使用燃料电池的综合发电和碳捕集

摘要

提供了使用熔融碳酸盐燃料电池(MCFCs)捕集来自燃烧源的CO₂的系统和方法。至少一部分阳极排气可以再循环用作阳极输入料流的一部分。这可以降低从燃烧源排气中分离CO₂所需的燃料电池面积量和/或改变可如何运行燃料电池。

主权项

一种捕集来自燃烧源的二氧化碳的方法，所述方法包括：捕集来自燃烧源的输出料流，所述捕集的输出料流包含氧气和二氧化碳；用一个或多个熔融碳酸盐燃料电池的燃料电池阵列加工所述捕集的输出料流以形成来自所述燃料电池阵列的至少一个阴极出口的阴极排气料流，所述一个或多个熔融碳酸盐燃料电池包含一个或多个燃料电池阳极和一个或多个燃料电池阴极，所述一个或多个熔融碳酸盐燃料电池经至少一个阴极入口在操作上连向来自燃烧源的捕集的输出料流；使来自所述一个或多个燃料电池阴极的碳酸盐与H₂在所述一个或多个燃料电池阳极内反应以产生电力和来自所述燃料电池阵列的至少一个阳极出口的阳极排气料流，所述阳极排气料流包含CO₂和H₂；任选使所述阳极排气料流经过水煤气变换反应阶段以形成任选变换的阳极排气料流；在一个或多个分离阶段中从任选变换的阳极排气料流中分离二氧化碳以形成脱CO₂的阳极排气料流；和将至少一部分脱CO₂的阳极排气料流再循环到所述一个或多个燃料电池阳极，与碳酸盐反应的至少一部分H₂包含来自所述再循环的至少一部分脱CO₂的阳极排气料流的H₂。