Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 036885

   Библиографические данные
(11)036885    (13) B1
(21)201990592

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: F     


Документ опубликован 2021.01.11
Текущий бюллетень: 2021-01  
Все публикации: 036885  
Реестр евразийского патента: 036885  

(22)2017.08.29
(51) F02C 1/06 (2006.01)
F02C 3/34(2006.01)
(43)A1 2019.09.30 Бюллетень № 09  тит.лист, описание 
(45)B1 2021.01.11 Бюллетень № 01  тит.лист, описание 
(31)62/381,907
(32)2016.08.31
(33)US
(86)IB2017/055195
(87)2018/042338 2018.03.08
(71)8 РИВЕРЗ КЭПИТЛ, ЛЛК (US)
(72)Аллам Родни Джон (GB), Браун Гленн Уильям, мл., Хофф Бенджамин (US)
(73)8 РИВЕРЗ КЭПИТЛ, ЛЛК (US)
(74)Веселицкая И.А., Веселицкий М.Б., Кузенкова Н.В., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(54)СИСТЕМА И СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРЕНОСА ИОНОВ
   Формула 
(57) 1. Система выработки энергии, содержащая
вырабатывающую энергию турбину, выполненную с возможностью расширения потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, для формирования выхлопного потока турбины и производства энергии;
источник содержащего кислород потока, выполненный для обеспечения содержащего кислород потока;
источник топлива, выполненный для введения топлива в выхлопной поток турбины;
систему ионитовой мембраны (ИМ), выполненную для приема выхлопного потока турбины с введенным топливом и для приема содержащего кислород потока, причем система ИМ обеспечивает диффузию кислорода из содержащего кислород потока в выхлопной поток турбины с введенным топливом, по меньшей мере, для частичного сжигания по меньшей мере части введенного топлива и обеспечения потока, содержащего нагретый CO2;
сепаратор, выполненный для приема потока, содержащего CO2, из рекуперативного теплообменника и выпуска потока по существу чистого CO2;
по меньшей мере один компрессор, выполненный для сжатия по меньшей мере части по существу чистого CO2 и обеспечения рециркулируемого CO2; и
рекуперативный теплообменник, выполненный для передачи тепла от потока, содержащего нагретый CO2, потоку рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2.
2. Система по п.1, содержащая по меньшей мере один источник дополнительного тепла, выполненный для добавления тепла потоку рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, в дополнение к теплу, передаваемому из потока, содержащего CO2.
3. Система по п.1, содержащая одно или оба из устройства предварительного нагрева содержащего кислород потока, выполненного для подогрева содержащего кислород потока выше системы ИМ по потоку, и устройства предварительного нагрева выхлопного потока турбины, выполненного для подогрева выхлопного потока турбины выше системы ИМ по потоку.
4. Система по п.1, в которой источник содержащего кислород потока представляет собой воздух.
5. Система по п.1, в которой источник содержащего кислород потока представляет собой выхлопной поток газовой турбины.
6. Система по п.1, в которой вырабатывающая энергию турбина содержит последовательность по меньшей мере двух турбин.
7. Система по п.1, содержащая, по меньшей мере, первую систему ИМ и вторую систему ИМ.
8. Система по п.1, в которой система ИМ содержит диффузионную мембрану, выполненную в форме трубы, имеющей внешнюю поверхность, сконфигурированную для контакта с содержащим кислород потоком, и внутреннюю поверхность, сконфигурированную для контакта с выхлопным потоком турбины с введенным топливом.
9. Система по п.8, в которой диффузионная мембрана, выполненная в форме трубы, имеет открытый верхний по потоку конец и закрытый нижний по потоку конец.
10. Система по п.8, в которой система ИМ содержит внутреннюю металлическую трубу, расположенную внутри диффузионной мембраны, выполненной в форме трубы.
11. Система по п.8, в которой система ИМ содержит внешнюю металлическую трубу, окружающую и концентричную относительно диффузионной мембраны, выполненной в форме трубы.
12. Система по п.8, в которой система ИМ содержит внешний резервуар высокого давления.
13. Способ выработки энергии с использованием системы по п.1, включающий
расширение потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, в вырабатывающей энергию турбине для формирования выхлопного потока турбины и производства энергии и
обеспечение содержащего кислород потока из источника содержащего кислород потока;
введение топлива из источника топлива в выхлопной поток турбины для формирования объединенного потока, содержащего выхлопной поток турбины и топливо;
пропускание содержащего кислород потока и объединенного потока, содержащего выхлопной поток турбины и топливо, через систему ионитовой мембраны (ИМ), обеспечивающую диффузию кислорода из содержащего кислород потока в объединенный поток, содержащий выхлопной поток турбины и топливо, по меньшей мере, для частичного сжигания по меньшей мере части топлива в объединенном потоке, содержащем выхлопной поток турбины и топливо, и обеспечения потока, содержащего нагретый CO2;
очистку потока, содержащего CO2, для обеспечения потока по существу чистого CO2;
сжатие по меньшей мере части по существу чистого CO2 по меньшей мере в одном компрессоре для формирования рециркулируемого CO2 и
нагрев потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, в рекуперативном теплообменнике с использованием тепла из потока, содержащего нагретый CO2, перед расширением потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, в вырабатывающей энергию турбине.
14. Способ по п.13, в котором по меньшей мере часть рециркулируемого CO2 находится в сверхкритическом состоянии.
15. Способ по п.13, в котором давление потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, равно примерно 200 бар или более.
16. Способ по п.13, включающий нагрев потока рабочей среды, содержащей рециркулируемый CO2, с использованием дополнительного тепла от другого источника, помимо потока, содержащего нагретый CO2.
17. Способ по п.13, включающий нагрев одного или обоих из содержащего кислород потока и выхлопного потока турбины выше системы ИМ по потоку.
18. Способ по п.13, в котором источник содержащего кислород потока представляет собой воздух.
19. Способ по п.13, в котором источник содержащего кислород потока представляет собой выхлопной поток газовой турбины.
20. Система по п.13, в которой вырабатывающая энергию турбина содержит последовательность по меньшей мере двух турбин.
21. Способ по п.13, в котором система содержит, по меньшей мере, первую систему ИМ и вторую систему ИМ.
22. Способ по п.13, в котором система ИМ содержит диффузионную мембрану, выполненную в форме трубы, имеющей внешнюю поверхность, сконфигурированную для контакта с содержащим кислород потоком, и внутреннюю поверхность, сконфигурированную для контакта с выхлопным потоком турбины с введенным топливом.
23. Способ по п.22, в котором диффузионная мембрана, выполненная в форме трубы, имеет открытый верхний по потоку конец и закрытый нижний по потоку конец.
24. Способ по п.22, в котором система ИМ содержит внутреннюю металлическую трубу, расположенную внутри диффузионной мембраны, выполненной в форме трубы.
25. Способ по п.22, в котором система ИМ содержит внешнюю металлическую трубу, окружающую и концентричную относительно диффузионной мембраны, выполненной в форме трубы.
26. Способ по п.22, в котором система ИМ содержит внешний резервуар высокого давления.
27. Способ по п.13, в котором давление выхлопного потока турбины равно примерно 80 бар или менее.
28. Способ по п.13, в котором давление содержащего кислород потока не превышает 10 бар.
Zoom in