IGCC-Kraftwerk mit einem Wassergas-Shift-Membranreaktor (WGS-MR) sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen IGCC-Kraftwerks mit Spülgas

摘要

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines IGCC-Kraftwerks, bei dem das gereinigte Brenngas einer Shiftstufe zugeführt wird, wo eine Umwandlung des CO mit Wasserdampf überwiegend in CO2 und H2 erfolgt. Ein Membranfilter trennt aus diesem Gasstrom selektiv H2 ab, wobei ein Spülgas auf der Permeatseite zum Erreichen eines treibenden Potentials eingesetzt wird. Der abgetrennte Wasserstoff wird zusammen mit dem Spülgas der Brennkammer eines Gasturbinenprozesses zugeführt. Erfindungsgemäß wird als Spülgas für den Membranfilter ein Teil des in einem Gasturbinenprozess erzeugten Abgases eingesetzt. Ferner wird die Shiftstufe und die anschließende H2-Abtrennung über den Membranfilter kombiniert in einem Wassergas-Shift-Membranreaktor (WGS-MR) durchgeführt. Die Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens umfasst ein IGCC-Kraftwerk, bei dem die komplette Shiftstufe und der Membranfilter zur H2-Abtrennung in einem Wassergas-Shift-Membranreaktor (WGS-MR) kombiniert vorliegen. Die Brennkammer des Gasturbinenprozesses stellt Rauchgas als Spülgas zur Verfügung, welches über eine Spülgasleitung zwischen der Abgasleitung der Gasturbine und der Permeatseite des Wassergas-Shift-Membranfilters zugeführt wird.