江苏科技大学姚寿广获国家专利权
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龙图腾网获悉江苏科技大学申请的专利基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116357423B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310379259.0,技术领域涉及:F01K23/02;该发明授权基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统是由姚寿广;李辰设计研发完成,并于2023-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统,包括空分制氧子系统、冷能与余热利用子系统和低温碳捕集子系统。空分制氧子系统基于低压全回流的工艺,集成多级增压的间冷器,将空分产物冷能和精馏塔再沸器释放的冷能用于空气预冷和深冷;冷能与余热利用子系统以LNG为冷源,烟气为热源,耦合废氮的能量利用,通过废气涡轮和朗肯循环的组合回收船舶能量;低温碳捕集子系统利用LNG、低温氧气和废氮的冷能,对部分烟气进行预冷、增压间冷和液化捕获,其余烟气作为工作进入主机。本发明基于富氧燃烧碳捕集法,以精简、节能的空分工艺制备高纯度氧气,并高效回收利用船舶能量,实现零碳排放的同时节省电力开支,提高航行效益。
本发明授权基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统在权利要求书中公布了:1.一种基于富氧燃烧碳捕集的LNG动力船能量综合利用系统,其特征在于,包括: 空分制氧子系统,包括多级增压的间冷器、第一级精馏塔和第二级精馏塔,空气经过预冷进入所述多级增压的间冷器进行间冷增压再进行深冷后依次进入所述第一级精馏塔和所述第二级精馏塔进行两级精馏,所述第一级精馏塔排出的废氮依次为所述空气的深冷、间冷增压和预冷提供冷能,所述第一级精馏塔的再沸器为所述空气的间冷增压提供冷负荷,所述第二级精馏塔排出的液氧为所述空气的深冷提供冷能后进入低温碳捕集子系统,所述第二级精馏塔的再沸器为所述空气的深冷提供冷负荷,所述第二级精馏塔排出的废氩与为所述空气的预冷提供冷能后的废氮合流后进入低温碳捕集子系统; 冷能与余热利用子系统,包括朗肯循环发电单元,所述朗肯循环发电单元以LNG为冷源,以经过废气涡轮做功后的烟气为热源进行循环发电,作为热源放热后的所述烟气的一部分流入所述低温碳捕集子系统进行碳捕集,作为热源放热后的所述烟气的另一部分作为工作介质进入主机;所述朗肯循环发电单元包括三级级联的第一级朗肯循环发电单元、第二级朗肯循环发电单元和第三级朗肯循环发电单元,所述经过废气涡轮做功后的烟气为所述第一级朗肯循环发电单元的热源,LNG为所述第三级朗肯循环发电单元的冷源,所述第一级朗肯循环发电单元中膨胀做功后的第一级循环工质为所述第二级朗肯循环发电单元的热源,所述第二级朗肯循环发电单元中膨胀做功后的第二级循环工质为所述第三级朗肯循环发电单元的热源,所述第一级朗肯循环发电单元中,所述第一级循环工质先经过高温缸套冷却水加热后由所述经过废气涡轮做功后的烟气加热再进行膨胀做功;所述第三级朗肯循环发电单元中,第三级循环工质先经过膨胀做功后的所述第二级循环工质的加热后由高缸套冷却水加热再进行膨胀做功; 低温碳捕集子系统,包括流入所述低温碳捕集子系统的烟气依次经过预冷、增压间冷和碳捕换热后形成LCO2的流路,所述废氩和所述废氮的合流依次为所述烟气的预冷和碳捕换热提供冷能,所述LNG为所述朗肯循环发电单元提供冷能后依次为所述烟气的碳捕换热和增压间冷提供冷能后送入主机,流入所述低温碳捕集子系统的液氧为所述烟气的碳捕换热提供冷能后送入主机,为所述碳捕换热提供冷能后的所述废氮和废氩的合流为膨胀做功后的所述第二级循环工质提供冷能后再排出。
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