[发明专利]用于以固态形式储存富二氧化碳的液体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于以固态形式储存富二氧化碳的液体的方法。

背景技术

常常期望储存富二氧化碳的液体，该富二氧化碳的液体定义成含有至少30％的二氧化碳、优选至少60％二氧化碳。

例如，在从各种源中提取出富二氧化碳的气体的网路系统的情况下——其中在该网路系统中气体被液化并然后供给至用户，用户可能有不同的需求并且可能不会一直需要所有富二氧化碳的液体。

储存处在压力下的富二氧化碳的气体是成本高昂的并且储存罐的尺寸受到限制。

本发明提出一种减小占据面积和能耗的浓相储存装置。

JP-A-03017490涉及一种方法，其中气体凝华形成固体，而没有任何液体形成。

EP-A-0277777描述一种方法，在该方法中二氧化碳以所有三个相的形式储存在罐中。

发明内容

根据本发明，提供一种用于以固态形式储存富二氧化碳的液体并且随后释放主要含有二氧化碳的液体的方法，该方法包括以下步骤：

a)通过采用或不采用间接热交换机构，由所述液体的至少一部分形成主要含有二氧化碳的固体，

b)储存主要含有二氧化碳的固体，

c)随后，通过与富二氧化碳的辅助气体的直接接触，使得主要含有二氧化碳的固体的至少一部分熔化以形成主要含有二氧化碳的液体，其中所述辅助气体通过与熔化的固体进行热交换而至少部分地液化以形成主要含有二氧化碳的液体，以及

d)在步骤c)的至少一部分期间，移除主要含有二氧化碳的液体的至少一部分。

根据本发明的其他可选的方面：

-步骤a)中液体膨胀以形成固体

-固体在罐内形成并且在罐内熔化

-由固体的熔化形成的液体从容器移除并且没有返回至所述罐

-当固体在罐内熔化时，所述罐处在罐内二氧化碳的三相点

-在步骤a)期间没有辅助气体与固体直接接触

-在步骤c)期间没有从液体形成固体

-在步骤c)期间罐内的压力增加

-操作压力是这样的，即，使得二氧化碳在阶段b)期间的分压比CO2的三相点压力低不大于1巴、并且在阶段c)期间的分压比三相点压力高不大于2巴，其中，在步骤a)期间，通过从罐中取出气体而在罐内形成固体，从罐取出的气体的流率严格地超出通过直接的气体注入或与压力下降相关联的液体入口局部闪蒸而注入装备的任何气体与由外部热量导致的通过液体蒸发及固体升华所产生的任何气体的总和。

-所述步骤a)不通过间接的热交换地进行，其二氧化碳分压高于三相点压力的富含二氧化碳的液体膨胀至这样的压力，使得二氧化碳的分压低于三相点压力，以便形成主要含有二氧化碳的固体和二氧化碳含量减小的气体。

-固体在罐中形成并且富二氧化碳的气体传送至罐。

-固体在第一罐中形成，然后传送至第二罐，在第二罐中引入富二氧化碳的气体，在第一罐和/或第二罐中进行二氧化碳的储存。

-固体在第一罐中形成，然后传送至第二罐以进行储存，然后传送至第三罐，在第三罐中引入富二氧化碳的气体。

-固体在第一罐中形成，然后传送至第二罐以进行储存，并然后传送回第一罐，在第一罐中引入富二氧化碳的气体。

-所述方法不包括液化富二氧化碳的进给气体的步骤——在该步骤中所述进给气体的至少一部分通过冷却而至少部分地液化，且主要含有二氧化碳的液体被供应至该方法，所述方法包括：

-至少在第一时段期间

i)通过采用或不采用间接热交换机构，由液体的至少一部分形成主要含有二氧化碳的固体，

ii)储存主要含有二氧化碳的固体，以及

-至少在第二时段期间

iii)通过与富二氧化碳的辅助气体的直接接触，使得主要含有二氧化碳的固体的至少一部分熔化以形成主要含有二氧化碳的液体，所述辅助气体通过与熔化固体的热交换而至少部分地液化以形成主要含有二氧化碳的液体，以及

iv)在步骤iii)的至少一部分期间，移除主要含有二氧化碳的液体(7)的至少一部分。

-所述方法包括液化富二氧化碳的进给气体的步骤，其中进给气体的至少一部分通过冷却至少部分地液化以形成主要含有二氧化碳的液体，其中：

-至少在第一时段期间

i)通过采用或不采用间接热交换机构，由液体的至少一部分形成主要含有二氧化碳的固体，

ii)储存主要含有二氧化碳的固体，以及

-至少在第二时段期间