CN102186767A - 以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳 - Google Patents

以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳 Download PDF

Info

Publication number
CN102186767A
CN102186767A CN2009801339354A CN200980133935A CN102186767A CN 102186767 A CN102186767 A CN 102186767A CN 2009801339354 A CN2009801339354 A CN 2009801339354A CN 200980133935 A CN200980133935 A CN 200980133935A CN 102186767 A CN102186767 A CN 102186767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
melting tank
plasma body
generating set
input part
body melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801339354A
Other languages
English (en)
Inventor
詹姆斯·查尔斯·朱拉尼奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN102186767A publication Critical patent/CN102186767A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/12—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/18—Continuous processes using electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/08—Production of synthetic natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/123—Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves
    • C10J2300/1238—Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves by plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1662—Conversion of synthesis gas to chemicals to methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1815—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for carbon dioxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

一种用于把二氧化碳转化成待在工业过程中再燃烧的燃料的系统。优选的原料取自大体积二氧化碳制造者和城市废物。反应和工艺回收城市废物和工业废气中的损失的能量。系统设置有等离子体熔化器，等离子体熔化器具有用于接收进料燃料的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部。此外，设置Sabatier反应器，Sabatier反应器具有用于接收由等离子体熔化器生产的H2组分的至少一部分的氢气输入部和用于生产CH4的甲烷输出部。工艺具有大的负碳足迹。

Description

以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳
与其他申请的关系
本申请要求于2008年7月1日提交的美国临时专利申请序列号61/133,596以及于2008年12月10日提交的临时专利申请序列号61/201,464的申请日的权益。所指出的美国临时专利申请的公开内容通过引用并入本文。
发明背景
发明领域
本发明通常涉及用于减少碳排放物的系统，并且更具体地，涉及用于减少来自发电设备(power plant)尤其是燃煤发电设备的二氧化碳排放物的系统和工艺。
现有技术描述
在当前能源环境中，用于以成本有效的并且清洁的方式生产更多的产品和能源存在持续的压力。燃料价格持续上升，并且排放标准更加严格。大多数现代人已经尝试限制被排放到大气中的二氧化碳的量。许多人认为该气体对通常被称为全球变暖的气候变化负有一定责任。
所有燃烧过程，例如锅炉或燃煤发电设备，都排放二氧化碳。世界持续地需要更多的来自诸如发电设备的工业过程的能量，而同时企图限制由这些工业造成的二氧化碳。到目前为止，还没有设想出碳高效率(负碳足迹(negative carbon foot print))和能量高效率(净正可用能量(nets positiveusable energy))的工艺。本发明解决并克服这些问题。
燃煤发电设备作为二氧化碳的来源。现在54％以上的美国电力来源于煤。商业上可行的二氧化碳封存工艺(carbon dioxide sequestering process)仅在最近才成为可能。只有几个先进的燃煤发电设备已经示范了被附接到其废气烟囱的二氧化碳封存系统。明显地，由于没有二氧化碳的清洁流，而使该发明的优点有限。
以成本有效的并且能量有效的方法形成氢气已是二氧化碳转化过程的主要障碍。虽然常规的电解是可行的并且是公知的，但其能量效率低并且产生大量的碳足迹。到目前为止，美国政府已经向等离子体废物处理的研究和发展项目资助了3亿美元以上的资金。该技术已经被私有化并且被诸如InEnTec、Westinghouse和Europlasma的公司进一步开发。该工艺的副产物是氢气，因为其从城市废物或危险废物回收能量。氢气是本发明的实践所需要的关键的组分。当作为直接熔化器(direct melter)使用或在热解系统中使用时，等离子体熔化器产生大量的氢气。
Sabatier反应器构成的技术已经被人类所知约100年。这些反应器用于把二氧化碳转化成甲烷和水。迄今为止，由于这些反应器的独特的热特性，它们一直难以被大规模实施。到目前为止，Sabatier反应器一直由在圆柱体中的催化珠组成。当在反应器中处理二氧化碳时，产生放热反应。已困扰Sabatier反应器的大规模实施的问题是：当介质温度超过约200℃时，反应器的转化效率迅速下降。
最近，通过NASA和火星探测器计划，政府资助已经导致与Sabatier反应器相关的新的技术被创造。NASA计划使用这些反应器在太空制造燃料。主要通过休斯敦大学的教授James T.Richardson的工作，大规模集成的可能性已是现实。Richardson教授已经开发了当在Sabatier工艺中使用时极大地降低遍及反应器的Δ温度的陶瓷泡沫。这允许大规模的集成。另一个益处是遍及反应器的压力降比在其他已知的反应器中低约一个数量级。这也使得大规模的工艺更能量高效率。
发明概述
通过本发明实现了上述目标和其他目标，本发明提供了一种用于回收(reclaim)二氧化碳的系统。根据本发明，系统设置有等离子体熔化器，等离子体熔化器具有用于接收可以是进料废物(feed waste)的燃料的原料输入部(feedstock input)和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部(syngas output)。此外，设置Sabatier反应器，Sabatier反应器具有用于接收由等离子体熔化器生产的H2组分的至少一部分的氢气输入部和用于生产CH4的甲烷输出部。
在本发明的一个实施方式中，提供了具有甲烷输入部和二氧化碳输出部的发电设备。甲烷输送系统把CH4输送到发电设备的甲烷输入部。在一些实施方式中，发电设备是常规的发电设备，并且在其他实施方式中，发电设备是注入O2的发电设备(O2injected power plant)。在另外的实施方式中，提供了耦合到发电设备的二氧化碳输出部的CO2收集器。
Sabatier反应器设置有二氧化碳输入部，并且布置成在二氧化碳输入部处接收来自常规的发电设备、注入O2的发电设备、氨设备、H2设备、环氧乙烷设备、天然气设备和乙醇设备的任何组合的CO2。
等离子体熔化器布置成在其原料输入部处接收危险废物、医疗废物、辐射废物、城市废物、煤和生物质藻类(biomass algae)的任何组合。
在本发明的一个实施方式中，等离子体熔化器为可选自Westinghouse等离子体熔化器和Europlasma等离子体熔化器中的一个。在一些实施方式中，提供了具有用于接收来自等离子体熔化器的合成气的输入部和用于向Sabatier反应器提供H2的输出部的变压吸收器(pressure swing absorber)(PSA)。在其中等离子体熔化器是Westinghouse等离子体熔化器的实施方式中，变压吸收器具有用于生产CO的一氧化碳输出部。设置具有一氧化碳输入部的发电设备，并且还提供了用于把CO从Westinghouse等离子体熔化器输送到发电设备的一氧化碳输入部的一氧化碳输送系统。
在其中等离子体熔化器是Europlasma等离子体熔化器的本发明实施方式中，变压吸收器具有用于生产CO2的二氧化碳输出部。水煤气变换反应器布置在Europlasma等离子体熔化器和变压吸收器的中间，用于把在Europlasma等离子体熔化器的合成气输出部处可得到的合成气转化成CO2+H2，并且从而增强Sabatier反应器中的甲烷转化率。
在一些实施方式中，Sabatier反应器设置有用于提供工艺蒸汽的蒸汽输出部。
适合于在本发明的该方面使用的发电设备具有用于排出发电设备废气的废气口。等离子体熔化器设置有用于接收发电设备废气的设备废气输入部。
在本发明的其他实施方式中，提供了布置成紧密耦合到Sabatier反应器的吸热反应器。在本发明的有利的实施方式中，吸热反应器是逆水煤气变换反应器(reverse water gas shift reactor)。在一些实施方式中，使用等离子体气化器。
在本发明的一些实施方式中，等离子体熔化器设置有用于提供被回收的金属的金属输出部。并且，设置有用于促进去除基于二氧化硅的建筑材料的玻璃输出部。
在本发明的非常有利的实施方式中，Sabatier反应器是泡沫Sabatier反应器。在本发明的实践中，其可以是陶瓷泡沫Sabatier反应器、氧化铝泡沫Sabatier反应器(alumina foam Sabatier reactor)、氧化铝泡沫Sabatier反应器(alumina oxide foam Sabatier reactor)以及α氧化铝泡沫Sabatier反应器中的任一个。
根据本发明的另外的系统方面，提供了一种用于回收二氧化碳的系统，系统具有在二氧化碳输出部处提供CO2的设备。设置等离子体熔化器，等离子体熔化器具有用于接收进料废物的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部。Sabatier反应器具有用于接收由所述设备生产的CO2的至少一部分的二氧化碳输入部。等离子体熔化器选自Westinghouse等离子体熔化器和Europlasma等离子体熔化器中的一个，并且在一些实施方式中设置有用于接收来自所述设备的CO2的二氧化碳输入部。设置变压吸收器(PSA)，变压吸收器(PSA)具有用于接收来自等离子体熔化器的合成气的输入部和用于向Sabatier反应器提供H2的输出部。水煤气变换反应器布置在等离子体熔化器和变压吸收器的中间，用于把在Europlasma等离子体熔化器的合成气输出部处可得到的合成气转化成CO2+H2。
在本发明的该另外的系统方面的一些实施方式中，等离子体熔化器是InEnTec等离子体强化熔化器(plasma enhanced melter)。在本发明的一些实施方式中，吸热反应器布置成紧密耦合到Sabatier反应器。在一些实施方式中，吸热反应器是逆水煤气变换反应器。
在一些实施方式中，Sabatier反应器设置有用于把H2O输送到等离子体熔化器的H2O出口部。所述设备为可选自常规的发电设备和注入O2的发电设备中的一个。此外，所述设备选自常规的发电设备、注入O2的发电设备、氨设备、H2设备、环氧乙烷设备、天然气设备和乙醇设备的任何组合。
根据本发明的还另外的系统方面，提供了在二氧化碳输出部处提供CO2并且具有甲烷输入部的发电设备。设置等离子体熔化器，等离子体熔化器具有用于接收进料废物的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部。此外，设置Sabatier反应器，Sabatier反应器具有用于接收由所述设备生产的CO2的至少一部分的二氧化碳输入部和用于生产CH4的甲烷输出部。甲烷输送系统把CH4输送到发电设备的甲烷输入部。
在本发明的该还另外的系统方面的一个实施方式中，发电设备具有一氧化碳输入部，并且还提供了用于把合成气的CO组分输送到发电设备的一氧化碳输入部的一氧化碳输送系统。变压吸收器(PSA)具有用于接收来自等离子体熔化器的合成气的输入部，和用于向Sabatier反应器提供H2的输出部。
在非常有利的实施方式中，还提供了布置成紧密耦合到Sabatier反应器的吸热反应器。吸热反应器是具有一氧化碳输出部的逆水煤气变换反应器，并且还提供了用于把CO从逆水煤气变换反应器的一氧化碳输出部输送到发电设备的一氧化碳输入部的一氧化碳输送系统。
进一步根据本发明，提供了用于产生氢气的等离子体强化熔化器(PEM)。在一个可选择的实施方式中，使用常规的电解工艺来产生氢气，但是因为城市废物的原料具有已付的垃圾倾倒费并释放大量的能量以及回收的有用材料，所以致使PEM是优选的。PEM产生可用能量的净正流出(net positive outflow)并且不制造另外的污染或碳足迹。在本发明的一个有利的实施方式中，把富氢合成气(hydrogen rich synthesis gas)(合成气)的主要期望的PEM输出与二氧化碳并行地输送到陶瓷泡沫Sabatier反应器，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，合成气主要是CO和氢气的组合。
陶瓷泡沫Sabatier反应器有利地紧密耦合到逆水煤气变换反应器(RWGSR)或任何其他生产燃料的吸热反应器。交感(sympathetic)吸热反应的紧密偶合是不必要的，但其提高本发明工艺的能量效率。
Sabatier反应器执行以下反应：
CO2+4H2→CH4+2H2O
RWGSR具有与Sabatier反应器相适应的操作温度，并且在以Sabatier反应器的生产水平的二倍操作时，达到约22kcal每摩尔的轻微放热反应。在下述吸热反应中，RWGSR需要9kcal每摩尔：
CO2+H2→CO+H2O
本发明主要期望的输出是甲烷CH4和CO，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，其将在常规的燃煤发电设备中被再燃烧。被回收的金属和基于二氧化硅的建筑材料通过InEnTec PEM另外生产。由燃煤发电设备排放的二氧化碳从而被连续地循环，使其碳足迹更接近于零并且极大地提高了设备的效率，从而减少了生产每千瓦时电力所需要的煤的量。
本发明提供了一种回收工业过程中的二氧化碳并且把其转化成用于销售或再燃烧的燃料的方法。更具体地，本发明用于回收燃烧煤、油或天然气的发电设备的二氧化碳，并且把其转化成用于销售或再燃烧的燃料。
在本发明的一些实施方式中，回收例如下列中的任一个中的二氧化碳：
氨设备；
氢气设备；
环氧乙烷设备；
天然气设备；以及
乙醇设备；
并且把其转化成用于销售或再燃烧的燃料。
在本发明的其他实施方式中，例如使用等离子体强化熔化器和以城市废物或危险废物为原料，回收下列中的二氧化碳：
工业过程；
燃煤发电设备；
燃天然气发电设备；
氨设备；
氢气设备；
环氧乙烷设备；
天然气设备；以及
乙醇设备；
并且使用等离子体强化熔化器和以城市废物或危险废物为原料，把其转化成用于销售或再燃烧的燃料。在一些实施方式中，原料包括危险废物、医疗废物、辐射废物、城市废物、煤和生物质藻类的任何组合。在本发明的一些实施方式中，使用Sabatier反应器。在本发明的相应的实施方式中，Sabatier反应器是：
标准的Sabatier反应器；
泡沫Sabatier反应器；
陶瓷泡沫Sabatier反应器；
氧化铝泡沫Sabatier反应器；
氧化铝泡沫Sabatier反应器；或
α氧化铝泡沫Sabatier反应器。
在本发明的一些实施方式中，Sabatier反应器紧密耦合到吸热反应器，所述Sabatier反应器可以是上文列出的类型中的任一种。在一些实施方式中，吸热反应器是逆水煤气变换反应器。在其他实施方式中，使用Sabatier反应器和等离子体气化器。
根据本发明，使用Sabatier反应器和等离子体强化熔化器回收下列中的二氧化碳并且把其转化成用于销售或再燃烧的燃料：
工业过程；
燃煤发电设备；
燃天然气发电设备；
氨设备；
氢气设备；
环氧乙烷设备；或
乙醇设备。
在本发明的一些实施方式中，与等离子体强化熔化器组合使用的Sabatier反应器是陶瓷泡沫Sabatier反应器。在一些实施方式中，Sabatier反应器紧密耦合到吸热反应器，与等离子体强化熔化器相组合。在一些实施方式中，陶瓷泡沫Sabatier反应器紧密耦合到逆水煤气变换反应器，并且与等离子体强化熔化器组合使用。
在本发明的实践中，在一些实施方式中，等离子体熔化器是InEnTec等离子体熔化器。在其他实施方式中，等离子体熔化器是Westinghouse等离子体熔化器，并且在还另外的实施方式中，等离子体熔化器是Europlasma等离子体熔化器。
在其中等离子体熔化器是Europlasma等离子体熔化器的实施方式中，还提供了用于把在Europlasma等离子体熔化器的输出部处可得到的合成气转化成CO2+H2的水煤气变换反应系统。在其中等离子体熔化器是Europlasma等离子体熔化器的其他实施方式中，另外提供了用于把CO2和H2分离成相应的流的变压吸收器。在本发明的还另外的实施方式中，等离子体熔化器是以热解模式操作的等离子体气化器。
附图简述
通过结合附图阅读以下详细描述，促进理解本发明，在附图中。
图1是使用InEnTec等离子体强化熔化器的本发明的具体的说明性的实施方式的简化示意图；
图2是使用Westinghouse等离子体熔化器的本发明的另外的具体的说明性的实施方式的简化示意图；以及
图3是使用Europlasma等离子体熔化器的本发明的还另外的具体的说明性的实施方式的简化示意图。
详细描述
图1是本发明的具体的说明性的实施方式的简化示意图。如该图所示，二氧化碳循环系统100包括发电设备101，在本发明的该实施方式中，发电设备101是具有基本负荷(base load)的常规的燃煤发电设备，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，基本负荷是1830MW每天。然而，在本发明的一些实施方式中，发电设备101以油或天然气为动力。在其中发电设备101是现代燃煤设备的实施方式中，发电设备每小时将平均排放约3,458,700Lbs的二氧化碳，或按体积计其废气流的约13％至18％。
二氧化碳循环系统100另外设置有富氧燃煤发电设备102。富氧燃煤发电设备102排出在其废气流中的较高浓度二氧化碳，即，按体积计约65％。其他工业设备103和104也被包括在二氧化碳循环系统100中。例如，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，工业设备103包括氨设备、H2设备、环氧乙烷设备和天然气设备。这些设备排出按体积计约97％的二氧化碳输出浓度。在一些实施方式中，乙醇设备104是排出按体积计约99％的二氧化碳的现代设备。
二氧化碳收集器110和111是二氧化碳封存系统。这样的系统可从诸如Alstom的供应商商购获得。在该实施方式中，二氧化碳收集器110接收发电设备101的二氧化碳输出，并且二氧化碳收集器111接收富氧燃煤发电设备102的二氧化碳输出。在本发明的该实施方式中，二氧化碳收集器110、二氧化碳收集器111、设备103和乙醇设备104的二氧化碳输出被合并为二氧化碳119并被输送到Sabatier反应器116和逆水煤气变换反应器118。
在本发明的非常有利的实施方式中，等离子体强化熔化器120用于产生氢气，等离子体强化熔化器120可以是从InEnTec可得到的类型。虽然在一些实施方式中可以使用常规的电解来产生氢气，但是因为城市废物105的原料具有已付的垃圾倾倒费并释放大量的能量以及回收的有用材料，所以使得使用等离子体强化熔化器是优选的选择。
等离子体强化熔化器120产生可用能量的净正流出(忽略城市废物中储存的能量)并且不制造另外的污染或碳足迹。等离子体强化熔化器120的主要期望的输出是用管道输送到Sabatier反应器116和逆水煤气变换反应系统118的富氢合成气(合成气)。合成气主要是CO和氢气的组合。如该图所示，富氢合成气与二氧化碳119并行地被输送到Sabatier反应器116和逆水煤气变换反应系统118。
在非常有利的实施中，Sabatier反应器116是陶瓷泡沫Sabatier反应器，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，陶瓷泡沫Sabatier反应器紧密耦合到逆水煤气变换反应器118。然而，在本发明的实践中，可以使用其他形式的生产燃料的吸热反应器。交感吸热反应的紧密偶合是不必要的，但是其使工艺更加能量高效率。Sabatier反应器运行以引起以下反应：
CO2+4H2→CH4+2H2O
逆水煤气变换反应器118具有与Sabatier反应器相适应的操作温度并且在以Sabatier反应器的生产水平的二倍操作时，达到约22kcal每摩尔的轻微放热反应。在以下的吸热反应中，以下形式的逆水煤气变换反应器需要9kcal每摩尔：
CO2+H2→CO+H2O
二氧化碳循环系统100的主要期望的输出是：在Sabatier反应器116的输出部的甲烷(CH4)和在逆水煤气变换反应器118的输出部的CO，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，CH4和CO二者都在发电设备101和富氧燃煤发电设备102处再燃烧。被回收的金属114和基于二氧化硅的建筑材料115是等离子体强化熔化器120的另外的益处。
大体上，由发电设备101和富氧燃煤发电设备102排放的二氧化碳被连续地循环，使其碳足迹更接近于零并且极大地提高了这样的设备的效率，从而减少了生产每千瓦时电能所需要的煤的量。
图2是本发明的另外的具体的说明性的实施方式的简化示意图，具体地是二氧化碳循环系统200，其使用Westinghouse等离子体熔化器130。上文已经讨论的结构的要素被相似地指明。
在本发明的该实施方式中，Sabatier反应器116被夹套在产生蒸汽的热传递系统(未具体指明)中。当与在本发明的该实施方式中的Sabatier反应器的氧化铝陶瓷设计相组合时，这样的夹套是特别有利的。氧化铝陶瓷材料的优良的热传递和蒸汽发生器的组合提高了系统的热回收效率。在本发明的该实施方式中，蒸汽117以及从Sabatier反应器116回收的储存的能量被返回到发电设备101和富氧燃煤发电设备102，或其可以被就近销售给周边的工业(未显示)。
在本发明的该实施方式中，提供了用于分离氢气和CO的变压吸收器132和134(PSA)。这样的变压吸收器可以并入上文关于图1所描述的二氧化碳循环系统100中。在本发明的实践中，可以使用多种其他的方法，例如分子筛及类似物。
再次参考图2，显示了CO被返回到消耗设备(consuming plant)，消耗设备是发电设备101、富氧燃煤发电设备102或需要燃料用于燃烧的任何其他设备(未显示)。在一些实施方式中，CO被销售到工业市场(未显示)。
在本发明的该实施方式中，来自二氧化碳收集器110和二氧化碳收集器111的二氧化碳的输出流在阀128中混合以补充其在Westinghouse等离子体熔化器130中的毁灭(destruction)。这允许温室气体更大地减少。设备废气的一部分也被输送到Westinghouse等离子体熔化器130用以毁灭且另外的温室气体减少。
图3是本发明的还另外的具体的说明性的实施方式的简化示意图，具体地是使用Europlasma等离子体熔化器140的二氧化碳循环系统300。上文已经讨论的结构的要素被相似地指明。如该图所示，在本发明的该具体的说明性的实施方式中，包括水煤气变换反应器142，其用于需要最大的氢气收率以优化Sabatier反应器116中的甲烷转化率的应用。通过提高Sabatier反应器的处理能力，这将进一步减少温室气体二氧化碳。由于二氧化碳已经从废物被回收，所以二氧化碳废物烟囱(waste stack)144排放“碳中性(carbon neutral)”二氧化碳。
虽然已经在具体的实施方式和应用方面描述了本发明，但本领域技术人员可以根据本教导产生另外的实施方式而不超出本文所要求保护的本发明的范围或偏离本文所要求保护的本发明的精神。因此，应理解，本公开内容中的附图和说明书被提供以促进对本发明的理解，而不应被理解为限制其范围。

Claims (36)

1.一种用于回收二氧化碳的系统，所述系统包括：
等离子体熔化器，其具有用于接收进料燃料的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部；以及
Sabatier反应器，其具有用于接收由所述等离子体熔化器生产的所述H2组分的至少一部分的氢气输入部和用于生产CH4的甲烷输出部。
2.如权利要求1所述的系统，其中，提供了发电设备，所述发电设备具有甲烷输入部和二氧化碳输出部，并且还提供了甲烷输送系统，所述甲烷输送系统用于把所述CH4输送到所述发电设备的甲烷输入部。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述发电设备是常规的发电设备。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述发电设备是注入O2的发电设备。
5.如权利要求2所述的系统，其中还提供了CO2收集器，所述CO2收集器耦合到所述发电设备的二氧化碳输出部。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述Sabatier反应器设置有二氧化碳输入部，并且布置成在所述二氧化碳输入部处接收来自常规的发电设备、注入O2的发电设备、氨设备、H2设备、环氧乙烷设备、天然气设备和乙醇设备的任何组合的CO2。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述等离子体熔化器布置成在其原料输入部处接收危险废物、医疗废物、辐射废物、城市废物、煤和生物质藻类的任何组合。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述等离子体熔化器为可选自Westinghouse等离子体熔化器和Europlasma等离子体熔化器中的一个。
9.如权利要求8所述的系统，其中还提供了变压吸收器(PSA)，所述变压吸收器(PSA)具有用于接收来自所述等离子体熔化器的所述合成气的输入部和用于向所述Sabatier反应器提供H2的输出部。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述等离子体熔化器是Westinghouse等离子体熔化器，并且所述变压吸收器具有用于生产CO的一氧化碳输出部。
11.如权利要求10所述的系统，其中，提供了发电设备，所述发电设备具有一氧化碳输入部，并且还提供了一氧化碳输送系统，所述一氧化碳输送系统用于把CO从所述Westinghouse等离子体熔化器输送到所述发电设备的一氧化碳输入部。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述等离子体熔化器是Europlasma等离子体熔化器，并且所述变压吸收器具有用于生产CO2的二氧化碳输出部。
13.如权利要求12所述的系统，其中还提供了水煤气变换反应器，所述水煤气变换反应器布置在所述Europlasma等离子体熔化器和所述变压吸收器的中间，所述水煤气变换反应器用于把在所述Europlasma等离子体熔化器的合成气输出部处可得到的合成气转化成CO2+H2并且增强所述Sabatier反应器中的甲烷转化率。
14.如权利要求8所述的系统，其中所述Sabatier反应器设置有用于提供工艺蒸汽的蒸汽输出部。
15.如权利要求8所述的系统，其中提供了发电设备，所述发电设备具有用于排出发电设备废气的废气口，并且所述等离子体熔化器设置有用于接收所述发电设备废气的设备废气输入部。
16.如权利要求1所述的系统，其中提供了吸热反应器，所述吸热反应器布置成紧密耦合到所述Sabatier反应器。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述吸热反应器是逆水煤气变换反应器。
18.如权利要求1所述的系统，其中提供了等离子体气化器。
19.如权利要求1所述的系统，其中所述Sabatier反应器是泡沫Sabatier反应器。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述泡沫Sabatier反应器为可选自陶瓷泡沫Sabatier反应器、氧化铝泡沫Sabatier反应器、氧化铝泡沫Sabatier反应器和α氧化铝泡沫Sabatier反应器中的一个。
21.一种用于回收二氧化碳的系统，所述系统包括：
设备，其在二氧化碳输出部处提供CO2；
等离子体熔化器，其具有用于接收进料燃料的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部；以及
Sabatier反应器，其具有用于接收由所述设备生产的所述CO2的至少一部分的二氧化碳输入部。
22.如权利要求21所述的系统，其中所述等离子体熔化器选自Westinghouse等离子体熔化器和Europlasma等离子体熔化器中的一个。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述等离子体熔化器设置有用于接收来自所述设备的CO2的二氧化碳输入部。
24.如权利要求22所述的系统，其中还提供了变压吸收器(PSA)，所述变压吸收器(PSA)具有用于接收来自所述等离子体熔化器的所述合成气的输入部和用于向所述Sabatier反应器提供H2的输出部。
25.如权利要求24所述的系统，其中还提供了水煤气变换反应器，所述水煤气变换反应器布置在所述等离子体熔化器和所述变压吸收器的中间，所述水煤气变换反应器用于把在所述Europlasma等离子体熔化器的合成气输出部处可得到的合成气转化成CO2+H2。
26.如权利要求21所述的系统，其中所述等离子体熔化器是InEnTec等离子体强化熔化器。
27.如权利要求21所述的系统，其中还提供了吸热反应器，所述吸热反应器布置成紧密耦合到所述Sabatier反应器。
28.如权利要求26所述的系统，其中所述吸热反应器是逆水煤气变换反应器。
29.如权利要求21所述的系统，其中所述Sabatier反应器设置有用于把H2O输送到所述等离子体熔化器的H2O出口部。
30.如权利要求22所述的系统，其中所述设备为可选自常规的发电设备和注入O2的发电设备中的一个。
31.如权利要求22所述的系统，其中所述设备选自常规的发电设备、注入O2的发电设备、氨设备、H2设备、环氧乙烷设备、天然气设备和乙醇设备的任何组合。
32.一种用于回收二氧化碳的系统，所述系统包括：
发电设备，其在二氧化碳输出部处提供CO2，所述发电设备具有甲烷输入部；
等离子体熔化器，其具有用于接收进料废物的原料输入部和用于生产具有H2组分的合成气的合成气输出部；
Sabatier反应器，其具有用于接收由所述设备生产的所述CO2的至少一部分的二氧化碳输入部和用于生产CH4的甲烷输出部；以及
甲烷输送系统，其用于把所述CH4输送到所述发电设备的甲烷输入部。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述发电设备具有一氧化碳输入部，并且还提供了一氧化碳输送系统，所述一氧化碳输送系统用于把所述合成气的CO组分输送到所述发电设备的一氧化碳输入部。
34.如权利要求32所述的系统，其中还提供了变压吸收器(PSA)，所述变压吸收器(PSA)具有用于接收来自所述等离子体熔化器的所述合成气的输入部和用于向所述Sabatier反应器提供H2的输出部。
35.如权利要求32所述的系统，其中还提供了吸热反应器，所述吸热反应器布置成紧密耦合到所述Sabatier反应器。
36.如权利要求35所述的系统，其中所述吸热反应器是具有一氧化碳输出部的逆水煤气变换反应器，并且还提供了一氧化碳输送系统，所述一氧化碳输送系统用于把所述CO从所述逆水煤气变换反应器的一氧化碳输出部输送到所述发电设备的一氧化碳输入部。
CN2009801339354A 2008-07-01 2009-07-01 以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳 Pending CN102186767A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13359608P 2008-07-01 2008-07-01
US61/133,596 2008-07-01
US20146408P 2008-12-10 2008-12-10
US61/201,464 2008-12-10
PCT/US2009/003934 WO2010002469A1 (en) 2008-07-01 2009-07-01 Recycling and reburning carbon dioxide in an energy efficient way

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102186767A true CN102186767A (zh) 2011-09-14

Family

ID=41466267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801339354A Pending CN102186767A (zh) 2008-07-01 2009-07-01 以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110250100A1 (zh)
EP (1) EP2323948A4 (zh)
CN (1) CN102186767A (zh)
AU (1) AU2009266313A1 (zh)
CA (1) CA2767030A1 (zh)
WO (1) WO2010002469A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112090228A (zh) * 2014-01-30 2020-12-18 巨石材料公司 等离子体和氢气过程与联合循环动力装置和蒸汽重整器的集成
US11304288B2 (en) 2014-01-31 2022-04-12 Monolith Materials, Inc. Plasma torch design
US11492496B2 (en) 2016-04-29 2022-11-08 Monolith Materials, Inc. Torch stinger method and apparatus
US11591477B2 (en) 2014-01-30 2023-02-28 Monolith Materials, Inc. System for high temperature chemical processing
US11665808B2 (en) 2015-07-29 2023-05-30 Monolith Materials, Inc. DC plasma torch electrical power design method and apparatus
US11760884B2 (en) 2017-04-20 2023-09-19 Monolith Materials, Inc. Carbon particles having high purities and methods for making same
US11926743B2 (en) 2017-03-08 2024-03-12 Monolith Materials, Inc. Systems and methods of making carbon particles with thermal transfer gas
US11939477B2 (en) 2014-01-30 2024-03-26 Monolith Materials, Inc. High temperature heat integration method of making carbon black
US11998886B2 (en) 2015-02-03 2024-06-04 Monolith Materials, Inc. Regenerative cooling method and apparatus
US12030776B2 (en) 2017-08-28 2024-07-09 Monolith Materials, Inc. Systems and methods for particle generation
US12119133B2 (en) 2015-09-09 2024-10-15 Monolith Materials, Inc. Circular few layer graphene
US12144099B2 (en) 2022-02-10 2024-11-12 Monolith Materials, Inc. Plasma torch design

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8241404B2 (en) 2009-06-17 2012-08-14 General Electric Company Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system
DE102010017818A1 (de) * 2010-02-17 2011-08-18 Meissner, Jan A. Verfahren und Anlage zur Herstellung von CBM (Compressed BioMethane) als treibhausgasfreier Kraftstoff
CN102397743B (zh) * 2010-09-16 2013-10-09 中国环境科学研究院 一种介质阻挡放电等离子体结合生物质还原co2的装置及方法
US20120259025A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 Qingchun Zhao Method and Systems Thereof of Ecologically Carbon Dioxide-Neutral Methanation
GB201120398D0 (en) 2011-11-25 2012-01-11 Air Fuel Synthesis Ltd Carbon dioxide convertion process
GB201120399D0 (en) 2011-11-25 2012-01-11 Air Fuel Synthesis Ltd Convertion of carbon dioxide
GB201217741D0 (en) 2012-10-04 2012-11-14 Stamp Clive R Carbon neutral fuel
US9238598B2 (en) 2013-01-04 2016-01-19 Saudi Arabian Oil Company Carbon dioxide conversion to hydrocarbon fuel via syngas production cell harnessed from solar radiation
HUE033178T2 (en) 2013-05-16 2017-11-28 Christian Schweitzer System and method for producing aliphatic alcohols
DE102013018179A1 (de) 2013-11-29 2015-06-03 Michael Feldmann Verfahren und Einrichtungen zur Erzeugung absolut treibhausgasfreier Kraftstoffe
MX2017009627A (es) * 2015-01-27 2018-02-01 A King Forrest Metodos y reactores de gas natural.
GB2566460B (en) * 2017-09-13 2021-10-06 Jackson John A design for an efficient symbiotic electricity power generation plant
HUP2000344A1 (hu) 2020-10-19 2022-04-28 Metaplasma S L Szerkezeti elrendezés és eljárás szilárd hulladék és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamosenergia és más termékek termelésére

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3488401A (en) * 1967-09-25 1970-01-06 Boeing Co Sabatier oxygen regeneration system with useful by-product
US5964908A (en) * 1996-01-04 1999-10-12 Malina; Mylan Closed loop energy conversion process
FR2764877B1 (fr) * 1997-06-20 1999-09-03 Europlasma Procede de vitrification d'un materiau pulverulent et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
US7622693B2 (en) * 2001-07-16 2009-11-24 Foret Plasma Labs, Llc Plasma whirl reactor apparatus and methods of use
EP1483047A1 (en) * 2002-03-11 2004-12-08 Battelle Memorial Institute Microchannel reactors with temperature control
US7854775B2 (en) * 2006-05-12 2010-12-21 InEn Tec, LLC Combined gasification and vitrification system
US7946258B2 (en) * 2006-10-20 2011-05-24 Tetros Innovations, Llc Method and apparatus to produce enriched hydrogen with a plasma system for an internal combustion engine
US20090035619A1 (en) * 2006-10-20 2009-02-05 Charles Terrel Adams Methods and systems of producing molecular hydrogen using a plasma system in combination with an electrical swing adsorption separation system
US20080182298A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Andrew Eric Day Method And System For The Transformation Of Molecules,To Transform Waste Into Useful Substances And Energy
US7989507B2 (en) * 2008-05-20 2011-08-02 Siemens Aktiengesellschaft Production of fuel materials utilizing waste carbon dioxide and hydrogen from renewable resources

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11939477B2 (en) 2014-01-30 2024-03-26 Monolith Materials, Inc. High temperature heat integration method of making carbon black
US11866589B2 (en) 2014-01-30 2024-01-09 Monolith Materials, Inc. System for high temperature chemical processing
CN115463513A (zh) * 2014-01-30 2022-12-13 巨石材料公司 等离子体和氢气过程与联合循环动力装置和蒸汽重整器的集成
US11591477B2 (en) 2014-01-30 2023-02-28 Monolith Materials, Inc. System for high temperature chemical processing
CN112090228A (zh) * 2014-01-30 2020-12-18 巨石材料公司 等离子体和氢气过程与联合循环动力装置和蒸汽重整器的集成
US11304288B2 (en) 2014-01-31 2022-04-12 Monolith Materials, Inc. Plasma torch design
US11998886B2 (en) 2015-02-03 2024-06-04 Monolith Materials, Inc. Regenerative cooling method and apparatus
US11665808B2 (en) 2015-07-29 2023-05-30 Monolith Materials, Inc. DC plasma torch electrical power design method and apparatus
US12119133B2 (en) 2015-09-09 2024-10-15 Monolith Materials, Inc. Circular few layer graphene
US11492496B2 (en) 2016-04-29 2022-11-08 Monolith Materials, Inc. Torch stinger method and apparatus
US12012515B2 (en) 2016-04-29 2024-06-18 Monolith Materials, Inc. Torch stinger method and apparatus
US11926743B2 (en) 2017-03-08 2024-03-12 Monolith Materials, Inc. Systems and methods of making carbon particles with thermal transfer gas
US11760884B2 (en) 2017-04-20 2023-09-19 Monolith Materials, Inc. Carbon particles having high purities and methods for making same
US12030776B2 (en) 2017-08-28 2024-07-09 Monolith Materials, Inc. Systems and methods for particle generation
US12144099B2 (en) 2022-02-10 2024-11-12 Monolith Materials, Inc. Plasma torch design

Also Published As

Publication number Publication date
US20110250100A1 (en) 2011-10-13
CA2767030A1 (en) 2010-01-07
EP2323948A1 (en) 2011-05-25
WO2010002469A1 (en) 2010-01-07
AU2009266313A1 (en) 2010-01-07
EP2323948A4 (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102186767A (zh) 以能量高效率的方式循环和再燃烧二氧化碳
Shahabuddin et al. Advances in the thermo-chemical production of hydrogen from biomass and residual wastes: Summary of recent techno-economic analyses
Zhu Developments on CO2-utilization technologies
McMillan et al. Generation and use of thermal energy in the US industrial sector and opportunities to reduce its carbon emissions
Srivastava et al. Conversion of methane to methanol: technologies and future challenges
US20140273199A1 (en) System And Method For Producing A Consistent Quality Syngas From Diverse Waste Materials With Heat Recovery Based Power Generation, And Renewable Hydrogen Co-Production
US20120232173A1 (en) High Energy Power Plant Fuel, and CO or CO2 Sequestering Process
US20090308731A1 (en) Gasification process
Wijayasekera et al. Sustainability of waste-to-hydrogen conversion pathways: a life cycle thinking-based assessment
US20110291425A1 (en) Low co2 emissions systems
Vooradi et al. Energy and CO 2 management for chemical and related industries: issues, opportunities and challenges
CN106967467A (zh) 利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法、及装置
US20080166273A1 (en) Method And System For The Transformation Of Molecules, This Process Being Used To Transform Harmful And Useless Waste Into Useful Substances And Energy
KR20230018436A (ko) 순환 탄소 공정
Shareefdeen et al. Comments on waste to energy technologies in the United Arab Emirates (UAE)
Li et al. Three pathways towards elimination of CO2 emissions from industrial plants that use hydrocarbon fuels
CN105315124B (zh) 利用有机废弃物生产乙炔或乙烯的方法及系统
Qi et al. Thermodynamic and environmental analysis of an integrated multi-effect evaporation and organic wastewater supercritical water gasification system for hydrogen production
CN111718756A (zh) 一种火电厂热解制氢系统及制氢方法
WO2022133527A1 (en) A process for converting waste into clean energy and value-added products
Norouzi et al. An Overview on the Carbon Utilization Technologies with an approach to the negative emission construction material
Weil Coal gasification and IGCC technology: a brief primer
CN113272410A (zh) 由废弃物生产生物甲烷的方法和设备
Alves et al. CO2 utilization: a brief review of main routes and the potential to Brazilian scenario industry
Spritzer et al. Supercritical water partial oxidation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110914