2
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗООБРАЗНЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ НЕЗАВИСИМОГО ПОЛУЧЕНИЯ H И CO

2
2
1. Способ обработки первого потока (11) газовых отходов, содержащего в основном диоксид углерода (СО), и второго потока (21) газовых отходов, содержащего в основном водяной пар (НО), включающий следующие этапы:
- образование первого газового потока (12), содержащего моноксид углерода (СО), путем пропускания упомянутого первого потока (11) газовых отходов через первый слой (101) окислительно-восстановительного реакционноспособного материала, включающего углеродные элементы с высокой температурой,
2
- образование второго газового потока (22), содержащего в основном водород (Н), путем пропускания упомянутого второго потока (21) газовых отходов через второй слой (201) окислительно-восстановительного реакционноспособного материала, включающего углеродные элементы с высокой температурой, и
- рециркуляцию, по меньшей мере, одного из первого и второго газовых потоков (12, 22);
при этом, по меньшей мере, часть упомянутого второго окислительно-восстановительного слоя (201) обеспечена путем перемещения или рекуперации, по меньшей мере, части углеродных элементов с высокой температурой первого слоя (101).
2
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает, при пропускании второго потока (21) газовых отходов, содержащего в основном водяной пар (НО), через второй слой (201), содержащий углеродные элементы с высокой температурой:
2
2
- восстановление молекул водяного пара (НО) в присутствии упомянутых углеродных элементов с высокой температурой, при этом в результате упомянутого восстановления получают молекулы водорода (Н), и
2
- окисление, по меньшей мере, части упомянутых углеродных элементов с высокой температурой, при этом в результате упомянутого восстановления получают диоксид углерода (СО);
2)
2
при этом второй газовый поток (22) содержит в основном водород (Н и диоксид углерода (СО).
2
3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает, при пропускании первого потока (11) газообразных отходов, содержащего в основном диоксид углерода (СО), через первый слой (101), содержащий углеродные элементы с высокой температурой:
2
- восстановление молекул диоксида углерода (СО) в присутствии упомянутых углеродных элементов с высокой температурой, при этом в результате упомянутого восстановления получают молекулы моноксида углерода (СО), и
- окисление, по меньшей мере, части упомянутых углеродных элементов с высокой температурой, при этом в результате упомянутого окисления получают молекулы моноксида углерода (СО).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает теплообмен, по меньшей мере, одного из первого и второго газовых потоков (12, 22) с потоком теплоносителя, при этом упомянутый газовый поток отдает, по меньшей мере, часть своей тепловой энергии упомянутому потоку теплоносителя.
2
L
2
2
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что поток теплоносителя содержит воду в жидком состоянии (HO), при этом теплообмен формирует третий газовый поток (13, 23), содержащий водяной пар (НО) с высокой температурой, при этом, по меньшей мере, часть водяного пара (НО) второго потока (21) газовых отходов поступает из третьего газового потока (13, 23).
2
2
2
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что он включает отделение диоксида углерода (СО), содержащегося во втором газовом потоке (22), причем при упомянутом отделении получают четвертый газовый поток (25), содержащий в основном диоксид углерода (СО), при этом, по меньшей мере, часть диоксида углерода (СО) первого потока (11) газовых отходов, обеспечивает четвертый газовый поток (25).
2
7. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть первого окислительно-восстановительного слоя (101) образована сжиганием в присутствии окислителя (О) топлива, содержащего углеродные элементы в недостатке относительно стехиометрического количества, при этом упомянутое твердое топливо содержит растительную биомассу (В), а упомянутый окислитель вводят в толщу первого слоя (101).
8. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что температура первого слоя (101) превышает или равна 1000°С, а температура второго слоя (201) составляет от 700 до 1000°С.
2
2
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает отделение молекул водорода (Н), присутствующих во втором газовом потоке (22), причем при упомянутом отделении получают пятый газовый поток (26), содержащий в основном водород (Н).
10. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно включает сжигание горючих частиц, присутствующих, по меньшей мере, в одном из первого и второго потоков (11, 21), во время пропускания упомянутого потока газовых отходов через первый слой и/или второй слой.
2
2
11. Установка для рециркуляции первого потока (11) газовых отходов, содержащего в основном диоксид углерода (СО), и второго потока (21) газовых отходов, содержащего в основном водяной пар (НО), причем упомянутая установка содержит корпус (Е), включающий:
- первый реактор (10), содержащий первую решетку (102), удерживающую первый окислительно-восстановительный слой (101), включающий углеродные элементы с высокой температурой, при этом через упомянутый слой (101) проходит первый поток (11) газовых отходов, который обеспечивает первый газовый поток (12), содержащий моноксид углерода (СО),
2
- второй реактор (20), содержащий вторую решетку (202), удерживающую второй окислительно-восстановительный слой (201), включающий углеродные элементы с высокой температурой, при этом через упомянутый слой (201) проходит второй поток (21) газовых отходов, который обеспечивает второй газовый поток (22), содержащий водород (Н), и
- выходные отверстия (106, 206), позволяющие выводить раздельно упомянутые первый и второй газовые потоки из упомянутого корпуса (Е),
при этом упомянутая установка содержит, кроме того, средства для рециркуляции, по меньшей мере, одного из упомянутых первого и второго газовых потоков (12, 22).
12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что она содержит соединительное отверстие (С), через которое первый и второй реакторы (10, 20) сообщаются между собой таким образом, чтобы, по меньшей мере, часть углеродных элементов с высокой температурой первого слоя (101) переходила из первого реактора (10) во второй реактор (20) через упомянутое соединительное отверстие (С) для формирования, по меньшей мере, части второго слоя (201), при этом первая решетка (102), удерживающая первый слой (101), размещается выше второй решетки (202), удерживающей второй слой (201), причем упомянутая первая решетка (102) по существу наклонена, ко второй решетке (202), а самый нижний край первой решетки (102) расположен на уровне упомянутого соединительного отверстия (С) таким образом, что, по меньшей мере, часть углеродных элементов с высокой температурой первого слоя (101) ссыпается из первого реактора (10) во второй реактор (20) для образования второго слоя (201).
13. Установка по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что первая и вторая решетки (102, 202) выполнены проницаемыми для первого или второго газового потока (12, 22), причем каждая из упомянутых решеток (102, 202) разделяет реактор (10, 20), содержащий упомянутую решетку (102, 202), на первую и вторую зоны, при этом упомянутая первая зона размещена над упомянутой решеткой (102, 202) и содержит отверстие (105, 205) для ввода потока (11, 21) газовых отходов, а упомянутая вторая зона размещена под упомянутой решеткой (102, 202) и содержит отверстие для вывода газового потока (12, 22).
2
14. Установка по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что первый реактор (10) содержит отверстие (103) для подачи на первую решетку (102) топлива (В), включающего углеродные элементы, при этом первый слой (101) образован посредством сжигания упомянутого топлива (В) в присутствии окислителя (О) в условиях недостатка относительно стехиометрического количества.
2
15. Установка по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что каждый из первого и второго реакторов (10, 20) содержит средства (104, 204) для ввода окислителя (О) в упомянутый реактор (10, 20).
2
L
2
L
2
16. Установка по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один теплообменник (Е1, Е2), осуществляющий теплообмен, по меньшей мере, одного из упомянутых первого и второго потоков (12, 22) со средой теплоносителя (HO), при этом упомянутая среда теплоносителя содержит воду (HO), причем упомянутый теплообменник (Е1, Е2) обеспечивает третий газовый поток (13, 23), содержащий в основном водяной пар (НО) при высокой температуре, при этом упомянутая установка дополнительно содержит трубопровод для подвода, по меньшей мере, части третьего газового потока (13, 23) во второй реактор (20).
2
2
2
2
2
17. Установка по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что она содержит средства (24) выделения газовых компонентов из второго газового потока (22), при этом упомянутый второй газовый поток (22) содержит водород (Н) и диоксид углерода (СО), получаемые вследствие окисления-восстановления водяного пара (НО) в присутствии углеродных элементов с высокой температурой, причем при упомянутом выделении образуются четвертый газовый поток (25), содержащий в основном диоксид углерода (СО), и пятый газовый поток (26), содержащий в основном водород (Н).
18. Установка по п.17, отличающаяся тем, что она содержит трубопровод для ввода, по меньшей мере, части четвертого потока (25) в первый реактор (10).