F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 25 – J
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
25
J
F25J 3/06 (2006.01)
Patent
CA 2569759
A relatively simple and energy efficient multiple stage cryogenic process for the purification of a hydrogen-rich stream by the removal of acid gases, mainly CO2 and H2S, by method of autorefrigeration and delivering or producing those acid gases, mainly CO2, at pressure sufficiently high for disposal by containment, commonly known as sequestration. Autorefrigeration is comprised of (a) condensing acid gases from the syngas stream by cooling the syngas, (b) separating the liquefied acid gases from the syngas, and (c) evaporating the liquefied acid gases at a pressure lower than that of the syngas to provide cooling. The process is composed of multiple autorefrigeration stages to generate multiple acid gas product streams with a pressure as high as practical in each stream so as to lessen the power needed to pressurize the acid gas streams for sequestration. The final autorefrigeration stage utilizes an antifreeze liquid that allows the final stage to operate below the freezing point of CO2; thus allowing more acid gas removal. The antifreeze liquid is an alcohol or a mixture of alcohols with a freezing point lower than about minus110 degrees F and a boiling point higher than about 100 degrees F. The process includes hydrogen recovery and recycle as well as recovery of the energy contained in the sulfur bearing compounds. The process is especially well suited for CO2 removal/sequestration from a coal (or petroleum coke) gasification process.
L'invention concerne un procédé d'extraction cryogénique étagée relativement simple et éconergétique pour la purification d'un courant riche en hydrogène par l'extraction de gaz acides, notamment du CO2 et du H2S, par méthode d'autoréfrigération, ainsi qu'une méthode d'obtention ou de production de ces gaz acides, notamment du CO2, à une pression suffisamment élevée pour une élimination par confinement, communément appelée séquestration. L'autoréfrigération comprend (a) la condensation des gaz acides du courant de gaz de synthèse en refroidissant le gaz de synthèse, (b) la séparation des gaz acides liquéfiés du gaz de synthèse, et (c) l'évaporation des gaz acides liquéfiés à une pression inférieure à celle du gaz de synthèse pour permettre le refroidissement. Le procédé est composé de multiples étapes d'autoréfrigération pour générer de multples courants de produit de gaz acides avec une pression aussi élevée que possible dans chaque courant de manière à diminuer l'énergie nécessaire pour pressuriser les courants de gaz acides pour séquestration. La dernière étape d'autoréfrigération utilise un liquide incongelable qui permet à la dernière étape d'opérer au-dessous du point de congélation du CO2, ce qui permet une plus grande extraction de gaz acides. Le liquide incongelable est un alcool ou un mélange d'alcools avec un point de congélation inférieur à environ 110 degrés F et un point d'ébullition supérieur à environ 100 degrés F. Le procédé comprend la récupération et le recyclage de l'hydrogène ainsi que la récupération de l'énergie contenue dans les composés portant du soufre. Le procédé convient surtout pour l'élimination/la séquestration du CO2 d'un procédé de gazéification de charbon (ou coke de pétrole).
Crim Michael C.
Mcclanahan Timmons S.
Bereskin & Parr Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
Tennessee Valley Authority
LandOfFree
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