Conversión de combustibles carbonosos en portadores de energía libre de carbono.
Un sistema (10) para convertir combustible que comprende:
- un primer reactor (12) que comprende:
- un lecho móvil con una primera etapa (32) y una segunda etapa (34),
- una pluralidad de partículas de compuesto cerámico que comprenden dicho lecho móvil, dichas partículas de compuesto cerámico que comprenden al menos un óxido metálico dispuesto sobre un soporte;
- medios para introducir dichas partículas de compuesto cerámico en la primera etapa;
- una entrada (14) para proporcionar combustible y medios para introducir un gas que contiene CO2 y un gas que contiene oxígeno a dicha segunda etapa (34);
dicha primera etapa tiene una salida de flujo restringido (36) que comunica con dicha segunda etapa (34), y en donde el primer reactor (12) se configura para reducir al menos un óxido metálico con dicho combustible para producir un metal reducido o un óxido metálico reducido y
en donde el primer reactor (12) comprende una salida sólida (28) en la segunda etapa para proporcionar al menos una porción de dichas partículas de óxido metálico reducido a un segundo reactor y
en donde el primer reactor (12) comprende una línea (72) para proporcionar la porción restante de dichas partículas de óxido metálico reducido a un tercer reactor (24);
- un segundo reactor (22) conectado a dicho primer reactor (12),
en donde dicho segundo reactor (22) se configura para recibir por la salida sólida (28) al menos una porción del metal reducido u óxidometálico reducido del primer reactor y para oxidar al menos dicha porción delmetal reducido u óxido metálico reducido de dicho primer reactor (12) para producir un intermedio de óxido metálico y en donde dicho segundo reactor (22) comprende además medios para eliminar una corriente de hidrógeno (23) y medios para introducir una corriente de gas rica en CO2 (40);
- una fuente de aire;
- un tercer reactor (24) que se comunica con dicha fuente de aire.
en donde dicho tercer reactor (24) se configura para recibir al menos un óxido metálico de la porción restante de los sólidos descargados desde dicho primer reactor (12) a través de una línea (72),
en donde dicho tercer reactor (24) se configura para recibir los sólidos descargados desde dicho segundo reactor (22), y
en donde dicho tercer reactor (24) se configura para regenerar al menos un óxido metálico de la porción restante de los sólidos descargados de dicho primer reactor (12) y opcionalmente los sólidos descargados de dicho segundo reactor (22), por oxidación del intermedio de óxido metálico,
y
- medios para inyectar nuevamente el producto sólido del tercer reactor (24) al primer reactor (12) a través de la línea (42) y el recipiente (16);
en donde el calor sensible transportado en las partículas regeneradas se envía por un recipiente (16) al primer reactor (12) para compensar el calor requerido en dicho primer reactor (12);
en donde el primer reactor se configura para proporcionar un flujo a contracorriente entre las partículas sólidas portadoras de oxígeno óxido metálico y el gas, y
en donde al menos uno del primer reactor (12), segundo reactor (22) y tercer reactor (24) se conectan a través de dispositivos de control de flujo de sólidos y sellado de gas no mecánico que se seleccionan del grupo que consiste en un sello de bucle, una válvula L, una válvula J, y una válvula N, y un sello de zona.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/058579.
Solicitante: THE OHIO STATE UNIVERSITY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 1216 Kinnear Road Columbus, OH 43212-1154 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: FAN,LIANG-SHIH, LI,FANXING.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01J19/24 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 19/00 Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos en general; Aparatos apropiados. › Reactores fijos sin elementos internos móviles (B01J 19/08, B01J 19/26 tienen prioridad; de partículas inmóviles B01J 8/02).
- C01B3/02 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 3/00 Hidrógeno; Mezclas gaseosas que contienen hidrógeno; Separación del hidrógeno a partir de mezclas que lo contienen; Purificación del hidrógeno (producción de gas de agua o gas de síntesis a partir de materias carbonosas sólidas C10J). › Producción de hidrógeno o de mezclas gaseosas que contienen hidrógeno.
- C01B3/34 C01B 3/00 […] › por reacción de hidrocarburos con agentes gasificantes.
- C10J3/12 C […] › C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA. › C10J PRODUCCION DE GASES QUE CONTIENEN MONÓXIDO DE CARBONO E HIDRÓGENO A PARTIR DE MATERIAS CARBONOSAS SÓLIDAS POR PROCESOS DE OXIDACIÓN PARCIAL UTILIZANDO OXÍGENO O VAPOR (gasificación subterránea de materias minerales E21B 43/295 ); CARBURACION DEL AIRE U OTROS GASES. › C10J 3/00 Producción de gases que contienen monóxido de carbono e hidrógeno, p.ej. gas de síntesis o gas ciudad, a partir de materiales carbonosos sólidos por procesos de oxidación parcial utilizando oxígeno o vapor. › utilizando portadores de calor sólidos.
- C10J3/46 C10J 3/00 […] › Gasificación de combustibles granulares o pulverulentos en suspensión.
- C10J3/48 C10J 3/00 […] › Aparatos; Instalación.
- C10J3/72 C10J 3/00 […] › Otras características.
- F23C99/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION. › F23C PROCEDIMIENTOS O APARATOS DE COMBUSTION QUE UTILIZAN COMBUSTIBLES FLUIDOS O COMBUSTIBLES SOLIDOS SUSPENDIDOS EN AIRE (quemadores F23D). › Materia no prevista en otros grupos de esta subclase.
PDF original: ES-2735985_T3.pdf
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