[发明专利]氧气生产和能量存储的方法和系统在审
申请号: | 201780019523.2 | 申请日: | 2017-01-24 |
公开(公告)号: | CN109071222A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 贝达德·莫格塔德瑞;卡尔比特·沙阿 | 申请(专利权)人: | 能源设施技术工业有限公司 |
主分类号: | C01B13/08 | 分类号: | C01B13/08;B01J8/24;F23L7/00 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 袁立美 |
地址: | 澳大利*** | 国省代码: | 澳大利亚;AU |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 还原过程 氧化过程 载体颗粒 贫氧 废气混合物 氧气 化学循环过程 分离氧气 能量存储 氧气生产 冷凝器 时间段 优选 再生 返回 生产 | ||
1.一种生产氧气的方法,包括:
在还原过程和与之连接的氧化过程之间转移载氧颗粒,以形成化学循环过程,其中所述还原过程产生贫氧载体颗粒和包含氧气的废气混合物;
从所述还原过程中除去所述废气混合物;
从所述废气混合物中分离氧气;以及
将贫氧载体颗粒返回所述氧化过程,从而用氧气再生贫氧载体颗粒;
其中所述还原过程在第一时段进行,所述氧化过程在第二时间段期间进行。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时段包括白天时段。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述白天时段包括12小时的时段。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述白天时段包括15小时的时段。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时段包括需氧量高峰时期。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时段包括能源需求高峰时期。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第二时段包括夜晚时段。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述夜晚时段包括9小时的时段。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述夜晚时段包括12小时的时段。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,所述第二时段包括非高峰需氧期。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,所述第二时段包括非高峰能量需求期。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括向所述氧化过程添加含氧气体以用氧气富集所述贫氧载体颗粒。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述分离步骤包括冷凝来自所述废气混合物的所述氧气。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述氧化过程和所述还原过程在一个反应器内发生。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述氧化过程在氧化反应器中进行,所述还原过程在还原反应器中进行,其中所述氧化反应器和所述还原反应器流体连接以形成所述化学循环过程。
16.根据前述权利要求中任一项所述方法中的反应器的用途。
17.一种生产氧气的系统,包括
一个或多个反应器,用于进行氧化过程和与之连接的还原过程,以形成化学循环过程,其中所述还原过程产生贫氧载体颗粒和包含氧气的废气混合物;
导管,用于从所述反应器中除去所述废气混合物;
氧气分离装置,用于从所述废气混合物中分离氧气;
其中所述一个或多个反应器配置为在第一时间段期间进行所述还原过程,在第二时段进行所述氧化过程。
18.根据权利要求17所述的系统,还包括热交换器,用于在所述废气混合物和用于所述还原反应的所述反应器的进气之间进行热交换。
19.根据权利要求17或18所述的系统,还包括热交换器,用于在来自空气供应源的空气和由所述氧化过程产生的来自反应器的贫氧空气之间进行热交换。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的系统,还包括储存器,用于存储来自所述氧气分离装置的氧气。
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