[发明专利]低温热交换器系统和方法

权利要求书

1. 一种用于捕捉二氧化碳的装置，包括：

构造成供应压缩烟道气的供应源(100)；

用于预冷却所述压缩烟道气的多流热交换器(102)，其中，所述多流热交换器构造成将所述压缩烟道气分离成第一压缩流(130)和第二压缩流(132)；

位于所述多流热交换器的下游的气体膨胀装置(114)，所述气体膨胀装置构造成使所述压缩烟道气膨胀成为二氧化碳枯竭气体的第一子流(134，136)和为二氧化碳的第二子流(134，136)；

构造成使所述第一子流的至少一部分再循环到所述多流热交换器中的第一再循环通道(138，152)；以及

构造成使所述第二子流的至少一部分再循环到所述多流热交换器中的第二再循环通道(138，152)，其中，所述多流热交换器构造成使用所述第一子流和所述第二子流来预冷却所述压缩烟道气。

2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一子流(136)预冷却所述第一压缩流(130)，并且所述第二子流(134)预冷却所述第二压缩流(132)。

3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多流热交换器(102)构造成分离所述烟道气，使得所述第一压缩流(130)是比所述第二压缩流(132)更大体积的流。

4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括构造成重新结合所述第一压缩流(130)和所述第二压缩流(132)的歧管(110)。

5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括位于所述多流热交换器(102)的下游的辅助热交换器(112)，所述辅助热交换器构造成在重新结合的压缩烟道气进入所述气体膨胀装置(114)之前进一步冷却所述重新结合的压缩烟道气。

6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述辅助热交换器(112)包括憎冰涂层(144)。

7. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述辅助热交换器(112)构造成收集形成于所述辅助热交换器中的固态二氧化碳(146)。

8. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述辅助热交换器(112)包括构造成振动所述辅助热交换器的振动器(150)，以有利于从所述辅助热交换器的表面移除固态二氧化碳(146)。

9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述辅助热交换器(112)包括憎冰涂层(144)。

10. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多流热交换器(102)构造成将所述第一子流(130)和所述第二子流(132)输出到单独的输出通道。