2
2
СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ CO ОТ N В ТУРБИННОМ ДВИГАТЕЛЕ

2
2
1. Способ отделения диоксида углерода (CO) и азота (N) в устройстве (12) - турбинном двигателе, где устройство - турбинный двигатель включает первый компрессор (14), соединенный с детандером (16) турбины вращающимся валом (18), и камеру (24) сгорания, соединенную по потоку с компрессором и с турбиной; при этом указанный способ включает:
направление потока (30) воздуха в блок (28) разделения воздуха (БРВ);
2
2
отделение N от потока воздуха в БРВ с получением потока воздуха, обогащенного кислородом (O);
2
2
направление потока воздуха, обогащенного кислородом, в камеру сгорания для смешивания с топливом (32), для сжигания с образованием горячих газообразных продуктов сгорания, содержащих O и CO, которые используют для вращения турбины;
направление газов, выходящих из детандера турбины, в котел-утилизатор (КУ) (50), для получения пара;
2
2
направление газов, выходящих из КУ, в конденсатор (56) для отделения воды от смеси газообразных O и CO; и
2
2
2
2
направление смеси газообразных O и CO в разделительное устройство (69), в котором CO отделяют от газообразного O и удаляют из разделительного устройства.
2
2
2. Способ по п.1, дополнительно включающий направление отделенного N из БРВ (28) во второй компрессор (31) для сжатия N.
2
2
2
2
2
2
2
2
3. Способ по п.1, в котором разделительное устройство (69) включает компрессор (70), теплообменник (74) и сепаратор (78), и указанное направление смеси газообразных O и CO в разделительную систему включает сжатие смеси газообразных О и CO компрессором, охлаждение смеси газообразных O и CO до температуры примерно минус 60°С - минус 120°С и отделение не способного конденсироваться O от жидкого или твердого CO.
2
2
4. Способ по п.3, в котором отделенный CO направляют в компрессор (86) для сжатия CO.
2
2
5. Способ по п.1, в котором разделительное устройство (90) включает первую камеру (92), в которой находится переносящий кислород материал, и вторую камеру (96), соединенную с источником топлива; и указанное направление смеси газообразных O и CO в разделительное устройство включает:
2
2
2
2
2
направление смеси газообразных O и CO в первую камеру, в которой O удаляют из смеси газообразных O и CO путем окисления переносящего кислород материала; и
2
удаление CO из первой камеры.
2
6. Способ по п.5, дополнительно включающий направление окисленного материала во вторую камеру (96), в которой O удаляют из окисленного материала путем восстановления окисленного материала топливом; и
удаление обогащенного кислородом топлива из второй камеры и направление обогащенного кислородом топлива в камеру (24) сгорания.
7. Способ по п.1, в котором разделительное устройство включает (147) КУ (144) высокого давления; компрессор (148), промежуточный холодильник (150) и сепаратор (152); и в котором поток воздуха направляют в первый компрессор (112) в обход БРВ; и направление газов, выходящих из детандера (122) турбины, в КУ (136), дополнительно включает:
удаление воды из КУ (136);
2
2
направление охлажденных газов, которые содержат смесь N и CO, из турбины во второй компрессор (118); и
направление газов, выходящих из второго компрессора, в КУ высокого давления.
8. Способ по п.7, дополнительно включающий:
2
2
сжатие смеси газообразных N и CO компрессором (148) разделительного устройства до давления примерно 6,9 МПа (1000 фунтов/кВ∙дюйм) - 13,8 МПа (2000 фунтов/кВ∙дюйм);
2
2
охлаждение смеси газообразных N и CO;
2
2
направление охлажденной смеси газообразных N и CO в сепаратор (152); и
2
2
2
отделение CO от смеси газообразных N и CO путем абсорбции физическим растворителем, где физический растворитель включает по меньшей мере один растворитель, выбранный из диметилового эфира полиэтиленгликоля и метилового спирта.
9. Способ по п.8, дополнительно включающий:
2
удаление CO из сепаратора (152); и
2
удаление N из сепаратора.
10. Способ по п.8, дополнительно включающий:
2
2
сжатие смеси газообразных N и CO компрессором (148) разделительного устройства до давления примерно 6,9 МПа (1000 фунтов/кВ∙дюйм) - 13,8 МПа (2000 фунтов/кВ∙дюйм);
2
2
охлаждение смеси газообразных N и CO до температуры примерно минус 60°С - минус 120°С;
2
2
направление охлажденной смеси газообразных N и CO в сепаратор (152);
2
2
2
отделение CO от смеси газообразных N и CO в виде жидкости или твердого вещества;
2
удаление CO из сепаратора; и
2
удаление N из сепаратора.