере частично используют для приведения в действие по меньшей мере одной из указанных компрессорных ступеней.
21. Способ по любому из пп.17-20, в котором указанную механическую энергию по меньшей мере частично превращают в электрическую энергию.
22. Способ по п.17, дополнительно включающий охлаждение и перекачивание указанного газа, содержащего диоксид углерода, в секции перекачивания, включающей по меньшей мере один дополнительный теплообменник и насос.
23. Способ по п.22, дополнительно включающий рекуперацию по меньшей мере части тепла, удаленного указанным дополнительным теплообменником указанной секции перекачивания, и превращение его в механическую энергию.
24. Способ по п.22 или 23, в котором указанную механическую энергию по меньшей мере частично используют для приведения в действие насоса указанной секции перекачивания.
25. Способ по п.17, в котором указанное отходящее тепло удаляют посредством охлаждающей среды, и указанную охлаждающую среду расширяют в детандере для превращения тепла в механическую энергию.
26. Способ по п.17, в котором указанное отходящее тепло удаляют посредством охлаждающей среды, и тепло передают от указанной охлаждающей среды рабочей среде, и указанную рабочую среду расширяют в детандере для превращения тепла в механическую энергию.