[发明专利]伴随热集成氨合成的富氧燃烧系统和方法

摘要

本发明公开了富氧燃烧系统和富氧燃烧方法，其包括热集成氨合成。富氧燃烧系统可包括将空气分离成氧流和氮流的空气分离单元。氨合成单元由氢进料和氮流合成氨，以形成粗氨流。氨分离单元使粗氨流凝结，并且使氨与任何未反应的氮和氢分离，以形成纯化氨流。富氧燃烧反应器在来自空气分离单元的氧流的存在下，燃烧来自燃料进料流的燃料，以生成热水或蒸汽。至少一个热集成可存在于富氧燃烧系统中，并且可选自氨合成单元与富氧燃烧反应器的反应器热连锁机构、空气分离单元与氨分离单元的分离器热连锁机构或两者。

主权项

一种伴随热集成氨合成的富氧燃烧系统，所述富氧燃烧系统包括：空气分离单元，所述空气分离单元将空气进料流分离成氧流和氮流；氨合成单元，所述氨合成单元由氢进料流和来自所述空气分离单元的所述氮流合成氨，以形成含有所述氨以及任选的未反应的氮和氢的粗氨流；氨分离单元，所述氨分离单元使在所述氨合成单元中形成的所述粗氨流的至少一部分凝结，并且使所述氨与任何未反应的氮和氢分离，以形成纯化氨流；富氧燃烧反应器，所述富氧燃烧反应器在来自所述空气分离单元的所述氧流的存在下，燃烧来自燃料进料流的燃料，以产生燃烧热；烟气处理系统，所述烟气处理系统处理通过所述富氧燃烧反应器中的燃料燃烧形成的烟气；和热集成，热集成包括：所述氨合成单元与所述富氧燃烧反应器的反应器热连锁机构；和所述空气分离单元与所述氨分离单元的分离器热连锁机构，其中，所述纯化氨流与所述烟气处理系统流体连通，并且在所述氨分离单元中分离的氨的至少一部分用于所述烟气处理系统中，以从所述烟气中去除污染物。