[发明专利]用于在低排放联合涡轮机系统中捕获二氧化碳的系统和方法

权利要求书

1.发电系统，其包括：

第一压缩机，其配置来接收并压缩一种或多种氧化剂，产生压缩的氧化剂；

第一燃烧室，其配置来接收并燃烧第一部分所述压缩的氧化剂、至少一种第一燃料以及第一稀释剂，产生第一废气流；

第一膨胀机，其配置来接收来自所述第一燃烧室的所述第一废气流并产生第一气态废气流；

第二压缩机，其配置来接收并压缩冷却的循环流，产生压缩的循环流；

第二燃烧室，其配置来接收并燃烧第二部分所述压缩的氧化剂、至少一种第二燃料以及第二稀释剂，产生第二废气流；

第二膨胀机，其配置来接收来自所述第二燃烧室的所述第二废气流并产生第二气态废气流；

热回收蒸汽发生器，其配置来接收并冷却所述第一气态废气流和所述第二气态废气流，产生结合的废气流和蒸汽；

冷却单元，其配置来接收并冷却所述结合的废气流且产生所述冷却的循环流；以及

分离器，其配置来接收一部分所述压缩的循环流并将其分离成分离器流出流和分离器产物流。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一稀释剂包括至少部分所述分离器产物流。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二稀释剂包括至少部分所述压缩的循环流。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述冷却单元是直接接触冷却器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离器产物流包括氮气、氧气、氩气或者它们的组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离器流出流包括二氧化碳。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离器使用选自以下的分离方法：热碳酸钾分离、胺分离、分子筛分离、膜分离、吸附动力学分离、控制冷冻区分离或者它们的组合。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述分离器使用热碳酸钾分离方法。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离器流出流用于在烃储层中的提高采收率法采油。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述分离器产物流用于在烃储层中维持压力。

11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括第三膨胀机，其配置来接收并且膨胀至少部分所述分离器产物流。

12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括产物加热单元，其配置来接收并加热引入所述第三膨胀机的所述部分的所述分离器产物流。

13.根据权利要求11所述的系统，进一步包括产物冷却单元，其配置来接收并冷却引入所述第三膨胀机的所述部分的所述分离器产物流。

14.根据权利要求1所述的系统，进一步包括分离器冷却单元，其配置来接收并冷却引入所述分离器的所述部分的所述压缩的循环流。

15.发电方法，其包括：

在第一压缩机中压缩一种或多种氧化剂，产生压缩的氧化剂；

向第一燃烧室供应第一部分所述压缩的氧化剂、至少一种第一燃料以及第一稀释剂；

在所述第一燃烧室中燃烧所述第一部分所述压缩的氧化剂和所述至少一种第一燃料，产生第一废气流；

在第一膨胀机中使所述第一废气流膨胀，产生第一气态废气流；

在第二压缩机中压缩冷却的循环流，产生压缩的循环流；

向第二燃烧室供应第二部分所述压缩的氧化剂、至少一种第二燃料以及第二稀释剂；

在所述第二燃烧室中燃烧所述第二部分所述压缩的氧化剂和所述至少一种第二燃料，产生第二废气流；

在第二膨胀机中使所述第二废气流膨胀，产生第二气态废气流；

从所述第一气态废气流和所述第二气态废气流回收热；

结合所述第一气态废气流和所述第二气态废气流，形成结合的废气流；

冷却所述结合的废气流，产生所述冷却的循环流；以及

分离至少部分所述压缩的循环流，产生流出流和产物流。

16.根据权利要求15所述的方法，其中在一个或多个热回收蒸汽发生器中从所述第一气态废气流、所述第二气态废气流或者从二者回收热。