СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ОТРАБОТАННОГО ГАЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАДИЙ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРОДУВКИ И АБСОРБЦИИ

1. Способ регулирования выброса двуокиси углерода при сжигании, включающий стадии:
(а) сжигания смеси топлива и воздуха, обогащенного кислородом воздуха или кислорода, в результате чего образуется поток отработанного газа, содержащий двуокись углерода и азот,
(б) абсорбционного 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. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит топочный газ работающей на угле энергетической установки.
3. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит топочный газ работающей на газе энергетической установки.
2
4. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 15% CO по объему.
2
5. Способ по п.4, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 20% CO по объему.
2
6. Способ по п.5, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 25% CO по объему.
7. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа содержит по меньшей мере 3% кислорода по объему.
8. Способ по п.1, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 10% по объему до около 75% по объему потока отработанного газа.
9. Способ по п.8, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 20% по объему до около 65% по объему потока отработанного газа.
10. Способ по п.9, в котором первая часть потока отработанного газа содержит от около 40% по объему до около 60% по объему потока отработанного газа.
11. Способ по п.1, в котором сжимают вторую часть потока отработанного газа до давления около 5 бар перед подачей его вдоль входной поверхности мембраны.
12. Способ по п.1, в котором поток отработанного газа сжимают перед осуществлением стадий (б) и (г).
13. 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.
14. Способ по п.1, в котором мембрана обладает проницаемостью для двуокиси углерода по меньшей мере 500 единиц газопроницаемости в условиях осуществления способа.
15. 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.
16. Способ по п.1, в котором выходящий поток содержит 3% двуокиси углерода по объему или менее.
17. Способ по п.16, в котором выходящий поток содержит 2% двуокиси углерода по объему или менее.
18. Способ по п.1, в котором мембрана представляет собой две или более мембран, которые распложены в одном или нескольких модулях, образующих вертикальную конфигурацию.
19. Способ по п.1, в котором стадия абсорбционного улавливания двуокиси углерода представляет собой процесс химической абсорбции.
20. Способ по п.19, в котором процессом химической абсорбции является аминная очистка.
21. Способ по п.19, в котором стадия абсорбционного улавливания двуокиси углерода представляет собой абсорбцию с использованием реагента на основе аммиака.
22. Способ по п.1, в котором стадия абсорбционного улавливания двуокиси углерода представляет собой физическую абсорбцию.
23. Способ по п.1, в котором стадия абсорбционного улавливания двуокиси углерода представляет собой абсорбцию активированным горячим карбонатом калия.