[发明专利]一种用于碳捕获和再循环的方法和系统

说明书

一种用于碳捕获和再循环的方法，所述方法包括以下步骤：(i)从至少一种含CO₂的输入中捕获CO₂；(ii)由捕获的CO₂产生CO₂进料流；和(iii)使CO₂进料流与H₂进料流反应以产生含甲烷的输出。

发明领域

本发明涉及一种用于碳捕获和再循环的方法和系统，并且特别是用于捕获CO₂和产生甲烷、乙炔和/或其他烃的方法和系统。

背景

在本说明书中对任何先前的出版物(或来源于其的信息)或对任何已知的事物的引用不是并且不应当被视为承认或确认或以任何形式暗示该先前的出版物(或来源于其的信息)或已知的事物形成本说明书涉及的所致力于的领域中的公知常识的一部分。

气候变化是世界各地政府议程上的重要的问题。提出的是，气候变化由人类产生的“温室气体”加速。温室气体是被捕集在大气中并增强“温室效应”的那些气体。在温室效应中，由于温室气体在大气中的累积，热被捕集免于从地球逃逸。因此，在寻求解决气候变化中，若干方法寻求减少温室气体排放。

二氧化碳(CO₂)是一种温室气体，其中排放是有针对性的。若干方法已经被开发以捕获和/或减少CO₂排放。一种这样的方法是碳捕获和碳储存，由此CO₂被捕获(例如从空气、烟道气等中)并且然后储存在地球表面以下的选择的地质岩构造中。将理解，碳捕获和碳储存可以是昂贵的，并且此外，没有从捕获的CO₂中产生可用的产品/输出，CO₂仅被捕获和储存。

本发明寻求提供减少CO₂排放的方法，所述方法还提供工业上可应用的产品。

发明概述

在一种宽泛的形式中，本发明提供了用于碳捕获和再循环的方法，所述方法包括以下步骤：(i)从至少一种含CO₂的输入中捕获CO₂；(ii)由捕获的CO₂产生CO₂进料流；和(iii)使CO₂进料流与H₂进料流反应以产生含甲烷的输出。

在一种形式中，所述方法还包括(iv)分离含甲烷的输出以便至少提供甲烷和第一废物输出的步骤。

在一种形式中，第一废物输出被热处理，以向用于步骤(i)的至少含CO₂的输入中的一种提供CO₂。

在一种形式中，至少一种含CO₂的输入中的一种包括空气。

在一种形式中，H₂进料流通过水电解工艺提供。

在一种形式中，在步骤(iii)期间产生的水被提供用于水电解工艺。

在一种形式中，在步骤(i)中，CO₂使用基于氧化钙的捕获工艺来捕获。

在一种形式中，所述方法还包括以下步骤：(v)加工来自含甲烷的输出的甲烷以产生含乙炔的输出。

在一种形式中，所述方法还包括(vi)分离含乙炔的输出以便至少提供乙炔和第二废物输出的步骤。

在一种形式中，第二废物输出被热处理，以向用于步骤(i)的至少一种含CO₂的输入中的一种提供CO₂。

在一种形式中，步骤(v)包括用热等离子体反应器加热甲烷。

在一种形式中，所述方法还包括(vii)加工来自含甲烷的输出的甲烷以产生含烃的输出的步骤。