背景技术:
1、随着全球能源需求的增长,到地球大气中的温室气体排放量也增加。温室气体排放量的增长破坏了地球生态系统的平衡并影响到所有生命。温室气体,特别是二氧化碳(co2),会不期望地在大气中吸收和散发辐射,从而造成“温室效应”。遏制温室气体的注意力集中在co2排放上,因为不断增加的燃烧过程将二氧化碳作为废弃产物散发到环境中。
2、世界各地的立法者也将他们的努力集中在通过推动碳中和、立法新技术的开发以及改变税收、处罚和激励项目来减少co2排放并开发新的碳中和综合过程,以减少co2排放。
3、co2排放量的增加导致了碳捕获、利用和储存(ccus)的发展。ccus是一套用于从来源捕获二氧化碳排放,从而防止co2进入大气的技术。co2排放物被运走,可能被储存在地下深处或转变为有用的产物。捕获co2已被用来帮助提高天然气的质量。随着该领域的不断创新,co2可能会被无限期地去除和封存。此外,它还可以转变为可销售的工业商业产品,从而为原本有害的废物流增加价值。
4、因此,需要在碳(二氧化碳)捕获和储存能力方面进行创新。
技术实现思路
1、提供该概述是为了介绍一些概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。该概述不旨在识别要求保护的主题的关键或基本特征,也不旨在用作限制要求保护的主题的范围的辅助。
2、在一方面,本文公开的实施例涉及一种用于气体生产的碳中和循环的系统。所述系统可以包括熔盐反应堆,其被配置为产生零二氧化碳(co2)排放电力。脱盐单元可以被提供并被配置为接收来自所述熔盐反应堆的所述零-co2排放电力并且产生脱盐水。电解单元也可以被提供并被配置为由所述熔盐反应堆产生的所述零-co2排放电力供电,以及从所述脱盐水中产生氢气(h2)和氧气(o2)。该系统也可以包括富氧燃烧单元,其被配置为接收烃燃料并用来自所述电解单元的所述o2使所述烃燃料燃烧以产生电力和co2。该系统还可以提供co2捕获系统,其适于捕获由所述富氧燃烧单元产生的所述co2;以及催化加氢单元,其被配置为接收并转化来自所述电解单元的h2和来自所述co2捕获系统的co2以产生所述烃燃料。
3、在另一方面,本文公开的实施例涉及一种用于天然气生产的碳中和循环的方法。所述方法可以包括用配置为产生零二氧化碳(co2)排放的熔盐反应堆产生电力。所述方法还可以包括用来自所述熔盐反应堆的所述电力为脱盐单元供电,用所述脱盐单元产生脱盐水(h2o)。所述方法可以包括用电解单元从所述脱盐水(h2o)中产生氢气(h2)和氧气(o2)以及将所述电解单元产生的所述h2引入催化加氢单元。所述方法可以包括使捕获的co2与从所述脱盐单元产生的所述h2在催化加氢单元中通过催化加氢进行反应,其中所述反应产生烃燃料。所述方法还可以包括将所述烃燃料引入富氧燃烧单元以及通过使所述烃燃料与来自所述电解单元的所述o2反应来在所述富氧燃烧单元中产生co2。所述方法还可以包括从所述富氧燃烧单元捕获co2并且将捕获的co2引入所述催化加氢单元。
4、要求保护的主题的其他方面和优点将从以下描述和所附权利要求中显而易见。
1.一种用于天然气生产的碳中和循环的系统,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述烃燃料包括甲烷。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统,其中所述烃燃料包括甲醇。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其中所述co2捕获系统被配置为从天然气生产单元接收封存的co2和/或其中所述co2捕获系统被配置为从原始或部分加工的天然气流捕获co2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,还包括用于回收或输出由所述催化加氢单元产生的所述烃燃料的至少一部分作为产物的流动管线。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,还包括用于将由所述催化加氢单元产生的所述烃燃料的至少一部分进给到所述富氧燃烧单元的流动管线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统,还包括用于将由所述电解单元产生的所述氢气的至少一部分进给到炼油厂的流动管线和/或用于回收由所述电解单元产生的所述氢气作为产物的氢气捕获系统。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统,还包括被配置成接收一部分所述烃燃料的下游转化过程。
9.一种用于天然气生产的碳中和循环的方法,所述方法包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述烃燃料包括甲烷。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法,其中所述烃燃料包括甲醇。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其中所述脱盐单元产生高盐度产物,所述方法还包括在强化油采收过程中使用所述高盐度产物。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法,还包括从天然气生产单元捕获封存的co2和/或从原始或部分加工的天然气流捕获co2并将其与捕获的co2合并。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法,还包括将由所述电解单元产生的所述氢气的至少一部分输出到炼油厂和/或用于回收所述氢气作为产物的氢气捕获系统。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法,还包括将由所述催化加氢单元产生的所述烃燃料的至少一部分作为产物输出。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法,还包括将一部分所述烃燃料进给到下游转化过程。
