(11)	033564 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201890563
(22)	2012.03.05
(51)	F02C 3/04 (2006.01) B01D 53/00 (2006.01)
(31)	61/466,384; 61/466,385; 61/466,381; 61/542,036; 61/542,031; 61/542,030; 61/542,035
(32)	2011.03.22; 2011.03.22; 2011.03.22; 2011.09.30; 2011.09.30; 2011.09.30; 2011.09.30
(33)	US
(43)	2018.07.31
(62)	201391362; 2012.03.05
(71)	(73) ЭКСОНМОБИЛ АПСТРИМ РИСЕРЧ КОМПАНИ (US)
(72)	Дханука Сулабх К., Сайтс О. Ангус, О'Ди Деннис М., Хантингтон Ричард Э., Элфке Расселл Х., Миттрикер Франклин Ф. (US)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	СИСТЕМА И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ

(57) 1. Система генерации энергии, содержащая

первый компрессор, выполненный с возможностью приема и сжатия одного или более окислителей для генерирования сжатого окислителя;

первую камеру сгорания, выполненную с возможностью приема отдельно сжатого окислителя и по меньшей мере одного первого топлива и, по существу, стехиометрического сжигания сжатого окислителя и упомянутого по меньшей мере одного топлива для генерирования выходящего потока;

первый детандер, выполненный с возможностью приема выходящего потока из первой камеры сгорания и генерирования газообразного выходящего потока;

сепаратор, выполненный с возможностью приема и разделения газообразного выходящего потока из первого детандера на обогащенный CO₂ поток и обедненный CO₂ поток; и

вторую камеру сгорания, выполненную с возможностью приема обедненного CO₂ потока, выходящего из сепаратора, и сжигания второго топлива в присутствии упомянутого обедненного CO₂ потока для генерирования повторно нагретого обедненного CO₂ потока;

причем система выполнена с возможностью рециркуляции по меньшей мере части обогащенного CO₂ потока, выходящего из сепаратора, в первую камеру сгорания.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая второй детандер, выполненный с возможностью приема и расширения повторно нагретого обедненного CO₂ потока.

3. Система по п.1, в которой первый детандер, по меньшей мере частично, приводит в действие первый компрессор.

4. Система по п.2, дополнительно содержащая второй компрессор, выполненный с возможностью приема и сжатия одного или более окислителей и доставки сжатого окислителя в первый компрессор.

5. Система по п.4, в которой второй детандер, по меньшей мере частично, приводит в действие второй компрессор.

6. Система по п.2, в которой рабочее давление первого детандера выше, чем рабочее давление второго детандера.

7. Система по п.1, в которой первое топливо содержит природный газ, нефть, кокс, уголь, водород, битум или их сочетание.

8. Система по п.1, в которой окислитель содержит воздух, воздух, обогащенный кислородом, кислород или их сочетание.

9. Система по п.1, в которой сепаратор использует способ разделения, выбранный из горячего разделения на основе карбоната калия, разделения на молекулярных ситах, разделения на основе амина, мембранного разделения, адсорбционного кинетического разделения, разделения с контролируемой зоной вымораживания или их сочетания.

10. Система по п.1, дополнительно содержащая теплообменник, выполненный с возможностью теплопереноса из газообразного выходящего потока в обедненный СО₂ поток.

11. Система по п.1, в которой второе топливо содержит водород.

12. Система по п.2, дополнительно содержащая теплоутилизационный парогенератор, выполненный с возможностью использования тепла от обедненного СО₂ потока, покидающего второй детандер, для генерирования пара.

13. Система по п.1, дополнительно содержащая теплоутилизационный парогенератор, выполненный с возможностью использования тепла от обогащенного СО₂ потока, покидающего сепаратор, для генерирования пара.

14. Система по п.1, в которой первая камера сгорания дополнительно выполнена с возможностью приема пара высокого давления.

15. Способ генерации энергии с использованием системы генерации энергии по п.1, включающий этапы на которых

сжимают один или более окислителей в первом компрессоре для образования сжатого окислителя;

отдельно подают сжатый окислитель и по меньшей мере одно первое топливо в первую камеру сгорания для генерирования выходящего потока;

по существу, стехиометрически сжигают сжатый окислитель и по меньшей мере одно топливо в первой камере сгорания для генерирования выходящего потока;

расширяют выходящий поток из первой камеры сгорания в первом детандере для генерирования газообразного выходящего потока;

разделяют газообразный выходящий поток из первого детандера на обогащенный CO₂ поток и обедненный CO₂ поток с использование сепаратора;

сжигают второе топливо во второй камере сгорания в присутствии обедненного CO₂ потока, выходящего из сепаратора, для генерирования повторно нагретого обедненного CO₂ потока; и

рециркулируют по меньшей мере часть обогащенного CO₂ потока, выходящего из сепаратора, в первую камеру сгорания.

16. Способ по п.15, дополнительно включающий расширение повторно нагретого обедненного CO₂ потока во втором детандере.

17. Способ по п.15, дополнительно включающий сжатие одного или более окислителей во втором компрессоре и подачу сжатого окислителя в первый компрессор.

18. Способ по п.15, в котором первое топливо содержит природный газ, нефть, кокс, уголь, другие углеводороды, водород или их сочетание.

19. Способ по п.15, в котором окислитель содержит воздух, воздух, обогащенный кислородом, кислород или их сочетание.

20. Способ по п.16, дополнительно включающий этап, на котором обеспечивают работу первого детандера при давлении более высоком, чем у второго детандера.

21. Способ по п.15, в котором газообразный выходящий поток разделяют с использованием способа, выбранного из горячего разделения на основе карбоната калия, разделения на основе амина, разделения на молекулярных ситах, мембранного разделения, адсорбционного кинетического разделения, разделения с контролируемой зоной вымораживания или их сочетания.

22. Способ по п.16, дополнительно включающий нагрев обедненного СО₂ потока перед направлением обедненного СО₂ потока во вторую камеру сгорания.

23. Способ по п.22, в котором обедненный СО₂ поток нагревают в теплообменнике.

24. Способ по п.15, в котором второе топливо содержит водород.

25. Способ по п.16, дополнительно включающий генерирование пара в теплоутилизационном парогенераторе с использованием тепла от обедненного CO₂ потока.

26. Способ по п.15, дополнительно включающий генерирование пара в теплоутилизационном парогенераторе с использованием тепла от обогащенного СО₂ потока.

27. Способ по п.15, дополнительно включающий нагнетание второй части обогащенного СО₂ потока в углеводородный резервуар.

28. Способ по п.15, дополнительно включающий нагнетание части обедненного CO₂ потока в углеводородный резервуар.