[发明专利]来自气化器的排放物的捕集和储存

说明书

本发明涉及来自气化器的排放物的捕集和储存。系统包括捕集系统、储存系统和返回系统。捕集系统构造成在气化系统的起动操作期间接收来自气化系统的出口气体并使用可再生材料提取出口气体的成分气体。储存系统联接于捕集系统，并且构造成储存由捕集系统提取的成分气体。返回系统构造成在气化系统的正常操作期间使成分气体从储存系统返回至气化系统。

技术领域

本文中公开的主题涉及气化系统，并且更具体地，涉及减少气化系统的排放物的系统和方法。

背景技术

气化系统生成可用于多种目的(诸如功率产生或化学合成)的合成气体(合成气)。例如，整体煤气化联合循环(IGCC)动力设备可从各种含碳原料(诸如煤或天然气)生成电。合成气的生成通常产生附加的副产物，诸如二氧化碳(CO₂)、氯化物和硫化物。因此，可合乎需要的是通过去除这些副产物的一部分而处理合成气。气化系统可采用多种处理过程(诸如洗涤器和封存过程)，以减小来自气化系统的副产物和随后的排放物的量。遗憾的是，这些处理过程可在气化系统的起动期间为不完全运行的，这降低气化系统的效率并且增加排放物。

发明内容

在下面概括在范围上与最初要求权利的本发明相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求权利的本发明的范围，而是相反地，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可包含可与在下面提出的实施例相似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括捕集系统、储存系统和返回系统。捕集系统构造成在气化系统的起动操作期间接收来自气化系统的出口气体并使用可再生材料提取出口气体的成分气体。储存系统联接于捕集系统，并且构造成储存由捕集系统提取的成分气体。返回系统构造成在气化系统的正常操作期间使成分气体从储存系统返回至气化系统。

在第二实施例中，一种系统包括第一气化列(train)和储存列。第一气化列构造成在正常操作期间生成并处理合成气并在起动操作期间生成燃烧产物。储存列联接于第一气化列。另外，储存列包括捕集系统、储存系统和返回系统。捕集系统联接于第一气化列，并且构造成接收来自第一气化列的燃烧产物或合成气并从燃烧产物或合成气提取成分气体。储存系统联接于捕集系统，并且构造成储存来自捕集系统的成分气体。返回系统联接于储存系统和第一气化列，并且构造成使成分气体返回至第一气化列。

在第三实施例中，一种方法包括使用传感器检测气化列的气化器的操作条件。该方法还包括使用控制器基于操作条件来确定气化器是以起动模式还是以正常模式操作。当气化器以起动模式操作时，该方法包括捕集来自气化器的气体、使用捕集系统提取气体的成分，以及将气体的成分储存在储存系统中。当气化器以正常模式操作时，该方法包括使用返回系统使气体的成分返回至气化列。

一种系统，其包括：捕集系统，其构造成在气化系统的起动操作期间接收来自气化系统的出口气体并使用可再生材料提取出口气体的成分气体；储存系统，其联接于捕集系统并且构造成储存由捕集系统提取的成分气体；以及返回系统，其构造成在气化系统的正常操作期间使成分气体从储存系统返回至气化系统。

优选地，返回系统构造成生成可再生材料并使可再生材料返回至捕集系统。

优选地，捕集系统构造成基于作为气化系统的起动操作的指示的气化系统的操作条件来接收出口气体，其中，操作条件包括温度、压力、流率、液位、或气体浓度或它们的任何组合。

优选地，返回系统构造成基于作为气化系统的正常操作的指示的气化系统的操作条件来使成分气体返回，其中，操作条件包括温度、压力、流率、液位、或气体浓度或它们的任何组合。

优选地，系统包括预热列，其构造成接收来自捕集系统的出口气体并利用出口气体的一部分预热整体煤气化联合循环系统。

优选地，系统包括构造成接收来自捕集系统的出口气体并将出口气体的一部分释放至大气的排出部。