降低燃料的碳排放強度的制作方法
【專利摘要】一種用于降低燃料碳排放強度的方法包含生產(chǎn)第一烴流體；從第一烴流體生產(chǎn)捕集二氧化碳(CO2)流體；和從一個或多個井眼將捕集的二氧化碳注射進入地下區(qū)域從而增強來自該區(qū)域的第二烴流體生產(chǎn),第一烴流體或第二烴流體中的至少一種能加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
【專利說明】降低燃料的碳排放強度技術(shù)背景
[0001]本發(fā)明涉及生產(chǎn)和/或供應烴產(chǎn)品，該烴產(chǎn)品具有低生命周期溫室氣體排放/單位燃料(稱作低碳強度)。
背景
[0002]烴產(chǎn)物(例如，已精煉成例如運輸燃料、化學品、塑料等的烴)例如汽油的燃燒產(chǎn)生排放例如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和其它物質(zhì)，它們中的許多常常稱為“溫室氣體”。例如，溫室氣體的多少(例如，單位為克二氧化碳當量排放)可通過燃燒特定量的汽油測定(例如，單位是克二氧化碳當量排放/兆焦耳的燃料能量)。在許多情況下，考慮與燃料的生產(chǎn)、供應和使用相關(guān)的所有排放源而不僅是因燃燒導致的排放，由此測定燃燒特定數(shù)量燃料的生命周期溫室氣體排放是有用的。生命周期分析(LCA)提供用于這種排放測定的分析框架。特定燃料的結(jié)果常常稱為燃料的生命周期全球變暖強度(GWI)，二氧化碳排放強度，或僅稱為碳強度(Cl)，且可用作基于生命周期的空氣污染物或溫室氣體排放的具體燃料的量度，并以燒掉或燃燒的烴或烴產(chǎn)品(例如，運輸燃料，例如汽油)的量為基準。在測定燃料Cl的情況下，生命周期分析可理解為核算(accounting)在燃料的生命周期中流到大氣以及自大氣流入的GHG的系統(tǒng)，其中流到大氣的量可代表排放借方余額(debit)，自大氣流入的GHG的量(例如，通過工業(yè)過程進行直接空氣捕集或在光合作用過程中通過生物固定)以及來自供應副產(chǎn)品的排放下降可代表排放貸方余額(credit)。
[0003]根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)的各種實施方式可包含一種或多種下述特征和/或益處。例如，系統(tǒng)可使烴產(chǎn)物(例如，燃料)提供商滿足在涉及運輸燃料的管理方案之內(nèi)的低碳燃料標準。該系統(tǒng)可使燃料提供商能獲得進入某些燃料市場所需的特定燃料Cl目標或特定燃料Cl下降。此外，系統(tǒng)可有助于減少排放到大氣的溫室氣體，例如二氧化碳。該系統(tǒng)還可使在管理方案中是碳“債務人”(例如，提供不滿足最低標準的運輸燃料)的燃料提供商更有效地從在方案中是碳“債權(quán)人”(例如，提供滿足或超過最低標準的運輸燃料)的燃料提供商購買碳貸方余額。該系統(tǒng)還可使是碳債務人的燃料提供商降低它們的運輸燃料Cl，潛在地變成碳“債權(quán)人”或減少為符合標準而需從碳“債權(quán)人”獲取的貸方余額數(shù)目，且無需改變它們的運輸燃料的化學組成。其它益處可包含，例如減少來自烴燃料生產(chǎn)和使用的人為GHG排放和/或?qū)α飨蚝土髯耘c烴生產(chǎn)和使用相關(guān)的大氣和/或地質(zhì)層組的碳流進行加工。
[0004]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)可降低減少來自依賴烴燃料的人為活動的GHG排放的成本。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商以潛在的降低的成本產(chǎn)生排放貸方余額來符合要求燃料Cl下降的規(guī)定(例如，無需從其它供應商購買排放貸方余額)。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商產(chǎn)生排放貸方余額，以在要求平均燃料Cl下降的規(guī)定下平衡高Cl燃料的增加的供應。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使經(jīng)燃料提供商產(chǎn)生排放貸方余額來存入銀行(banking)和/或出售給其它規(guī)定的燃料供應商。其還可使烴產(chǎn)品供應商的燃料質(zhì)量符合在具有強制Cl閾值數(shù)值或閾值Cl下降數(shù)值的市場中出售。
[0005]這些總體方面和具體方面可使用裝置、系統(tǒng)或方法，或裝置、系統(tǒng)或方法(包含計算機實現(xiàn)的方法)的任意組合來實施。例如，可通過在操作來致使系統(tǒng)執(zhí)行動作的系統(tǒng)上安裝的軟件、固件、硬件或它們的組合，來將一個或更多個計算機的系統(tǒng)構(gòu)造成執(zhí)行特定動作。可通過包括在用數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行時導致設備執(zhí)行動作的指令，來將一種或多種計算機程序構(gòu)造成執(zhí)行特定動作。在附圖和以下描述中詳細說明了一種或多種實施方式。通過說明書、附圖和權(quán)利要求書，不難了解其它的特征、目的和優(yōu)點。概述
[0006]在一種總體實施方式中，降低燃料碳排放強度的方法包含生產(chǎn)第一烴流體;從第一烴流體的生產(chǎn)捕集二氧化碳(C02)流體;和從一個或多個井眼將捕集的二氧化碳注射進入地下區(qū)域，從而增強來自該區(qū)域的第二烴流體的生產(chǎn)，第一烴流體或第二烴流體中的至少一種能加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的C02流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0007]可與總體實施方式結(jié)合的第一方面還包括在地下區(qū)域中隔離c〇2。
[0008]可與前述方面中任一項結(jié)合的第二方面還包括燃燒燃料來加熱一種處理流體;從一個或多個井眼注射加熱的處理流體，從而增強從該區(qū)域的第一烴流體的生產(chǎn)。
[0009]可與前述方面中任一項結(jié)合的第三方面還包括在蒸汽發(fā)生裝置中加熱水作為處理流體。
[0010]可與前述方面中任一項結(jié)合的第四方面還包括將蒸氣作為加熱的處理流體供應到所述一個或多個井眼中的至少一個。
[0011]可與前述方面中任一項結(jié)合的第五方面還包括將加熱的處理流體和捕集的C〇2供應進入一個或多個井眼中的特定一個。
[0012]可與前述方面中任一項結(jié)合的第六方面還包括將生產(chǎn)的第一烴流體加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的c〇2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0013]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第七方面中，燃料包含富氫燃料氣體。
[0014]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第八方面中，在靠近一個或多個井眼的燃燒設施中生產(chǎn)富氫燃料氣體，并運輸?shù)脚c一個或多個井眼相鄰的井場(wellsite)位置。
[0015]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第九方面中，在靠近一個或多個井眼的一個或多個蒸氣發(fā)生裝置中燃燒富氫燃料氣體，處理流體包含從一個或多個蒸氣發(fā)生裝置生產(chǎn)的加熱的水或蒸氣。
[0016]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十方面中，該設施包含蒸氣甲烷重整器。
[0017]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十一方面中，富氫燃料氣體在井場位置生產(chǎn)副產(chǎn)物/副產(chǎn)品，其包含熱量或電能中的至少一種。
[0018]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十二方面中，還包含在氧氣中燃燒燃料來加熱該處理流體。
[0019]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十三方面中，還包含從氧氣生產(chǎn)設施接收氧氣。
[0020]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十四方面中，在生產(chǎn)捕集的C02和水的一個或多個蒸氣發(fā)生裝置中進行燃燒。
[0021]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十五方面中，該處理流體包含水。
[0022]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十六方面中，還包含至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，將排放貸方余額分派給第一烴流體或第二烴流體中的至少一種。
[0023]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十七方面中，加工第一烴流體包含將第一烴流體精煉成另一種烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，所述另一種烴燃料包含另一種低碳強度燃料。
[0024]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十八方面中，第一烴流體包含生物燃料。
[0025]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第十九方面中，生產(chǎn)第一烴流體包含萃取或升級(upgrading)瀝青或重質(zhì)石油中的至少一種。
[0026]可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十方面還包括從提取的瀝青或重質(zhì)石油生產(chǎn)烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0027]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十一方面中，還包括從第一烴流體的加工中捕集氫氣;和將捕集的氫氣供應到精煉過程，該精煉過程生產(chǎn)烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的(》2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0028]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十二方面中，生產(chǎn)第一烴流體包含蒸氣-甲烷重整過程。
[0029]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十三方面中，還包含加工烴給料(feedstock);和基于經(jīng)給料生產(chǎn)第一經(jīng)流體。
[0030]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十四方面中，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，生產(chǎn)的第一烴流體包含另一種低碳強度燃料。
[0031]可與前述方面中任一項結(jié)合的第二十五方面還包括將第二烴流體精煉成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0032]在另一種總體實施方式中，用于降低燃料碳排放強度的系統(tǒng)包含用來生產(chǎn)第一烴流體的烴生產(chǎn)設施;二氧化碳(CO2)增強的油回收系統(tǒng)，其適應于從該烴生產(chǎn)設施捕集0)2流體，并將CO2注射進入一個或多個井眼，從而增強來自地下區(qū)域的第二烴流體的生產(chǎn);烴流體開采(product1n)系統(tǒng)，其適應于將第二烴流體開采到地表;和烴燃料生產(chǎn)設施，其適應于將第一烴流體或第二烴流體中的至少一種加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。
[0033]可與總體實施方式結(jié)合的第一方面還包括熱增強的油回收系統(tǒng)，其適應于將加熱的流體供應到一個或多個井眼中的至少一個，從而增強來自地下區(qū)域的第一烴流體的生產(chǎn)。
[0034]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第二方面中，在地下區(qū)域中隔離C02。
[0035]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第三方面中，熱增強的油回收系統(tǒng)適應于在氧氣中燃燒燃料來加熱該處理流體，且熱增強的油回收系統(tǒng)包含蒸氣發(fā)生裝置，該蒸汽發(fā)生裝置適應于加熱水或供應蒸氣作為處理流體。
[0036]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第四方面中，熱增強的油回收系統(tǒng)適應于接收來自氧氣生產(chǎn)設施的氧氣。
[0037]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第五方面中，將加熱的處理流體和捕集的CO2同時供應進入一個或多個井眼中的特定井眼。
[0038]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第六方面中，加工設施包含瀝青生產(chǎn)、加工或升級設施，從而從油砂加工瀝青作為第一經(jīng)流體。
[0039]在另一總體實施方式中，用于測定烴碳強度下降的計算機實現(xiàn)的方法包含使用計算系統(tǒng)測定第一烴的碳強度數(shù)值，該第一烴從一過程生產(chǎn)，其中從該過程捕集二氧化碳流體;使用計算系統(tǒng)測定第二烴的碳強度數(shù)值，該第二烴從地下區(qū)域生產(chǎn)，其中將捕集的C02 注射進入該地下區(qū)域;使用計算系統(tǒng)選定第一烴碳強度數(shù)值或第二烴碳強度數(shù)值之一;和使用選定的碳強度數(shù)值來測定下述中的至少一種:第一烴或第二烴中至少一種的降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降。
[0040]可與總體實施方式結(jié)合的第一方面還包括使用計算系統(tǒng)測定第二烴碳強度數(shù)值的估算值，該第二烴從不依賴于注射的C02的地下區(qū)域生產(chǎn)。
[0041]可與前述方面中任一項結(jié)合的第二方面還包括使用計算系統(tǒng)測定選定的碳強度數(shù)值和估算的碳強度數(shù)值之間的差異。[〇〇42]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第三方面中，至少部分地基于捕集或注射的C02 流體中的至少一種，使用選定的碳強度數(shù)值來測定下述中的至少一種:第一烴或第二烴中至少一種的降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降，這包括基于測定的碳強度數(shù)值差異來使用計算系統(tǒng)測定降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降。
[0043]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第四方面中，捕集的二氧化碳流體包含大氣二氧化碳流體。
[0044]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第五方面中，使注射的C02和第二烴在多個井眼的特定井眼中循環(huán)。
[0045]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第六方面中，在地下區(qū)域中隔離注射的C02流體。
[0046]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第七方面中，注射的C02流體降低地下區(qū)域中第二烴的粘度。
[0047]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第八方面中，捕集的C02是熱能量源的輸出，該熱能量源用于從地下區(qū)域生產(chǎn)第一烴。
[0048]在可與前述方面中任一項結(jié)合的第九方面中，熱能量源包含燃燒系統(tǒng)，該燃燒系統(tǒng)生產(chǎn)可注射的加熱的處理流體，該加熱的處理流體用于降低地下區(qū)域中第一烴的粘度。
[0049]其它實施方式還可包含通過一臺或多臺計算機的系統(tǒng)實施的一種或多種計算機實現(xiàn)的方法。例如，用于測定烴基燃料排放強度數(shù)值或排放貸方余額數(shù)值中至少一種的計算機實現(xiàn)的方法的總體實施方式包含:測定用于二氧化碳供應、運輸、烴流體回收、烴流體運輸、烴流體精煉和精煉的烴流體運輸和儲存的排放數(shù)值;和部分地基于測定的為烴生產(chǎn)而供應的二氧化碳流體源的排放數(shù)值，測定用于烴流體和/或精煉的烴燃料的排放強度數(shù)值或排放貸方余額數(shù)值中的至少一種。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)的各種實施方式可包含一種或多種下述特征和/或益處。例如，系統(tǒng)可使烴產(chǎn)物(例如，燃料)提供商滿足在涉及運輸燃料的管理方案之內(nèi)的低碳燃料標準。該系統(tǒng)可使燃料提供商能獲得進入某些燃料市場所需的特定燃料CI目標或特定燃料CI下降。此外，系統(tǒng)可有助于減少排放到大氣的溫室氣體， 例如二氧化碳。該系統(tǒng)還可使在管理方案中是碳“債務人”(例如，提供不滿足最低標準的運輸燃料)的燃料提供商更有效地從在方案中是碳“債權(quán)人”(例如，提供滿足或超過最低標準的運輸燃料)的燃料提供商購買碳貸方余額。該系統(tǒng)還可使是碳債務人的燃料提供商降低它們的運輸燃料Cl，潛在地變成碳“債權(quán)人”或減少為符合標準而需從碳“債權(quán)人”獲取的貸方余額數(shù)目，且無需改變它們的運輸燃料的化學組成。其它益處可包含，例如減少來自烴燃料生產(chǎn)和使用的人為GHG排放和/或?qū)α飨蚝土髯耘c烴生產(chǎn)和使用相關(guān)的大氣和/或地質(zhì)層組的碳流進行加工。
[0051]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)可降低減少來自依賴烴燃料的人為活動的GHG排放的成本。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商以潛在的降低的成本產(chǎn)生排放貸方余額來符合要求燃料Cl下降的規(guī)定(例如，無需從其它供應商購買排放貸方余額)。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商產(chǎn)生排放貸方余額，以在要求平均燃料Cl下降的規(guī)定下平衡高Cl燃料的增加的供應。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商產(chǎn)生排放貸方余額來存入銀行和/或出售給其它規(guī)定的燃料供應商。其還可使烴產(chǎn)品供應商的燃料質(zhì)量符合在具有強制Cl閾值數(shù)值或閾值Cl下降數(shù)值的市場中出售。
[0052]這些總體方面和具體方面可使用裝置、系統(tǒng)或方法，或裝置、系統(tǒng)或方法(包含計算機實現(xiàn)的方法)的任意組合來實施。例如，可通過在操作來致使系統(tǒng)執(zhí)行動作的系統(tǒng)上安裝的軟件、固件、硬件或它們的組合，來將一個或更多個計算機的系統(tǒng)構(gòu)造成執(zhí)行特定動作。可通過包括在用數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行時導致設備執(zhí)行動作的指令，來將一種或多種計算機程序構(gòu)造成執(zhí)行特定動作。在附圖和以下描述中詳細說明了一種或多種實施方式。通過說明書、附圖和權(quán)利要求書，不難了解其它的特征、目的和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0053]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)(例如，從井眼生產(chǎn))低碳烴的系統(tǒng)的示例實施方式；
[0054]圖2A-2C顯示根據(jù)本發(fā)明的捕集大氣二氧化碳以在用于生產(chǎn)和/或供應低碳烴燃料的系統(tǒng)中使用的系統(tǒng)的示例實施方式；
[0055]圖3A-3B顯示根據(jù)本發(fā)明的用于核算碳流和測定低Cl烴燃料的管理數(shù)值(regulatory value)的示例方法；
[0056]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳烴燃料的示例方法；
[0057]圖5A-5B示意性地顯示二氧化碳捕集系統(tǒng)的代表性示例路線；
[0058]圖6不意性地顯不具有一■氧化碳捕集系統(tǒng)的生物質(zhì)的代表性不例路線；
[0059]圖7A-7C顯示示例二氧化碳分離系統(tǒng)；
[0060]圖8A-8D顯示單獨地在熱增強的油回收(T-EOR)中使用捕集的CO2或者熱增強的油回收與CO2增強的油回收(CO2-EOR)組合地使用捕集的CO2來生產(chǎn)低Cl烴燃料的示例流動路徑；
[0061]圖9A-9E分別顯示表1-5，其顯示碳流的示例核算以及低碳強度烴燃料的管理數(shù)值的測定;和
[0062]圖10A-10F顯示利用⑶2-E0R以及生產(chǎn)烴或烴燃料的一種或多種工藝的示例工藝流程。具體描述
[0063]本發(fā)明描述用于生產(chǎn)具有低生命周期溫室氣體排放的烴(例如，從地下地層回收的原材料)和/或烴產(chǎn)品(例如，燃料)的技術(shù)，其包含將二氧化碳流體注射進入一個或多個井眼，從該一個或多個井眼到地面生產(chǎn)烴，以及從生產(chǎn)的烴流體供應低碳運輸燃料。其它技術(shù)包含捕集二氧化碳;將捕集的二氧化碳提供到用于產(chǎn)生包含低碳燃料的運輸燃料的工藝。其它技術(shù)包含將二氧化碳流體注射進入地下區(qū)域，且該二氧化碳流體包含源自大氣源的二氧化碳；以及從地下區(qū)域生產(chǎn)烴流體。其它技術(shù)包含接收由從地質(zhì)層組(geologic f ormat i on)生產(chǎn)的原料經(jīng)流體精煉的燃料，其中將捕集的二氧化碳注射進入該地質(zhì)層組； 和將燃料提供為運輸燃料，該運輸燃料具有至少部分地基于燃料路徑的碳排放核算貸方余額，該燃料路徑包含注射捕集的二氧化碳。
[0064]這種技術(shù)還可用于比較不同燃料的環(huán)境影響，例如不同級別的和/或組成的汽油或其它類型的運輸燃料(例如，生物燃料、天然氣、氫氣、燃料電力)，或者用于比較由不同給料生產(chǎn)的相似燃料的影響或通過不同供應鏈生產(chǎn)和供應的相似燃料的影響?？蔀榱藢⑷剂?CI測定和/或報道成離散的“燃料路徑”來組織燃料供應鏈。燃料路徑可對于單個供應鏈而言是特有的，或可表示更大類的供應鏈?？擅枋觥⒈碚骱?或總結(jié)將燃料供應到特定市場的具體的物流方式，從而限定燃料的“物理路徑”。[〇〇65]在某些管理方案之內(nèi)，可基于運輸燃料的特定CI來考慮運輸燃料，例如，限定進入某些燃料市場所需的或在某些管理燃料分類之內(nèi)使燃料符合質(zhì)量所需的排放強度數(shù)值或閾值排放強度下降的方案。在管理方案之內(nèi)，還可基于燃料的相對CI來考慮燃料(除了二氧化碳排放的物理過程以外)。例如，在管理方案之內(nèi)，例如在通過規(guī)定來滿足某些標準的實體促進碳貸方余額購買和/或銷售的方案之內(nèi)，有些燃料(例如乙醇)可具有較低的低CI。其它運輸燃料(例如柴油)可具有較高的CI。
[0066]如上所述，雖然化學含量影響特定運輸燃料的二氧化碳排放強度數(shù)值，但其它因素也可影響該數(shù)值。例如，來自生產(chǎn)最終精煉和/或以其它方式加工成特定燃料(包含運輸燃料)的原料烴的特定生命周期排放可影響運輸燃料的二氧化碳排放強度數(shù)值。此外，如有需要，將原料烴加工成烴產(chǎn)物(例如，運輸燃料)的精煉技術(shù)可影響CI。
[0067]此外，原料烴、摻混料和/或成品燃料在供應鏈或燃料路徑(例如，從生產(chǎn)現(xiàn)場到運輸燃料用戶)之內(nèi)的運輸模式和距離(例如通過管道、卡車或其它方式)也可影響CI。例如， 在常規(guī)的方案中，核算碳流和測定烴燃料的管理數(shù)值時，CI數(shù)值(例如，單位為gC02e/MJ)可包含分派給“油井到油箱”路徑(例如，燃料生產(chǎn)并供應到車輛)和“油箱到車輪”路徑(例如， 車輛之內(nèi)的燃料燃燒)的數(shù)值。油井到油箱路徑包含，例如，分派給原油(例如，原料烴)生產(chǎn)、原油運輸、原油精煉和精煉燃料運輸?shù)腃I數(shù)值。油箱到車輪路徑可包含，例如，分派給表示燃燒1兆焦耳(MJ)精煉燃料(例如，汽油)時產(chǎn)生的GHG的CI數(shù)值。在一示例核算中，油井到油箱路徑的大致CI數(shù)值(單位是gC02e/MJ)包含:原油生產(chǎn)是6.9，原油運輸是1.1，原油精煉是13.7，且精煉燃料運輸是0.4。因此，總油井到油箱CI數(shù)值是約22.2。油箱到車輪路徑的大致CI數(shù)值可為72.9。因此，在該實施例中，在常規(guī)燃料路徑中，烴燃料的總“油井到車輪”管理CI數(shù)值是約95gC02e/MJ。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)的各種實施方式可包含一種或多種下述特征和/或益處。例如，系統(tǒng)可使烴產(chǎn)物(例如，燃料)提供商滿足在涉及運輸燃料的管理方案之內(nèi)的低碳燃料標準。該系統(tǒng)可使燃料提供商能獲得進入某些燃料市場所需的特定燃料CI目標或特定燃料CI下降。此外，系統(tǒng)可有助于減少排放到大氣的溫室氣體， 例如二氧化碳。該系統(tǒng)還可使在管理方案中是碳“債務人”(例如，提供不滿足最低標準的運輸燃料)的燃料提供商更有效地從在方案中是碳“債權(quán)人”(例如，提供滿足或超過最低標準的運輸燃料)的燃料提供商購買碳貸方余額。該系統(tǒng)還可使是碳債務人的燃料提供商降低它們的運輸燃料CI，潛在地變成碳“債權(quán)人”或減少為符合標準而需從碳“債權(quán)人”獲取的貸方余額數(shù)目，且無需改變它們的運輸燃料的化學組成。其它益處可包含，例如減少來自烴燃料生產(chǎn)和使用的人為GHG排放和/或?qū)α飨蚝土髯耘c烴生產(chǎn)和使用相關(guān)的大氣和/或地質(zhì)層組的碳流進行加工。
[0069]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)可降低減少來自依賴烴燃料的人為活動的GHG排放的成本。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商以潛在的降低的成本產(chǎn)生排放貸方余額來符合要求燃料CI下降的規(guī)定(例如，無需從其它供應商購買排放貸方余額)。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使烴燃料提供商產(chǎn)生排放貸方余額，以在要求平均燃料CI下降的規(guī)定下平衡高CI燃料的增加的供應。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)還可使經(jīng)燃料提供商能夠產(chǎn)生排放貸方余額來存入銀行(banking)和/或出售給其它規(guī)定的燃料供應商。其還可使烴產(chǎn)品供應商的燃料質(zhì)量符合在具有強制CI閾值數(shù)值或閾值CI下降數(shù)值的市場中出售。
[0070]本發(fā)明的總體方面和具體方面可使用裝置、系統(tǒng)或方法，或裝置、系統(tǒng)或方法(包含計算機實現(xiàn)的方法)的任意組合來實施。例如，可通過在操作來致使系統(tǒng)執(zhí)行動作的系統(tǒng)上安裝的軟件、固件、硬件或它們的組合，來將一個或更多個計算機的系統(tǒng)構(gòu)造成執(zhí)行特定動作?？赏ㄟ^包括在用數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行時導致設備執(zhí)行動作的指令，來將一種或多種計算機程序構(gòu)造成執(zhí)行特定動作。在附圖和以下描述中詳細說明了一種或多種實施方式。通過說明書、附圖和權(quán)利要求書，不難了解其它的特征、目的和優(yōu)點。
[0071]圖1顯示用于生產(chǎn)具有低生命周期溫室氣體排放的烴的系統(tǒng)100的示例實施方式。 如圖所示，系統(tǒng)100包含從地面105形成的井眼110,其用于從一個或多個地下區(qū)域135,140， 和/或145制備產(chǎn)液(product1n liquid) 130。通常，產(chǎn)液130是可能需要進一步精煉和/或加工以形成烴產(chǎn)品的原料烴，例如石油，天然氣，或其它烴，例如，烴運輸燃料(例如，用作用于地面上運輸生物和/或產(chǎn)物的燃料的烴基產(chǎn)品)。例如，產(chǎn)液130可為石油，其進一步精煉成用作汽車燃料的汽油?；蛘撸a(chǎn)液130可為低CI烴，例如，無需進一步精煉來具有低CI的原料經(jīng)。
[0072]如圖所示，系統(tǒng)100還包含油管120,其從地面105之處或附近延伸進入井眼110,從而在油管120和井眼110的壁之間形成環(huán)115。油管120可為任意適當?shù)墓軤?，例如設計成插入井眼的螺紋管或其它管狀，包含垂直、接近垂直、水平、鉸接、輻射式、定向型或其它類似的井眼。實際上，雖然圖1顯示井眼110為垂直的井眼，但井眼110可為定向的、水平、鉸接的或其它類型。為了簡便，圖1省略了本技術(shù)領(lǐng)域所公知的形成井眼和/或從井眼產(chǎn)液的鉆井和/或生產(chǎn)設備。然而，鉆井和/或生產(chǎn)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，圖1可能沒有顯示形成井眼110和從井眼110到地面105制備產(chǎn)液130所需的設備、儀器和方法。
[0073]如圖所示，從地面105將注射流體125提供進入井眼110(或油管120)。根據(jù)本發(fā)明，注射流體125可為例如，溫室氣體(處于氣態(tài)形式，液體形式，或作為多相流體)。例如，在一種實施方式中，注射流體125可為二氧化碳，具體來說，可為通過工業(yè)過程直接捕集的大氣二氧化碳(例如，來自工業(yè)過程輸出的捕集例如化石燃料發(fā)電廠，通過大氣“洗滌”的捕集和/或其它)，通過用光合作用生物固定大氣二氧化碳然后通過其它工業(yè)過程間接捕集的大氣二氧化碳(例如，相關(guān)生物質(zhì)碳的氧化以及捕集所得二氧化碳)，或其組合，或任意其它過程，其中從大氣和/或從將GHG排放到大氣的過程捕集二氧化碳和/或儲存用于后續(xù)使用。例如，參考圖2A-2C，描述通過大氣過程捕集二氧化碳的一些具體示例。
[0074]在一些實施方式中，“大氣二氧化碳”可指在上個世紀之內(nèi)滯留在大氣中的二氧化碳。例如，“大氣二氧化碳”可指因化石燃料燃燒而滯留在大氣中的二氧化碳，加上來自生物產(chǎn)生源的二氧化碳，其可在大氣中滯留約I個世紀?；蛘?，“大氣二氧化碳”可指使用工業(yè)過程從大氣捕集的二氧化碳;通過生物過程(例如，光合作用)和然后通過工業(yè)過程從大氣捕集的二氧化碳;和/或通過工業(yè)過程由化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳，該二氧化碳被特定地捕集以避免將其排放到大氣。
[0075]出于各種目的，可通過一種或多種路徑150和/或155，將注射流體125提供進入地下區(qū)域135和/或145。路徑150和/或155可為例如，在井眼110中制備的穿孔(例如，通過殼體、管件和/或地質(zhì)層組)和/或裂紋(例如，通過殼體、管件和/或地質(zhì)層組)。此外，還可通過路徑150和/或155，將產(chǎn)液130生產(chǎn)進入環(huán)115(或管件)。
[0076]在系統(tǒng)100的一些方面中，注射流體125(例如，二氧化碳)可用于增強的油回收操作(或其它三次開采技術(shù))，以進一步從地下區(qū)域135，140，和/或145開采產(chǎn)液130。例如，在一些方面中，增強的油回收可為氣體再注射，其中將二氧化碳注射進入一個或多個地下區(qū)域135，140，和/或145，從而例如增加該區(qū)域之內(nèi)的壓力和/或降低該區(qū)域中容納的產(chǎn)液130的粘度。在一些實施方式中，通過注射二氧化碳驅(qū)烴可導致石油溶脹和/或粘度下降(例如，取決于區(qū)域溫度、壓力和烴組成)。
[0077]在系統(tǒng)100的一些方面中，可使用井眼系統(tǒng)，其中開采烴的井眼可不同于注入注射流體的井眼。在這些方面中，流體注射井眼和烴生產(chǎn)井眼將通過地下區(qū)域(例如，區(qū)域135，140，和/或145)或包含待開采的烴的地下區(qū)域的系統(tǒng)來連接。
[0078]雖然二氧化碳注射(例如，二氧化碳驅(qū)油(flooding))可提供將捕集的二氧化碳用作注射流體125 (由此減少大氣中的溫室氣體)的用途，但注射進入?yún)^(qū)域135，140，和145的二氧化碳可與產(chǎn)液130—起返回。例如，50-75%注射的二氧化碳可與產(chǎn)液130—起返回。然而，在系統(tǒng)100的一些方面中，返回的二氧化碳可與產(chǎn)液130分離，并進行再注射。剩余的25-50 %注射的二氧化碳可仍然保留在地下區(qū)域135，140，和/或145中的至少一個中。
[0079]在系統(tǒng)100的一些方面中，全部或大多數(shù)的注射流體125可仍然卡陷中一個或多個地下區(qū)域135，140，和/或145(或其它地質(zhì)層組)中。例如，在一些方面中，注射流體125可為二氧化碳，其隔離在地下區(qū)域135，140，和/或145中，從而從大氣除去溫室氣體。在一些方面中，將二氧化碳提供進入所示的區(qū)域135，140，和/或145可包含用于下述的過程:通過工業(yè)過程直接地或通過光合作用然后通過其它工業(yè)過程間接地，來從大氣除去碳，以及在地質(zhì)層組中沉積碳;從工業(yè)過程捕集二氧化碳(例如，來自發(fā)電站的煙道氣)，其本來可能排放到大氣;和將捕集的二氧化碳注射進入一個或多個地下區(qū)域135，140，和/或145 ；和在大氣和一個或多個地下區(qū)域135，140，和/或145之間對碳進行天然生物化學循環(huán)。
[0080]雖然描述為“系統(tǒng)”，但系統(tǒng)100還可為用于生產(chǎn)和/或供應低生命周期烴的更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)，該更大系統(tǒng)還包含例如運輸子系統(tǒng)(例如，管道、陸路運輸、水路運輸、航空運輸，和其它技術(shù))，精煉和/或處理子系統(tǒng)(例如，將原料烴例如產(chǎn)液130精煉成運輸燃料)，分配子系統(tǒng)(例如，用于商業(yè)消費者和私人消費者的運輸燃料分配站)，和其它子系統(tǒng)。
[0081]在系統(tǒng)100的一些實施方式中，使用二氧化碳(或其它溫室氣體，例如)作為注射流體125可降低產(chǎn)液130或衍生(例如，精煉)自產(chǎn)液130的其它運輸燃料的二氧化碳排放強度。例如，通過使用二氧化碳作為注射流體125，因為例如，包含用于從大氣凈除去注射的二氧化碳的生命周期核算貸方余額，可減少衍生自產(chǎn)液130的運輸燃料的碳含量生命周期分析。在一些情況下，包含這種核算貸方余額可使得衍生自產(chǎn)液130的運輸燃料分類為低碳燃料。具體來說，從產(chǎn)液130制備的并具有生命周期二氧化碳排放核算貸方余額(其反映了注射流體125之內(nèi)的大氣二氧化碳的注射)的烴燃料可限定新的烴燃料路徑和/或分派給該烴燃料的生命周期Cl數(shù)值低于其它烴燃料和/或低于在某些管理框架下所要求的數(shù)值。在這種燃料路徑的生命周期Cl數(shù)值低于所要求的管理數(shù)值的情況下，供應這樣生產(chǎn)的烴燃料可實現(xiàn)產(chǎn)生可交易的排放貸方余額，其可用于燃料供應商自身的符合規(guī)定的目的或者交易給其它規(guī)定的相關(guān)方。
[0082]在一些情況下，獲得運輸燃料貸方余額需要用來生產(chǎn)運輸燃料的原料烴和運輸燃料自身之間的連結(jié)。例如，參考圖1，例如如果將注射流體125提供到開采產(chǎn)液130的井眼或井眼的系統(tǒng)，從產(chǎn)液130精煉的任何運輸燃料可只合格地作為低碳燃料，這與由相同的實體擁有的和/或操作的獨立的井眼相反。
[0083]因此，運輸燃料提供商根據(jù)圖1的上述內(nèi)容提供低碳燃料。運輸燃料提供商可包含，例如任何實體，當從特定的法定管轄(例如，國家、地區(qū)、州、市、經(jīng)濟聯(lián)合體，其它)生產(chǎn)燃料或使燃料進入該特定的法定管轄時，該實體擁有自己的燃料名稱。提供低碳燃料的運輸燃料提供商可因此能進入指定用于低Cl烴產(chǎn)品(例如，燃料)和/或產(chǎn)生可交易的排放貸方余額的市場，因此在管理方案中變成碳“債權(quán)人”，該管理方案包括用于運輸燃料最大或平均Cl的一種或多種標準或閾值。
[0084]在用于生產(chǎn)和/或供應運輸燃料的常規(guī)系統(tǒng)中，可基于標準數(shù)值給運輸燃料分派Cl。標準數(shù)值可根據(jù)下述來確定:例如精煉成運輸燃料的原料烴生產(chǎn)現(xiàn)場的位置(例如，德克薩斯、加拿大、沙特阿拉伯等)；開采這種原料烴的特定地質(zhì)層組(例如，頁巖、砂巖等)；和/或開采現(xiàn)場和最終遞送者之間的遞送路徑(例如，管道、地面運輸、海洋運輸?shù)?。
[0085]圖2A-2C顯示捕集大氣二氧化碳以在用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)中使用的系統(tǒng)的示例實施方式。例如，在一些實施方式中，結(jié)合圖2A-2C描述的系統(tǒng)可捕集二氧化碳，該二氧化碳用作系統(tǒng)100中的注射流體125。例如，具體結(jié)合圖2A，顯示的二氧化碳捕集設施10包含形成為平板15的填充物(packing)12，平板15具有相對的主表面14，相對的主表面14是至少部分地可滲透風的，從而允許風流動通過填充物12。對至少一種液體源16進行取向，以引導二氧化碳吸附劑液體進入填充物12來流經(jīng)平板15。平板15設置在流動的風18中，其與相對的主表面14之一具有非零入射角。填充物12可進行取向，以引導二氧化碳吸附劑液體流沿著平均流動方向20通過平板15，該平均流動方向20平行于由相對的主表面14限定的平面22。應理解，相對的主表面14無需是精確地平行的。在一種實施方式中，例如表面14可為匯聚的、分叉的或彎曲的。填充物12可進行取向，以使二氧化碳液體吸附劑借助重力流經(jīng)填充物12,如圖所示。在一些實施方式中，填充物尺寸可為約200mX約20mX約3m， 其容納在經(jīng)測量為約200mX25mX7m的結(jié)構(gòu)中。在一些實施方式中，尺寸可為約10mX約7m X 約 2m到約 1000m X 約 50m約 15m。
[0086]非零入射角指流動的風18以大于零的角度撞擊表面14。這可與傳統(tǒng)的填充物設置進行比較，其中使氣體從最底部流經(jīng)填充物塔。在一些實施方式中，非零入射角垂直于相對的主表面之一。應理解，非零入射角可為精確垂直的10%之內(nèi)。非零入射角還可指流動的風的平均角度。流動的風的平均角度可在一定時間段中進行平均。[〇〇87]在一些實施方式中，填充物12還包含結(jié)構(gòu)化填充物。例如，在相對的主表面14之間，填充物12可為1-2米厚。在其它實施方式中，填充物12可更厚或更薄。術(shù)語結(jié)構(gòu)化填充物可指各種特殊設計的材料，其用于吸附塔和蒸餾塔以及化學反應器。結(jié)構(gòu)化填充物通常由薄的波紋材料24例如金屬板或紗布組成，其以迫使流體采取復雜的路徑透過柱的方式進行設置，由此形成用于不同相之間接觸的大的表面區(qū)域。結(jié)構(gòu)化填充物可由波紋片制成，其以十字形關(guān)系設置，從而構(gòu)建用于蒸氣相的流動通道。波紋片的交叉點形成用于液相和蒸氣相的混合點。利用壁式擦拭器來防止液體和/或蒸氣沿著柱壁繞流。繞著柱軸線旋轉(zhuǎn)各結(jié)構(gòu)化填充物層，這實現(xiàn)交叉混合且沿著全部方向鋪展蒸氣流和液體流。
[0088] 相對的主表面14可垂直取向。表面14的取向可相對于例如地面來確定。在其它實施方式中，表面14可相對于地面以一定角度取向，例如是傾斜的。在一些實施方式中，相對的主表面14可水平取向。這些實施方式趨于比垂直平板實施方式具有更大的占地面積。填充物12可形成為多個平板15。通過端部對端部地設置多個平板，多個平板還可為例如與圖 2C所示的堆疊的取向相反。在一些實施方式中，平板可垂直地分段，從而有效地提供相互疊加的端部對端部的多個平板。可能需要這個來在這么窄的長徑比(例如，20m高X1.5m寬)中獲得足夠良好的液體分布。在垂直的分段之間，可存在收集器/分配器系統(tǒng)，其收集從上方流動的流體并將它均勻地再次分散到下方的填充物平板。在一些實施方式中，在如本文所述的任意平板中可存在這種收集器/分配器系統(tǒng)。[〇〇89] 至少一種液體源16還可包含至少一個栗26。栗26可具有由閥門(未顯示)控制的多個分布管28,從而將液體選擇性地施加進入填充物12的各個分段。至少一個栗26可構(gòu)造成以一系列的脈沖供應二氧化碳吸附劑液體。
[0090]至少一個風扇30可進行取向來影響經(jīng)過填充物12的相對的主表面14之一的至少一個部分。風扇30可為可逆的。在一些實施方式中，風扇30可防止已經(jīng)流經(jīng)填充物12的流動的風循環(huán)回到填充物12。在一些實施方式中，至少一個風扇30可將流動的風驅(qū)趕進入填充物12。參考圖2A，風扇30還可包含多個風扇，風扇中的每一個進行取向，從而影響經(jīng)過填充物12的至少一個相應部分的流動的風。在一些實施方式中，相應部分理解成填充物12上受到經(jīng)過風扇30的空氣流動影響最大的部分，例如最鄰近或最靠近風扇30的填充物12。至少一個風扇30可提供作為風扇壁32的部分，其鄰近相對的主表面14中的至少一個。應理解，風扇壁(未顯示)可位于鄰近各表面14。在本文中，鄰近理解成指靠近，并可包含其中風扇壁32 與表面14隔開但鄰近該表面14的實施方式(例如在圖中顯示的實施方式)。
[0091]風扇壁32可鄰近相對的主表面14之一，流動的風18經(jīng)由它離開填充物12。在風扇壁32中，單個風扇可通過不可滲透的材料來分離。風扇30沿著壁32形成壓力降，其經(jīng)過填充物12驅(qū)動流動。在一些實施方式中，設計風扇壁32,從而，在風扇失效和最終阻斷其各自的流動的事件中，經(jīng)過填充物12的流動幾乎(如果不是全部的話)不受影響。這可通過下述來實現(xiàn):例如，嚴密隔開相鄰的風扇，和將風扇壁32與填充物12隔開。[〇〇92]設施10還可包含導風器34,其進行取向以將流動的風18引導進入填充物12。設施 10還可包含導風器36,其進行取向以將流動的風18引導出填充物12。導風器34和36可為例如百葉窗。導風器34和36可為獨立地可控制的。在該實施方式中，將流動的風18從右邊引導至左邊。因此，上部導風器34是打開的，而下部導風器34是閉合的。類似地，當下部導風器36 是打開的時，上部導風器36是閉合的。因此，在該工藝中，流動的風18具有從上部導風器24 到下部導風器36的凈流動，穿過填充物12。
[0093]設施10可為至少部分地封閉的結(jié)構(gòu)38的一部分。因為本文所述的實施方式的性質(zhì)，即它們可能涉及處理大量的風，屏蔽設施10遠離自然環(huán)境(包括動物和昆蟲)是非常重要的。導風器36和34可有助于這個，與周圍結(jié)構(gòu)一起適用于選擇性地讓流動的風進來并處理流動的風。在一些實施方式中，可在填充物12上提供保護性覆蓋物(未顯示)，從而防止動物入侵但允許流動的風經(jīng)過?？商峁┣鍧嵮b置40,其用于清潔至少部分地封閉的結(jié)構(gòu)38的壁。例如如圖所示，清潔裝置40可為擦拭器，例如，其繞著軸線旋轉(zhuǎn)來清潔風扇壁32的外部。 例如，導風器34和36可進行水平取向。[〇〇94] 設施10還可包含延伸穿過相對的主表面14的至少一個風通道42,從而選擇性地將流動的風遞送到相對的主表面14之一。風通道42可具有連接的風扇30,以影響經(jīng)過風通道 42的空氣流。風通道42使風移動穿過表面14,其中將風釋放進入低洼部44,其中風自由地通過面14A流入填充物12和通過面14B離開填充物12。這樣，可誘導流動的風流經(jīng)填充物12水平平板的水平表面14。風通道42可為例如，高度是10m的空氣管道。在所示實施方式中，風通道42是垂直的管道，其中富含二氧化碳的進口空氣向下移動。這些管道可覆蓋約1/5的表面積(例如，約1.2m直徑管以具有5m間隔的柵格的形式進行設置)。[〇〇95]可提供槽46來收集流經(jīng)填充物12的二氧化碳吸附劑液體。槽是顯示為低洼部44。 低洼部44可為例如混凝土內(nèi)襯的低洼部，其捕捉氫氧化物且包含支架來固定填充物。在一些方面中，例如，如圖所示的填充物12和基底44之間的間隙可為約1-1.5m。在一些實施方式中(未顯示)，槽46可例如為管道或一系列的導管，其直接從填充物12運輸液體。這類系統(tǒng)可涉及漏斗式設備或排水設備，其設計成將液體集中排放進入單一的管道或管道網(wǎng)絡。然后， 可通過填充物再循環(huán)接觸的液體，或者可回收液體且隨后再循環(huán)。[〇〇96]在一些實施方式中，設施10還包含回收系統(tǒng)48,用于再生消耗過的二氧化碳吸附劑液體。回收系統(tǒng)可為例如回收消耗過的二氧化碳液體吸附劑的任何系統(tǒng)。例如，二氧化碳吸附劑液體可包含氫氧化物溶液，例如氫氧化鈉溶液。液體16的源優(yōu)選地供應回收的二氧化碳吸附劑液體。[〇〇97]參考圖2A-2B，顯示捕集二氧化碳的方法。以一系列的脈沖，將吸附二氧化碳的液體施加進入填充物12。參考圖2C，各脈沖50可涉及例如短時間段，其中通過液體16的源將液體供應進入填充物12。各脈沖不必是尖銳的瞬變施加，但可為其中供應液體的時間段。使通過流動的風18顯示的包含二氧化碳的氣體例如空氣流經(jīng)填充物12,從而至少部分地將二氧化碳從氣體吸附進入吸附二氧化碳的液體。施加還可包含栗吸。流動還可包含至少當沒有施加吸附二氧化碳的液體時，使包含二氧化碳的氣體流動通過填充物。例如，氣體的流動可使用風扇30來控制。氣體的流動可使用風扇30和導風器34和36來控制。在施加吸附二氧化碳的液體時，可至少限制氣體的流動。這可設想為當將液體的脈沖施加到填充物12時，風扇壁32的風扇30停止旋轉(zhuǎn)和經(jīng)過填充物12牽拉流動的風。
[0098]在一些實施方式中，一系列的脈沖的工作周期是1-50%。例如在其它實施方式中，工作周期可為5%。工作周期指施加的液體的脈沖的持續(xù)時間與周期的總持續(xù)時間的比例。例如，50%工作周期表示只在設施可操作的一半時間中，使流體流動。這意味著脈沖運行1-50%的系統(tǒng)可操作的時間，因此I %工作周期意味著對于使流體流動的每一秒關(guān)閉100秒。在更現(xiàn)實的數(shù)值中，其開啟30秒且關(guān)閉3000秒，50%工作周期意味著栗運行30秒，并在接下來的30秒關(guān)閉。在一些實施方式中，系列脈沖的關(guān)機時間是10-1000秒。在其它實施方式中，系列脈沖的關(guān)機時間是100-10000秒。
[0099]施加的步驟還可包含以第一系列脈沖的方式將吸附二氧化碳的液體施加進入填充物12的第一部分，以第二系列脈沖的方式將吸附二氧化碳的液體施加進入填充物12的第二部分。這可設想為通過分布管子28A和28B選擇性地將液體施加到填充物12。因為管子28A和28B只向填充物12的一部分(例如，最左邊的部分)進料，只有那部分具有施加的液體。然后，可通過經(jīng)過管子28C和28D施加液體，將液體選擇性地施加到填充物12的右邊部分。第一和第二系列脈沖可為同步的、異步的、完全不同的或彼此異相同步，例如從而允許從連續(xù)操作的栗間歇地供應流體。在這些實施方式中，使氣體流動還可包含在沒有施加吸附二氧化碳的液體時至少限制通過填充物第一部分的包含二氧化碳的氣體流動，和在沒有施加吸附二氧化碳的液體時至少限制經(jīng)過填充物第二部分的包含二氧化碳的氣體流動。因此，當?shù)谝徊糠志哂惺┘拥囊后w時，例如通過管子28A和28B施加液體時的表面14左邊部分，可限制或完全停止經(jīng)過表面14的左邊部分的氣體的流動。例如，這可通過減少、停止或甚至逆轉(zhuǎn)風扇30A和30B來實現(xiàn)。類似地，當?shù)诙糠志哂惺┘拥囊后w時，例如通過管子28C和28D施加液體時的表面14右邊部分，可限制或完全停止經(jīng)過表面14的右邊部分的氣體的流動。例如，這可通過減少、停止或甚至逆轉(zhuǎn)風扇30D和30E來實現(xiàn)。
[0100]在一些實施方式中，第一系列脈沖和第二系列脈沖是交錯的(staggered)。這可為優(yōu)選的，如當表面14的左邊部分具有如上所述的施加的液體時，右邊部分和中央部分沒有。類似地，例如當停止向左邊部分供應液體時，液體16的源可隨后將液體施加到中央或右邊部分。這樣，液體16的源可以更有效地方式，循環(huán)地將液體進料到填充物12的全部體積，而不是將液體連續(xù)地進料到填充物12的全部體積。在一些方面中，可使用填充物12水平平板進一步設想這個的示例。在這種方面中，可控制通過各種風管子42中的任一種的流動的風，從而獲得與上述垂直平板實施方式相同的效果。參考圖2B，顯示實施方式，其中只有一個風管子42A具有向下驅(qū)動的風。例如，這可通過選擇性地啟動風扇30A來實現(xiàn)。因此，最靠近風管子42A出口的填充物12可具有添加到其中的氣體的流動。
[0101]在一些實施方式中，系列脈沖的停止運轉(zhuǎn)周期(off-cycle)可小于或等于吸附二氧化碳的液體在脈沖之后停止從填充物排放所花費的時間。應理解，這不是從填充物12除去全部脈沖所需的時間，因為有些液體將作為殘留物一直留在填充物12里面。在其它實施方式中，系列脈沖的停止運轉(zhuǎn)周期可小于或等于吸附二氧化碳的液體的脈沖損失70-80%的脈沖二氧化碳吸附能力所花費的時間。
[0102]填充物可進行取向，從而使吸附二氧化碳的液體沿著平均液體流動方向20流經(jīng)填充物12。流動還可包含使氣體傾斜地或者垂直于平均液體流動方向20流動通過填充物12。如上所述，這是優(yōu)選的，因為氣體的流動可具有不同于液體的平均液體流動方向20的流動方向，且其不是液體的平均液體流動方向20的對流。因此，填充物的較大的表面積可得到充分利用，大大增加在一定時間段中可接觸填充物12中的液體的風或氣體的數(shù)量，同時使液體通過填充物12,并從填充物12排放。在這些實施方式中，平板不是完全必需的，實際上設想了填充物12的其它形狀，包括但不限于立方體、柱狀體和其它各種形狀。參考圖2A，在一些實施方式中，使氣體流動還包括使氣體垂直于平均液體流動方向20流動通過填充物12。 應理解，不要求精確地垂直。流動還可包含使氣體流動通過相對的主表面14中的至少一個， 例如如圖所示地流過兩個表面14。
[0103]這些方法可涉及回收吸附二氧化碳的液體。此外，所述方法可涉及影響通過填充物的氣體流動。例如，影響可包括防止已經(jīng)流經(jīng)填充物12的氣體循環(huán)回到填充物12。影響還可包含沿著驅(qū)動方向驅(qū)動氣體的流動，該驅(qū)動方向至少部分地與環(huán)境風流動方向取向一致。這可使用風扇30來實現(xiàn)，其可為可逆的，從而實現(xiàn)這個功能。此外，這些方法可涉及使用例如已經(jīng)批露的百葉窗來將氣體的流動引導進入填充物和引導出填充物中的至少一種。
[0104]在一些實施方式中，風扇30可為可逆的，從而使得能沿著環(huán)境風場的方向驅(qū)動風的流動，其比引導風逆著主風向流動更有效。在一些方面中，平板15的取向可使得主風18垂直于平板15,且處于風扇壁(未顯示)最有效工作的方向。填充物設計可使用垂直取向的板。 這是對常規(guī)的結(jié)構(gòu)化填充物的改變，其設計來實現(xiàn)例如正交的液體和氣體流動方向。填充物可用于間歇的流體流動，從而最大化對填充物材料中的液體吸附劑的阻擋。如上所述，參考圖2A，風扇壁32可為分段的，從而當流體在流動式，可降低或停止流動速度，從而最小化流體損失?？僧惒降夭僮鞲鞣侄?，從而每次只有一個部分接收流體流動，這使得流體栗能連續(xù)地操作。例如，如果在1000秒中有100秒需要流體流動，則可具有11個分段，并每次將流體引導進入它們中之一。
[0105]與水平平板幾何形貌相比，垂直平板可:最小化每單位容量的占地面積和總結(jié)構(gòu)尺寸以降低資金成本，降低峰值速度，提高效率，并使得填充物能在更高的峰值速度下操作以進一步降低資金成本。
[0106]有些實施方式可使用百葉窗來沿著環(huán)境風的方向驅(qū)動風的流動，而無需改變風扇的操作。例如，填充物設計可使用共軸流動或?qū)α髁鲃?，同時仍然受益于平板的更大的表面積，從而增加流經(jīng)平板的風的量。流動幾何形貌可以獲得通過就安裝在流體儲槽上方的較大水平平板的更均勻的流動，同時保持空氣速度低于約5msec。空氣速度限制決定了結(jié)構(gòu)的高度和寬度的比例。具體來說，高度/寬度近似等于填充物處的空氣速度/出口處的空氣速度。與垂直平板幾何形貌相比，水平的平板具有更大的占地面積，并具有更高的成本，但其優(yōu)勢是它可使用更常規(guī)的填充物和流體分布。
[0107]參考圖1，顯示另一種二氧化碳捕集的方法。使吸附二氧化碳的液體沿著平均液體流動方向20流經(jīng)填充物12,使含二氧化碳的氣體傾斜地或垂直于平均液體流動方向20流經(jīng)填充物12,從而至少部分地將二氧化碳從氣體吸附進入吸附二氧化碳的液體。使吸附二氧化碳的液體經(jīng)過填充物12流動還可包含以系列脈沖將吸附二氧化碳的液體施加進入填充物12。本文全文已詳細批露了系列脈沖，這里無需贅述。如上所述，使氣體流動還可包含使氣體垂直于平均液體流動方向20流動通過填充物12。
[0108]還批露使液體接觸氣體的方法，其包括以系列脈沖將液體施加到填充物12并使氣體流動通過填充物12。雖然這種方法也設想用于本發(fā)明的一些實施方式，但它可能不如脈沖方法那么有效，因為其需要大得多的栗吸作用。因此，可將脈沖的方法應用到任何氣體-液體接觸器，因為這里證明盡管沒有連續(xù)的栗吸，但其可提供足夠的氣體-液體接觸。例如，這種的示例應用可為提供作為精煉時的洗滌裝置。應理解，氣體-液體接觸器可具有與如本文所述的二氧化碳捕集設施相同的所有特征。
[0109]還批露一種使液體接觸氣體的方法，其包括使液體沿著平均液體流動方向流動通過填充物，且使氣體傾斜地或垂直于平均液體流動方向流動通過填充物。類似于氣體-液體接觸器，該方法可適用于任何氣體-液體接觸系統(tǒng)。通過使氣體以一定角度流動通過填充物，使用這種方法的這種接觸器的結(jié)構(gòu)可大大簡化，因為填充物中氣體進口和出口的位置不同于液體源和槽的位置。該方法可具有與如本文所述的二氧化碳捕集設施相同的大多數(shù)或所有特征。例如，使液體流動通過填充物還可包含以系列脈沖將液體施加進入填充物。此夕卜，使氣體流動還可包含使氣體垂直于平均液體流動方向流動通過填充物。
[0110]參考圖2A，還批露氣體-液體接觸器(通過設施10來顯示)。接觸器(顯示為設施10)包含形成為平板15的填充物12，平板15具有相對的主表面14，相對的主表面14是至少部分地可滲透風的，從而允許風流動通過填充物12。對至少一種液體源16進行取向，以引導液體進入填充物12來流經(jīng)平板15。平板15設置在流動的風18中，其與相對的主表面14之一具有非零入射角。應理解，該氣體-液體接觸器可具有與如本文所述的二氧化碳捕集設施和接觸器相同的所有特征。
[0111]參考圖2A，還批露了氣體-液體接觸器(顯示為設施10)，其包括含填充物12的平板15結(jié)構(gòu)以及液體源16，該液體源16的取向可沿著平均液體流動方向20引導液體進入填充物
12。平板結(jié)構(gòu)設置在流動的風18中，其傾斜地或垂直于平均液體流動方向20流動。應理解，該氣體-液體接觸器可具有與如本文所述的二氧化碳捕集設施和接觸器相同的所有特征。
[0112]還批露了使液體接觸移動氣體(顯示為流動的風18)的方法。所述方法包括使液體流動通過填充物12，沿著驅(qū)動方向(顯示為18B，在該實施方式中其與風方向18相同)驅(qū)動移動氣體通過填充物12，該驅(qū)動方向至少部分地沿著移動氣體的環(huán)境流動方向18取向。在所示實施方式中，流動氣體是風，環(huán)境流動方向是環(huán)境風方向18。所述方法還可包含當環(huán)境流動方向18逆轉(zhuǎn)時，逆轉(zhuǎn)驅(qū)動方向18B。逆轉(zhuǎn)風扇方向(或更一般地，逆轉(zhuǎn)通過填充物的強制空氣流動)，以沿著矢量方向驅(qū)動空氣，該矢量方向至少部分地沿環(huán)境風18取向，這減少所需的風扇功率。此外，這減少了回收到系統(tǒng)進口的低二氧化碳空氣的量，由此改善其效率。因此優(yōu)選地對齊填充物，從而相對的主表面14之一大致垂直于主風，從而最大化風扇的效率。
[0113]在統(tǒng)稱為“限額交易(cap-and-trade)”的一些管理系統(tǒng)下，形成了可交易的排放權(quán)，相關(guān)方可從衍生自排放減少的“抵銷(off set)”形成額外的權(quán)利，該排放減少出現(xiàn)在根據(jù)限額交易系統(tǒng)直接規(guī)定的排放者以外。本文所述的系統(tǒng)可用來產(chǎn)生可交易的排放權(quán)，或減少為了在限額交易系統(tǒng)下符合規(guī)定，規(guī)定的實體必需取得的可交易的排放權(quán)的數(shù)目。
[0114]生產(chǎn)低Cl烴產(chǎn)品不同于在限額交易系統(tǒng)之內(nèi)常常使用的抵銷類型，因為使用本文所述的方法允許制備具有降低的Cl數(shù)值的烴產(chǎn)物(例如運輸燃料和其它產(chǎn)品)，無需使用來自生產(chǎn)過程以外的抵銷。在限制或排除使用經(jīng)濟抵銷或者以其它方式將排放核算限制到用于提供特定產(chǎn)品或燃料的生產(chǎn)過程和供應鏈的管理系統(tǒng)中，這可為一個優(yōu)勢。
[0115]用于大氣二氧化碳捕集的其它系統(tǒng)也可用于本發(fā)明的系統(tǒng)中。這些包括但不限于:使用固體吸附劑直接捕集大氣二氧化碳，該固體吸附劑使用溫度、水分和/或壓力的變化來再生，從而制備濃縮的二氧化碳氣體。這些系統(tǒng)可使用例如固體胺或離子交換介質(zhì)作為用于二氧化碳的固體吸附介質(zhì)。
[0116]例如，可將二氧化碳的捕集應用到大點來源，例如化石燃料或生物質(zhì)能設施，主要排放二氧化碳的工業(yè)工廠，天然氣生產(chǎn)，石油開采或精煉設施，合成燃料工廠和基于化石燃料的氫生產(chǎn)工廠。具體參考圖5A-5B，這些圖分別顯示二氧化碳捕集系統(tǒng)的代表性示例路線的示意圖500和550,其包括二氧化碳的工業(yè)來源(例如天然氣加工設施和鋼材、水泥制造商)，含氧燃料燃燒，預燃燒(例如氫和肥料生產(chǎn)，使用在燃燒之前氣化的氣態(tài)燃料和/或固體燃料的發(fā)電廠)以及燃燒后設施(例如熱電廠)。例如，圖5A所示的示意圖500顯示了二氧化碳捕集系統(tǒng)的4種不同的示例路線。
[0117]第一示例路線505是工業(yè)分離路線，其中將原材料和燃料(例如化石燃料或生物質(zhì))提供到工業(yè)過程，其輸出含二氧化碳的產(chǎn)品。將二氧化碳與產(chǎn)品輸出分離，然后通過壓縮過程進行壓縮。多種工業(yè)應用涉及工藝物料流，可從該工藝物料流分離和捕集二氧化碳。 工業(yè)應用包括例如鐵、鋼、水泥制造，包括氨、醇、合成液體燃料在內(nèi)的化學品制造，以及用于食品和飲料的發(fā)酵工藝。
[0118]第二示例路線510是燃燒后分離路線，其中將燃料和空氣提供到燃燒過程，其輸出熱量、電力和含二氧化碳的產(chǎn)品。將二氧化碳與產(chǎn)品輸出分離，然后通過壓縮過程進行壓縮。從煙道氣捕集二氧化碳稱作燃燒后捕集，該煙道氣由化石燃料(例如煤、天然氣和/或石油燃料)和生物質(zhì)在空氣中燃燒而產(chǎn)生。與直接排放到大氣相反，使煙道氣通過設備，其將大多數(shù)的二氧化碳與煙道氣的其余部分分離?？蓪Χ趸歼M行壓縮，以便運輸和加料到儲存槽，并將其余的煙道氣排放到大氣。通常，將例如含胺基吸附劑的化學吸附劑過程用于燃燒后二氧化碳捕集(PCC)中的二氧化碳分離。
[0119]第三示例路線515是預燃燒分離路線，其中將例如燃料和空氣或氧氣和蒸汽提供到氣化過程，其輸出氫氣和二氧化碳。分離輸出物，從而隨后通過壓縮過程壓縮二氧化碳， 并從氫氣提取熱量、電力和其它產(chǎn)品。預燃燒捕集可涉及使燃料與氧氣或空氣和/或蒸汽反應來主要得到“合成氣體(合成氣)”或“燃料氣”，其由一氧化碳和氫氣及其它化合物組成。 一氧化碳可在稱作變換反應器的催化反應器中與蒸汽反應，從而得到富含二氧化碳和氫氣的合成氣。通?？赏ㄟ^用物理或化學吸附過程(例如包括基于乙二醇的溶劑)來分離二氧化碳，這得到富含氫氣的燃料氣，其可用于許多應用例如沸騰器、爐子、燃氣輪機、發(fā)動機、燃料電池和化學應用。合成氣中的其它常見化合物包括例如二氧化碳、甲烷和更高級的烴，其可“裂解”、“重整”或以其它方式加工以得到所需的合成氣組成，包括例如高的氫氣、一氧化碳和二氧化碳濃度。
[0120]第四示例路線520是含氧燃料分離路線，其中將燃料和氧氣(例如，從空氣分離的氧氣)提供到燃燒過程，其輸出熱量、電力和二氧化碳，其隨后通過壓縮過程進行壓縮。在含氧燃料燃燒中，將幾乎純氧而不是空氣用于燃燒，這得到主要是二氧化碳和水的煙道氣。如果燃料在純氧中燃燒，火焰溫度可過高，但可將二氧化碳和/或富含水的煙道氣回收到燃燒器來使溫度變適中。通常通過低溫(冷凍)空氣分離或?qū)⒀鯕夤饺剂系钠渌夹g(shù)(例如膜和化學回路循環(huán))來生產(chǎn)氧氣。用于含氧燃料燃燒捕集系統(tǒng)的參考燃燒系統(tǒng)與如上所述的用于燃燒后捕集系統(tǒng)的那些相同，其包括用于工業(yè)過程的發(fā)電和/或產(chǎn)熱系統(tǒng)。
[0121]作為另一個示例，參考圖6，其顯示具有捕集系統(tǒng)的生物質(zhì)路線的示意圖600。例如，示意圖600顯示提供生物質(zhì)的各種過程(例如，生物加工例如發(fā)酵，氣化例如氧發(fā)泡氣化或水發(fā)泡氣化，具有PCC的燃燒，或者含氧燃料燃燒)。如圖所示，示意圖600中的示例過程的所得輸出是二氧化碳、液體燃料和化學產(chǎn)品、氫氣和電力。其它輸出可包括熱量，其可用于各種目的(例如，發(fā)電、工業(yè)過程、舒適性冷卻過程等)。
[0122]分離技術(shù)包括用吸附劑或溶劑分離、膜分離和用冷凍蒸餾分離。用吸附劑/溶劑分離可通過下述來實現(xiàn):通入含二氧化碳的氣體，使其親密地接觸能捕集二氧化碳的液體吸附劑或固體吸附劑。例如，圖7A顯示示例性吸附劑分離過程700，其可將負載了捕集的二氧化碳的吸附劑運輸?shù)讲煌娜萜?，其中該吸附劑在例如加熱之后、在壓力下降之后或在吸附劑周圍的條件發(fā)生其它任意變化之后，釋放二氧化碳(再生)?？蓪⒃偕襟E之后得到的吸附劑送回，以在循環(huán)過程中捕集更多的二氧化碳。吸附劑可為固體，且無需在容器之間循環(huán)，因為通過容納吸附劑的容器中的循環(huán)變化(壓力或溫度)來獲得吸附和再生?？梢胄迈r吸附劑的補充流，以補償活性的自然衰減和/或吸附劑損失。吸附劑可為固體氧化物，其在容器中與化石燃料或生物質(zhì)反應，產(chǎn)生熱量和主要產(chǎn)生二氧化碳?？蓪⒂眠^的吸附劑循環(huán)到第二容器，其中在空氣中將其再次氧化以在有些損失的情況下與補充的新鮮吸附劑一起再次利用。
[0123]如圖7B所示的示例性膜分離過程725可利用膜(例如，具有特殊制造的材料)，其允許氣體選擇性地穿過該膜滲透。膜對不同氣體的選擇性與材料的性質(zhì)緊密相關(guān)，但透過膜的氣體的流動通常由沿著膜的壓差驅(qū)動。因此，可將高壓的物料流用于膜分離。存在許多不同種類的膜材料(例如聚合的、金屬的、陶瓷的)，其可應用于二氧化碳捕集系統(tǒng)以優(yōu)先從燃料氣流分離氫氣，從多種加工物料流分離二氧化碳或者從空氣分離氧氣，且分離的氧氣后續(xù)地有助于生產(chǎn)高度濃縮的二氧化碳流。
[0124]圖7C顯示通過低溫蒸餾的示例性分離過程750。通過一系列的壓縮、冷卻和膨脹步驟，可將氣體變成液體。一旦處于液體形式，可在蒸餾塔中分離氣體的組分?？筛鶕?jù)圖7C的方案從空氣分離氧氣，并用于各種二氧化碳捕集系統(tǒng)(含氧燃料燃燒和預燃燒捕集)。
[0125]現(xiàn)在參考圖3A-3B，這些圖顯示核算碳流和測定低Cl烴燃料的管理數(shù)值的示例方法。例如，生產(chǎn)和/或供應低Cl燃料的一些實施方式在各種管理系統(tǒng)的范圍之內(nèi)操作，這使得能夠量化環(huán)境益處，并與原料烴、烴燃料或可交易的貸方余額相結(jié)合。因此，這些實施方式還可提供經(jīng)濟激勵(這在實施這種管理系統(tǒng)之前是不存在的)來影響環(huán)境目標。
[0126]在一方面中，本文所述的用于生產(chǎn)和/或供應低Cl產(chǎn)品(例如，燃料)的系統(tǒng)提供使用數(shù)據(jù)處理器的計算機化(computerized)方法，其具有內(nèi)存來核算碳流和測定經(jīng)燃料的管理數(shù)值。所述方法包含(i)在內(nèi)存中儲存一組表征與烴燃料的生產(chǎn)和使用相關(guān)的碳流的一個或多個數(shù)值，其中所述數(shù)值中的一個或多個表示將包含大氣二氧化碳一通過工業(yè)過程直接捕集的或通過光合作用和工業(yè)加工所得生物質(zhì)間接捕集的和/或從工業(yè)過程捕集的本來排放至大氣的二氧化碳一的流體注射進入地質(zhì)層組，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴，從而在地質(zhì)層組中隔離注射的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放，包括但不限于來自烴燃料生產(chǎn)和使用的其它排放;和(ii)使用數(shù)據(jù)處理器從儲存的碳流數(shù)值來計算烴的管理數(shù)值。
[0127]在另一方面中，本文所述的用于生產(chǎn)和/或供應低Cl燃料的系統(tǒng)提供改造烴生產(chǎn)和使用的碳循環(huán)的方法。所述方法包括:(i)設置烴燃料的生產(chǎn)，其中將包含大氣二氧化碳一通過工業(yè)過程直接捕集的或通過光合作用和工業(yè)加工所得生物質(zhì)間接捕集的和/或從工業(yè)過程捕集的本來排放至大氣的二氧化碳一的流體注射進入地質(zhì)層組，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴，從而在地質(zhì)層組中隔離注射的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放，包括但不限于來自烴燃料生產(chǎn)和使用的其它排放;和(ii)從表征烴生產(chǎn)和使用的一組一個或多個碳強度數(shù)值給生物燃料分派管理數(shù)值，該一個或多個碳強度數(shù)值包含表征在地質(zhì)層組中隔離大氣二氧化碳的一個或多個數(shù)值，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴。
[0128]又在另一方面中，本文所述的用于生產(chǎn)和/或供應低CI燃料的系統(tǒng)提供制造烴燃料的方法。所述方法包含(i)將包含大氣二氧化碳的流體注射進入包含烴的地質(zhì)層組，從而在地質(zhì)層組中隔離一部分的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放，(ii)從注入了包含大氣二氧化碳的流體的地質(zhì)層組開采原料烴，并將原料烴精煉成成品烴產(chǎn)品燃料，和(iii)基于表征烴生產(chǎn)和使用的一個或多個碳強度數(shù)值給烴燃料分派管理數(shù)值，該一個或多個碳強度數(shù)值包含表征在地質(zhì)層組中隔離大氣二氧化碳的一個或多個數(shù)值。
[0129]又在另一方面中，本文所述的用于生產(chǎn)和/或供應低CI燃料的系統(tǒng)提供使用數(shù)據(jù)處理器的計算機化方法，其具有內(nèi)存來核算碳流和測定烴燃料的管理數(shù)值。所述方法包括:(i)在內(nèi)存中儲存一組表征與烴燃料的生產(chǎn)和使用相關(guān)的碳流的一個或多個數(shù)值，其中所述數(shù)值中的一個或多個表示將包含大氣二氧化碳一通過工業(yè)過程直接捕集的或通過光合作用和工業(yè)加工所得生物質(zhì)間接捕集的和/或從工業(yè)過程捕集的本來排放至大氣的二氧化碳一的流體注射進入地質(zhì)層組，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴，從而在地質(zhì)層組中隔離注射的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放，包括但不限于來自烴燃料生產(chǎn)和使用的其它排放；(ii)使用數(shù)據(jù)處理器從儲存的碳流數(shù)值來計算烴的管理數(shù)值;和(iii)交易具有管理數(shù)值的烴燃料、作為管理數(shù)值的函數(shù)產(chǎn)生的貸方余額或同時交易烴燃料和貸方余額。
[0130]又在另一方面中，用于生產(chǎn)和/或供應低CI燃料的系統(tǒng)提供改造烴燃料生產(chǎn)和使用的碳循環(huán)的方法。所述方法包括:(i)設置烴燃料的生產(chǎn)，其中將包含大氣二氧化碳一通過工業(yè)過程直接捕集的或通過光合作用和工業(yè)加工所得生物質(zhì)間接捕集的和/或從工業(yè)過程捕集的本來排放至大氣的二氧化碳一的流體注射進入地質(zhì)層組，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴，從而在地質(zhì)層組中隔離注射的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放，包括但不限于來自烴燃料生產(chǎn)和使用的其它排放；(ii)從表征烴生產(chǎn)和使用的一組一個或多個碳強度數(shù)值給生物燃料分派管理數(shù)值，該一個或多個碳強度數(shù)值包含表征在地質(zhì)層組中隔離大氣二氧化碳的一個或多個數(shù)值，其中從該地質(zhì)層組開采原料烴;和(iii)交易具有管理數(shù)值的烴燃料、作為管理數(shù)值的函數(shù)產(chǎn)生的貸方余額或同時交易烴燃料和貸方余額。
[0131]又在另一方面中，用于生產(chǎn)和/或供應低CI燃料的系統(tǒng)提供制造烴燃料的方法。所述方法包括:(i)將包含大氣二氧化碳的流體注射進入包含烴的地質(zhì)層組，從而在地質(zhì)層組中隔離一部分的大氣二氧化碳并減緩人為GHG排放；(ii)從注入了包含大氣二氧化碳的流體的地質(zhì)層組開采原料烴，并將原料烴精煉成成品烴燃料；(iii)基于表征烴生產(chǎn)和使用的一個或多個碳強度數(shù)值給烴燃料分派管理數(shù)值，該一個或多個碳強度數(shù)值包含表征在地質(zhì)層組中隔離大氣二氧化碳的一個或多個數(shù)值;和(iv)交易具有管理數(shù)值的生物燃料、作為管理數(shù)值的函數(shù)產(chǎn)生的貸方余額或同時交易烴燃料和貸方余額。
[0132]轉(zhuǎn)到圖3A(還結(jié)合圖9A所示的表1)，顯示了核算碳流和使用CI數(shù)值(例如，單位是 gC02e/MJ)測定低CI烴燃料管理數(shù)值的示例方案。具體來說，圖3A顯示CI數(shù)值的示例“油井至IJ車輪”核算，其包含油井到油箱路徑和油箱到車輪路徑。此外，表I可顯示低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的Cl數(shù)值示例核算，其使用天然氣供給燃料的大氣二氧化碳的工業(yè)空氣捕集。
[0133]在一些方面中，相對于所示油井到油箱路徑的其它方面的Cl數(shù)值，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值可為負數(shù)，例如“貸方余額”。例如，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值可根據(jù)下述來測定:隔離的大氣二氧化碳的量/桶開采的原油(單位是gC02e/bbl)減去(I)在大氣二氧化碳捕集時來自天然氣燃燒的排放和(2)與運輸這種天然氣相關(guān)的排放的Cl數(shù)值之和。在一示例核算中，隔離的大氣二氧化碳的總量/兆焦耳開采的原油是約60.6。大氣二氧化碳捕集時來自天然氣燃燒的排放Cl數(shù)值是約3.37。與運輸這種天然氣相關(guān)的排放Cl數(shù)值是約1(作為估算的數(shù)值)。因此，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值是約56.2(作為貸方余額或負數(shù))。
[0134]二氧化碳運輸?shù)腃l數(shù)值可基于例如運輸規(guī)模、距離和模式來測定。在該實施例中，該數(shù)值可為lgC02e/MJ作為估算。原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和儲存的Cl數(shù)值可基本上類似于在上述常規(guī)方案中提供的數(shù)值:原油回收是6.9，原油運輸是1.1，原油精煉是13.7，和精煉燃料運輸是0.4(單位是gC02e/MJ)。
[0135]因此，如圖所示，油井到油箱路徑的總Cl數(shù)值通過下述來測定:從二氧化碳運輸、原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和/或儲存的Cl數(shù)值之和減去二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值。因此，根據(jù)上述示例核算的油井到油箱數(shù)值是約33.lgC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。如上所述，對于油箱到車輪Cl數(shù)值，該Cl數(shù)值是約72.9gC02e/MJ，由此在該實施例中得到油井到車輪Cl數(shù)值是約39.8。因此，使用天然氣供給燃料的工業(yè)空氣捕集大氣二氧化碳時，低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的總估算油井到車輪Cl數(shù)值是39.8，而用于生產(chǎn)和/或供應烴燃料的常規(guī)方案的總估算油井到車輪Cl數(shù)值是95.1。
[0136]顯示了使用Cl數(shù)值，利用圖3A(且現(xiàn)在結(jié)合圖9B所示的表2)核算碳流和測定低Cl烴燃料的管理數(shù)值的另一示例方案，它是使用生物質(zhì)供給燃料的工業(yè)空氣捕集大氣二氧化碳時的低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的Cl數(shù)值的核算示例。
[0137]如上所述，相對于所示油井到油箱路徑的其它方面的Cl數(shù)值，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值可為負數(shù)，例如“貸方余額”。例如，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值可根據(jù)下述來測定:隔離的大氣二氧化碳的量/每桶開采的原油(單位是gC02e/bbl)加上來自生物產(chǎn)生的源排放的燃料燃燒二氧化碳，減去與燃料燃燒和上游燃料供應相關(guān)的排放。在一示例核算中，隔離的大氣二氧化碳的總量/兆焦耳開采的原油是約60.6。從生物產(chǎn)生的源排放隔離的燃料燃燒二氧化碳的Cl數(shù)值是約30.3。與燃料燃燒和上游燃料供應相關(guān)的排放的Cl數(shù)值是約I (作為估算的數(shù)值)。因為生物產(chǎn)生的二氧化碳是最近從大氣捕集的(例如，通過光合作用，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值是約89.9gC02e/MJ(作為貸方余額或負數(shù))。
[0138]二氧化碳運輸?shù)腃l數(shù)值可基于例如運輸規(guī)模、距離和模式來測定。在該實施例中，該數(shù)值可為約0.lgC02e/MJ作為估算。原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和儲存的Cl數(shù)值可基本上類似于在上述常規(guī)方案中提供的數(shù)值:原油回收是6.9，原油運輸是1.1，原油精煉是13.7，和精煉燃料運輸是0.4(單位是gC02e/MJ)。
[0139]因此，如圖所示，油井到油箱路徑的總Cl數(shù)值通過下述來測定:從二氧化碳運輸、原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和/或儲存的Cl數(shù)值之和減去二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值。因此，根據(jù)上述示例核算的油井到油箱數(shù)值是約67.7gC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。如上所述，對于油箱到車輪Cl數(shù)值，該Cl數(shù)值是約72.9gC02e/MJ，由此得到油井到車輪CI數(shù)值是約5.2。因此，使用生物質(zhì)供給燃料的工業(yè)空氣捕集大氣二氧化碳時， 低CI烴燃料生產(chǎn)和/或供應的總估算油井到車輪CI數(shù)值是5.2,而用于生產(chǎn)和/或供應烴燃料的常規(guī)方案的總估算油井到車輪CI數(shù)值是95.1。[〇14〇]轉(zhuǎn)到圖3B(并結(jié)合圖9C所示的表3)，顯示了核算碳流和使用CI數(shù)值(例如，單位是 gC02e/MJ)測定低CI烴燃料管理數(shù)值的另一種示例方案。具體來說，圖3B顯示CI數(shù)值的示例 “油井到車輪”核算，其包含油井到油箱路徑和油箱到車輪路徑。此外，表3可顯示低CI烴燃料生產(chǎn)和/或供應的CI數(shù)值示例核算，其使用具有電力作為副產(chǎn)品的生物質(zhì)碳捕集和儲存 (“CCS”)。
[0141]例如，供應二氧化碳用于碳捕集和儲存時產(chǎn)生的電力可視為烴燃料的副產(chǎn)品。在這種情況下，可使用例如系統(tǒng)膨脹和/或驅(qū)油LCA方法，將所得電力代替常規(guī)產(chǎn)生的電力的排放結(jié)果歸因于烴。雖然沒有在該實施例中討論，但還可使用分配LCA方法。這可計算為生產(chǎn)的電力/單位烴燃料與生產(chǎn)的電力和常規(guī)電力源(例如，燃煤電廠)之間的排放強度(例如，CI數(shù)值)之差的乘積。如果電力使用生物質(zhì)燃料來生產(chǎn)，那么隔離的二氧化碳構(gòu)成大氣二氧化碳，其通過光合作用在生物質(zhì)中固定。在某些情況下，可給來自電力生產(chǎn)(例如，未捕集的二氧化碳)的殘留的排放分派零數(shù)值凈排放?？蓽y定適當?shù)幕€電力源，如在下文的圖 3B的示例中所述。
[0142]可使用多種技術(shù)來使用生物質(zhì)供應用于具有電力副產(chǎn)品的烴生產(chǎn)的二氧化碳。此夕卜，在使用生物質(zhì)供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳的過程中，可產(chǎn)生除了電力以外的各種副產(chǎn)品，其包括但不限于:使用熱化學(例如，費-托合成(Fischer-Tropsche synthesis))或生物化學(例如，發(fā)酵)過程的液體燃料;化學品；固體燃料(例如，木碳)；土壤修復(例如，生物碳)；或在下文中由化石碳源供應二氧化碳的情況下所述的副產(chǎn)品?？蓪⒃S多種生物質(zhì)用來供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳，其包括但不限于:農(nóng)業(yè)殘留物;森林殘留物;工廠廢棄物;城市廢棄物;市政固體廢棄物;下腳料(clippings)、輔料(trimmings)或其他“綠色廢棄物”；或產(chǎn)生相關(guān)垃圾填埋氣的垃圾填埋處理場?？蓪⒍喾N生物質(zhì)、技術(shù)和副產(chǎn)物同時地或以其它組合用來供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳。
[0143]如果電力使用煤燃料來生產(chǎn)，那么隔離的二氧化碳不構(gòu)成大氣二氧化碳，因此不能授予大氣二氧化碳隔離以負CI數(shù)值。然而，用烴生產(chǎn)的降低CI的電力副產(chǎn)品置換常規(guī)電力產(chǎn)生時，可授予排放核算貸方余額(例如，負CI數(shù)值)。生產(chǎn)的電力的排放強度可計算為進入大氣的燃燒排放加上與燃料供應相關(guān)的排放除以所生產(chǎn)的相關(guān)電力。如果供應煤的具有 CCS的燃煤電廠置換本來通過常規(guī)的沒有CCS的常規(guī)燃煤電廠提供的電力，那么這些CI之間的差異可為計算來自使用電力副產(chǎn)品的凈排放效果的適當?shù)幕A(chǔ)。這可得到顯著的副產(chǎn)品貸方余額。
[0144]可將多種技術(shù)用于使用化石碳源(例如本文討論的煤)來供應用于具有電力副產(chǎn)品的烴生產(chǎn)的二氧化碳。此外，在使用化石碳源供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳的過程中還可產(chǎn)生除了電力以外的各種其它副產(chǎn)品，包括但不限于:液體燃料(例如，通過費-托合成)；烴產(chǎn)品(包含精煉燃料和升級的原料烴);肥料;粘結(jié)劑(cement);礦物產(chǎn)品(例如，石灰灰分和蘇打粉)；金屬(例如，鐵和鋼、鋁、鋅或鉛)；其它化學品(例如，氫氣生產(chǎn)，包含用于烴升級或精煉的氫氣生產(chǎn)，氨，石油化學產(chǎn)品，和二氧化鈦)；或用于各種工藝的蒸氣，包含熱增強的油回收，蒸氣注射瀝青生產(chǎn)，和/或瀝青升級。可將許多種類的化石碳源用來供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳，其包括但不限于:煤，天然氣和石油?？蓪⒍喾N的化石碳源、技術(shù)和副產(chǎn)物同時地或以其它組合用來供應用于烴生產(chǎn)的二氧化碳。
[0145]再次轉(zhuǎn)到圖3B，二氧化碳大氣捕集的Cl數(shù)值可基本上與如上結(jié)合圖3A以及低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的Cl數(shù)值的示例核算所測定的Cl數(shù)值相同(例如，89.9gC02e/MJ)，其使用生物質(zhì)供給燃料的工業(yè)空氣捕集大氣二氧化碳。如上所述，還存在作為副產(chǎn)品從大氣二氧化碳捕集產(chǎn)生的電力Cl數(shù)值貸方余額。該Cl數(shù)值可通過下述來測定:首先測定作為副產(chǎn)品產(chǎn)生的電力的量(單位是kWh/MJ)，其可根據(jù)燃燒的生物質(zhì)(單位是g/MJ原油)和生物質(zhì)熱值(單位是kj/g)來測定。更具體來說，作為副產(chǎn)品產(chǎn)生的電力是等于燃燒的生物質(zhì)乘以生物質(zhì)熱值乘以具有CSS的生物質(zhì)到電力轉(zhuǎn)化效率除以kj到kWh轉(zhuǎn)化系數(shù)。假設燃燒的生物質(zhì)等于從生物源隔離的總二氧化碳加上進入大氣的生物質(zhì)燃燒排放(考慮碳到二氧化碳的質(zhì)量比例和生物質(zhì)的碳含量)，那么燃燒的生物質(zhì)是約101g/MJ。還假設生物質(zhì)的HHV是15kJ/g，那么產(chǎn)生的電力是約0.05kWh/MJ原油。
[0146]為了測定電力副產(chǎn)品的Cl數(shù)值(貸方余額)，必須對常規(guī)電力生產(chǎn)的Cl數(shù)值進行近似一在該實施例中，其為約660gC02e/kWh。因此，Cl數(shù)值貸方余額等于常規(guī)電力生產(chǎn)的Cl數(shù)值乘以共同生產(chǎn)的電力的量(例如，0.05kWh/MJ原油)，或是約30.3gC02e/MJ原油。
[0147]因此，總Cl貸方余額數(shù)值是因二氧化碳的大氣捕集造成的Cl數(shù)值(例如，89.9g⑶2e/MJ)和常規(guī)電力生產(chǎn)的Cl數(shù)值乘以共同生產(chǎn)的電力的量(例如，0.05kWh/MJ原油)或約30.38(1^/111原油之和。該和是約120.2gC02e/MJ。
[0148]二氧化碳運輸?shù)腃l數(shù)值可相對于例如運輸規(guī)模、距離和模式來測定。在該實施例中，該數(shù)值可為IgC02e/MJ作為估算。原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和儲存的Cl數(shù)值可基本上類似于在上述常規(guī)方案中提供的數(shù)值:原油回收是6.9，原油運輸是
1.1，原油精煉是13.7，和精煉燃料運輸是0.4(單位是gC02e/MJ)。
[0149]因此，如圖所示，油井到油箱路徑的總Cl數(shù)值通過下述來測定:從二氧化碳運輸、原油回收、原油運輸、原油精煉以及運輸和/或儲存精煉燃料(如上所述的數(shù)值)的Cl數(shù)值之和減去二氧化碳大氣捕集和大氣二氧化碳捕集副產(chǎn)品的Cl數(shù)值之和。因此，根據(jù)上述示例核算的油井到油箱的數(shù)值是約97.1 gC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。如上所述，對于油箱到車輪的Cl數(shù)值，該Cl數(shù)值是約72.9gC02e/MJ。因此，使用具有電力作為副產(chǎn)品的生物質(zhì)CSS時，低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的總估算油井到車輪的Cl數(shù)值是24.2gC02e/MJ的貸方余額(負數(shù))，而用于生產(chǎn)和/或供應烴燃料常規(guī)方案的總估算油井到車輪的Cl數(shù)值是95.180^/]\11(正數(shù))。
[0150]在上面結(jié)合圖3B(現(xiàn)在結(jié)合圖9C所不的表4)描述的相關(guān)實施例中，該圖和表格還可顯示使用具有CCS的煤電力(例如，具有電力作為副產(chǎn)品)時的低Cl烴燃料生產(chǎn)和/或供應的Cl數(shù)值示例核算。然而，在該相關(guān)示例中，不存在捕集大氣二氧化碳。因此，不存在捕集大氣二氧化碳的貸方余額，且不存在隔離捕集的大氣二氧化碳。相反，存在用于通過煤廠產(chǎn)生的電力的副產(chǎn)品貸方余額，由該煤廠排放的二氧化碳被隔離。例如，隔離的總二氧化碳的CI數(shù)值(例如，全部來自化石源)是約90.9gC02e/MJ生產(chǎn)的烴。在該實施例中，假設燃料燃燒二氧化碳捕集率為90%，則進入大氣的煤燃燒排放估計比隔離的二氧化碳多?11%用于下述情況:存在。
[0151]因此，產(chǎn)生的電力的Cl數(shù)值是到達大氣的煤燃燒排放Cl數(shù)值(在該實施例中，約10.lgC02e/MJ)加上假設的用于上游燃料供應排放的CI數(shù)值(在該實施例中，假設為約 10gC02e/MJ)除以產(chǎn)生的電力/桶生產(chǎn)的烴(在該實施例中，約0.5kWh/bbl)。因此，產(chǎn)生的電力的 CI 是約 252gC02e/MJ。[〇152]為了測定電力副產(chǎn)品的CI數(shù)值(貸方余額)，必須對常規(guī)電力生產(chǎn)的CI數(shù)值進行近似一在該實施例中，其為約1200gC02e/kWh(假設為煤蒸汽電廠的近似值)。因此，總CI貸方余額數(shù)值是產(chǎn)生的電力的CI(例如，252gC02e/MJ)和常規(guī)電力生產(chǎn)的CI數(shù)值(例如， 1200gC02e/kWh)之差乘以共同生產(chǎn)的電力的量(例如，0.05kWh/MJ原油)，或約75.8gC02e/ MJ〇
[0153]二氧化碳運輸?shù)腃I數(shù)值可相對于例如運輸規(guī)模、距離和模式來測定。在該實施例中，該數(shù)值可為1 gC02e/MJ作為估算。原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和儲存的CI數(shù)值可基本上類似于在上述常規(guī)方案中提供的數(shù)值:原油回收是6.9,原油運輸是 1.1，原油精煉是13.7，和精煉燃料運輸是0.4(單位是gC02e/MJ)。
[0154]因此，如圖所示，油井到油箱路徑的總CI數(shù)值通過下述來測定:從二氧化碳運輸、 原油回收、原油運輸、原油精煉以及運輸和/或儲存精煉燃料(如上所述的數(shù)值)的CI數(shù)值之和減去電力副產(chǎn)品的CI數(shù)值(貸方余額)。因此，根據(jù)該相關(guān)示例核算，油井到油箱數(shù)值是約 52.6gC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。如上所述，油箱到車輪CI數(shù)值的CI數(shù)值是約 72.9gC02e/MJ。因此，使用具有CCS的煤電力時，低CI烴燃料生產(chǎn)和/或供應的總估算油井到車輪CI數(shù)值是20.3gC02e/MJ，其比用于生產(chǎn)和/或供應烴燃料的常規(guī)方案的95.1gC02e/MJ (正數(shù))的總估算油井到車輪CI數(shù)值小約75gC02e/MJ。[〇155]作為通過圖3B(現(xiàn)在結(jié)合圖9E所不的表5)的另一不例，該圖和表格可顯不使用乙醇發(fā)酵尾氣時低CI烴燃料生產(chǎn)和/或供應的CI數(shù)值示例核算。在該實施例中，可假設大氣二氧化碳捕集副產(chǎn)品為零，因為除了用于二氧化碳壓縮和隔離的廠動力負載增加以外(其在二氧化碳大氣捕集的CI數(shù)值中進行核算)，乙醇廠操作可不受影響。
[0156]在該實施例中，二氧化碳大氣捕集的CI數(shù)值可例如通過下述來測定:從代表隔離的總二氧化碳的CI數(shù)值減去用于二氧化碳壓縮的二氧化碳排放的量(單位是gC02e/MJ)。代表隔離的總二氧化碳的CI數(shù)值約等于隔離的二氧化碳的量/每桶生產(chǎn)的烴(在該實施例中， 0.5tC02e/bbl)除以烴的低熱值(在該實施例中，約5.5gJ/bbl)，然后乘以轉(zhuǎn)化系數(shù)，將單位轉(zhuǎn)化成gC02e/MJ生產(chǎn)的烴。因此，在該實施例中，隔離的總大氣二氧化碳是約90.9gC02e/MJ。 因此，二氧化碳大氣捕集的CI數(shù)值是90.9減去7.5gC02e/MJ，其代表(在該實施例中)二氧化碳壓縮的CI數(shù)值，或約83.4gC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。
[0157]二氧化碳運輸?shù)腃I數(shù)值可相對于例如運輸規(guī)模、距離和模式來測定。在該實施例中，該數(shù)值可為1 gC02e/MJ作為估算。原油回收、原油運輸、原油精煉以及精煉燃料運輸和儲存的CI數(shù)值可基本上類似于在上述常規(guī)方案中提供的數(shù)值:原油回收是6.9,原油運輸是 1.1，原油精煉是13.7，和精煉燃料運輸是0.4(單位是gC02e/MJ)。
[0158]因此，如圖所示，油井到油箱路徑的總CI數(shù)值通過下述來測定:從二氧化碳運輸、 原油回收、原油運輸、原油精煉以及運輸和/或儲存精煉燃料(如上所述的數(shù)值)的CI數(shù)值之和減去二氧化碳大氣捕集的CI數(shù)值。因此，根據(jù)上述示例核算的油井到油箱數(shù)值是約 60.3gC02e/MJ的貸方余額(例如，負數(shù))。如上所述，對于油箱到車輪CI數(shù)值，該CI數(shù)值是約 72.9gC02e/MJ。因此，使用乙醇發(fā)酵尾氣時，低CI烴燃料生產(chǎn)和/或供應的總估算油井到車輪Cl數(shù)值是12.7gC02e/MJ(正數(shù))，而用于生產(chǎn)和/或供應烴燃料的常規(guī)方案的總估算油井到車輪Cl數(shù)值是95.1gC02e/MJ(正數(shù))。
[0159]圖4顯示用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的示例方法400。在一些方面中，可至少部分地通過系統(tǒng)100和結(jié)合圖2A-2C所述的系統(tǒng)的全部或部分來實施方法400。附加的或可選的，可通過和/或使用根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)和/或供應低碳運輸燃料的系統(tǒng)來實施方法400。
[0160]在步驟402中，通過生物固定(例如，光合作用)來捕集大氣二氧化碳。在步驟404中，通過工業(yè)過程來捕集大氣二氧化碳。在步驟406中，進行工業(yè)過程，其將生物材料(例如，生物質(zhì))作為輸入并生產(chǎn)二氧化碳作為輸出。在步驟414中，工業(yè)過程可具有降低的二氧化碳排放。如圖所示，步驟402，404，和414中的每一個描述捕集大氣二氧化碳時的獨特步驟。例如，在步驟402中，通過借助光合作用的生物固定來捕集大氣二氧化碳。在步驟404中，通過工業(yè)過程來捕集大氣二氧化碳。例如，步驟404可包含通過如結(jié)合圖2A-2C所述的一種或多種方法來捕集大氣二氧化碳。此外，在步驟414中，可從工業(yè)應用(例如，使用生物質(zhì)CCS的煤動力的發(fā)電)捕集化石產(chǎn)生的二氧化碳。
[0161]例如，在一些實施方式中，步驟402可包含通過來自乙醇生產(chǎn)的尾氣發(fā)酵來捕集大氣二氧化碳。步驟402還可包含具有CCS的生物質(zhì)燃燒，通過使用胺溶劑的含氧燃料或燃燒后捕集。步驟402還可包含具有CCS的生物質(zhì)與化石燃料(例如，煤)的共燃燒，從而所得二氧化碳的一部分來自生物質(zhì)。
[0162]更具體來說，在一些實施方式中，生物質(zhì)可具有重要的與化石燃料(特別是煤)的相似性，包含轉(zhuǎn)換技術(shù)和可產(chǎn)生的能量產(chǎn)品的范圍，包含可調(diào)度的基底負荷的電力以及液體和氣態(tài)燃料。結(jié)果，用于使用化石燃料系統(tǒng)的CCS應用的技術(shù)路線也適用于生物質(zhì)能量系統(tǒng)，并且生物過程(例如生物乙醇發(fā)酵)提供用于生物質(zhì)的額外CCS機會。
[0163]在一些實施方式中，可將二氧化碳與其它燃燒產(chǎn)物分離，例如通過使用胺基溶劑或用濃縮的二氧化碳燃燒燃料，從而所得燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，其可通過冷凝該水來分離。CCS的這些技術(shù)路線可與新的生物質(zhì)沸騰器技術(shù)集成，或者改裝到現(xiàn)有的廠?；蛘?，可將使用化石燃料的設施(例如，燃煤電廠)改裝成共燃燒生物質(zhì)和包括CCS，從而一部分捕集的二氧化碳來自生物源，一部分來自化石源。通過充分嚴格的排放控制，這種廠可改裝成只燃燒生物質(zhì)。
[0164]在一些實施方式中，燃燒之前可有氣化和/或包括分離二氧化碳的合成氣調(diào)整。使用這些基礎(chǔ)工藝的技術(shù)路線可與現(xiàn)代的和先進的生物質(zhì)氣化技術(shù)集成，其包含例如間接加熱的、蒸汽噴吹系統(tǒng)或氧氣噴吹系統(tǒng)?；蛘?，使用這些基礎(chǔ)工藝的技術(shù)路線可與共燃燒或共氣化煤和生物質(zhì)的設施集成。
[0165]此外，生成二氧化碳作為發(fā)酵副產(chǎn)物，其摩爾比例等于乙醇。這種幾乎純的二氧化碳物料流通常排放到大氣，但可捕集和壓縮用于地質(zhì)儲存。例如，在每年生產(chǎn)的約46吉升(gigaliters)乙醇的發(fā)酵中，存在可用于捕集(有可能以非常低的成本)的近35公噸的二氧化碳。此外，生物乙醇生產(chǎn)-特別是在木質(zhì)素-纖維素系統(tǒng)中一通常也包括廢棄生物質(zhì)的燃燒，或氣化和燃燒，這進一步提供碳捕集機會。
[0166]二氧化碳可以其它生物或熱化學過程的副產(chǎn)物的形式產(chǎn)生，其包括但不限于厭氧消化、垃圾填埋氣體生產(chǎn)、發(fā)酵成除了乙醇以外的醇、水熱處理/升級、液化、熱解、精煉、氣體調(diào)整和許多其它的過程。
[0167]步驟402和404可同時地、依次地、以不同順序地或者單獨地執(zhí)行。此外，可只執(zhí)行步驟402和404之一來捕集大氣二氧化碳。在其它情況下，步驟402和404可一起或單獨地執(zhí)行。此外，用于捕集大氣二氧化碳的其它步驟和/或方法(這里沒有顯示)可替代步驟402和 404中的一種或多種或者與其一起實施。
[0168]在步驟408中，通過井眼(或其它技術(shù))來將捕集的二氧化碳提供進入地下區(qū)域。例如，如圖1所示，可將例如二氧化碳的注射流體125用于增強的油回收操作(或其它二次或三次操作)或用于隔離操作。在任意情況下，將捕集的大氣二氧化碳的至少一些用于生產(chǎn)和/ 或隔離操作。
[0169]在步驟410中，從井眼開采烴(例如，石油，氣體等)。例如，如上針對圖1所述，從相同井眼開采產(chǎn)液130,向該井眼提供注射流體125(例如，捕集的大氣二氧化碳)。在其它情況下，可在二次和/或三次開采過程中，將注射流體提供進入一個或多個注射油井，從而有助于從開采油井開采烴。
[0170]在步驟412中，由從井眼開采的原料烴生產(chǎn)低碳烴產(chǎn)物(例如，運輸燃料)。如上所述，在一些實施方式中，使用二氧化碳作為注射流體可降低從產(chǎn)液精煉的運輸燃料的CI。例如，這種運輸燃料的生命周期CI可因下述而導致降低:例如，核算除去來自大氣的注射的二氧化碳。在一些情況下，運輸燃料是低碳燃料，例如具有碳排放核算貸方余額的烴燃料，其反映在烴生產(chǎn)過程中注射大氣二氧化碳。
[0171]現(xiàn)在參考圖8A-8D，描述了用于實施增強的油回收(E0R)的多種方法和系統(tǒng)，包含例如熱增強的油回收(T-E0R)和C02增強的油回收(C02-E0R)。這些方法都必須將流體注射進入含烴的地質(zhì)層組，從而通過增加地質(zhì)層組中的壓力和/或降低在適當?shù)奈恢玫臒N粘度等， 來改善或增強烴開采。在T-E0R的情況下，注射的流體通常是加熱的流體例如蒸氣，其加熱在適當位置的烴并由此降低烴的粘度。在C02-E0R的情況下，注射的流體通常是(或通常包含)二氧化碳，其可溶解進入烴并由此降低它們的粘度。在一些情況下，可在注射之前混合多種流體，或可交替注射多種流體來優(yōu)化烴回收和/或其它可操作的參數(shù)。
[0172]T-E0R工程可包含廣泛分布的沸騰器網(wǎng)絡，其燃燒燃料(例如，天然氣或在開采油井處開采的一部分烴)，從而提供用于注射的加熱的流體(例如，蒸氣)。這些沸騰器還可產(chǎn)生電力(例如，作為共發(fā)電廠(co-genplants)操作)，從而為操作供應動力，且在一些情況下，向電網(wǎng)輸出電力。
[0173]C02-E0R工程也可包含廣泛分布的注射位點的網(wǎng)絡。例如，用于注射的C02可通過連接到大的、中央化c〇2源的管線來供應。c〇2源可包含通過獨立的井口從地質(zhì)層組開采的天然存在的化石C02,或者可包含工業(yè)過程且從該工業(yè)過程捕集C02以用于C02-E0R(例如，如直接的空氣捕集，如上所述的一種或多種工業(yè)源或其它工業(yè)過程)。在C02-E0R過程中注射的C02 可有效地與大氣隔離。當從用于C02-E0R的工業(yè)過程供應C02時，其可導致降低的溫室氣體排放。這些降低的溫室氣體排放可入帳(credited)到⑶2源、原油開采過程，同時入賬到源和原油開采過程，或部分地入賬到C02源和部分地入賬到原油開采過程。降低的溫室氣體排放還可代表供應C02的工業(yè)過程和/或原油開采過程的排放強度下降。
[0174]在許多情況下，合適的C02源的確定可有助于促進C02-E0R系統(tǒng)的部署。已知的“天然”或化石⑶2的源可受限于地質(zhì)和地理。C02的工業(yè)源可受限于工業(yè)設施的相對位置，能從工業(yè)過程分離或捕集CO2的技術(shù)的可用性和部署。在這種工業(yè)過程中，CO2分離或捕集通常根據(jù)幾種示例技術(shù)方法中的一種來構(gòu)思:燃燒后捕集;預燃燒分離;和含氧燃料燃燒。通過這種工業(yè)過程生產(chǎn)的除了 CO2以外的產(chǎn)品可包含電力。其它產(chǎn)品包含液體燃料(例如，通過費-托合成、烴升級和烴精煉);肥料;粘結(jié)劑;礦物產(chǎn)物(例如，石灰灰分和蘇打粉)；金屬(例如，鐵和鋼、鋁、鋅或鉛)；其它化學品(例如，氫氣，包含用于烴升級和精煉的氫氣，氨，石油化學品和二氧化鈦)；或用于各種過程的蒸氣，包含用于熱增強的油回收，蒸氣注射瀝青生產(chǎn)，和/或瀝青升級。
[0175]增強的油回收的注射劑供應的特征之一是供應的一致性。這對于T-EOR系統(tǒng)而言通常不成問題，其通常具有專門的蒸氣發(fā)生裝置;然而，對于工業(yè)CO2源而言可成問題，其操作方案取決于對其它產(chǎn)物或服務(例如，電力供應)的需求。要求用于CO2-EOR的一致的0)2供應可意味著供應CO2的工業(yè)過程必須以高利用率來操作，其中利用率指一年中設施進行操作所占的時間比例。結(jié)果，因供應CO2的工業(yè)過程的低利用率和/或不一致的操作而造成的CO2供應中斷的可能性可降低將該過程用于供應CO2-EOR操作的適宜性。在實施CO2捕集系統(tǒng)的發(fā)電廠供應CO2-EOR操作的情況下，發(fā)電廠將通常需要產(chǎn)生“基礎(chǔ)負載的”電力供應，從而確保利用率高到足以滿足CO2-EOR操作者的CO2需求。相反，例如在捕集CO2用于CO2-EOR的化學品設施中，獲得高利用率可不成問題。
[0176]工業(yè)過程用于供應⑶^IjCO2-EOR操作的適宜性還可取決于其它標準。這些標準之一是它們的規(guī)模。這種依賴性來自大多數(shù)CO2分離或捕集技術(shù)所固有的規(guī)模經(jīng)濟，其可有利于大規(guī)模的部署，且對較小規(guī)模的工藝通常降低實施的經(jīng)濟競爭力。例如，燃燒后捕集技術(shù)通常涉及工業(yè)洗滌器和溶劑再生工藝，其具有有利于較大規(guī)模部署的規(guī)模經(jīng)濟;預燃燒CO2分離技術(shù)通常涉及預燃燒燃料加工系統(tǒng)，其具有有利于較大規(guī)模部署的規(guī)模經(jīng)濟，從而將燃料碳轉(zhuǎn)化成CO2并從摻和的燃料氣體(通常是富氫燃料氣體)分離或濃縮CO2;含氧燃料技術(shù)通常涉及生產(chǎn)氧氣的工藝，常常通過使用所謂的空氣分離裝置將氧氣從環(huán)境空氣分離，其具有有利于大規(guī)模部署的規(guī)模經(jīng)濟。
[0177]雖然用來給T-EOR供應蒸氣的沸騰器可滿足工業(yè)CO2源的高利用率要求，但它們的較小的規(guī)模和分散的性質(zhì)，加上CO2捕集技術(shù)所固有的規(guī)模經(jīng)濟，可使得集成T-EOR和CO2-EOR(例如，通過捕集在供應蒸氣到T-EOR操作的沸騰器處生產(chǎn)的CO2)更不可行。
[0178]然而，在使用T-EOR用于開采的油田中分布的T-EOR沸騰器容量的聚集規(guī)模可非常大。結(jié)果，如果受較強的規(guī)模經(jīng)濟支配的用于CO2分離或捕集的工業(yè)過程可集中起來或以其它某種方式聚集，則可克服集成CO2捕集和T-EOR沸騰器的規(guī)模限制。例如，結(jié)合圖8C，將燃料供應到多個系統(tǒng)(例如，其包含沸騰器)，其在多個井眼中供應用于T-EOR的加熱的流體。在CO2-EOR操作中，可從沸騰器捕集CO2并注射進入這種井眼(或其它井眼)，如圖所示。這種構(gòu)造可使用在T-EOR沸騰器處施加的燃燒后捕集技術(shù)，或其它CO2捕集技術(shù)來獲得。對于這種部署而言，與規(guī)模經(jīng)濟相關(guān)的挑戰(zhàn)可成問題，且可需要克服以支持廣泛的應用。還可使用如上所述的用于CO2分離或捕集的其它技術(shù)方法將CO2捕集與T-EOR集成，特別是包含預燃燒分離(“PCS”)和含氧燃料燃燒。
[0179]在預燃燒分離的情況下，參考圖SB，可大規(guī)模地處理燃料，使設施集中起來制備富氫燃料氣體和C02?？蓪⒏粴淙剂蠚怏w分配(例如，通過管線)到用于T-EOR操作的較小規(guī)模的沸騰器，同時可分配CO2以用于CO2-EOR操作。從富氫燃料氣體在T-EOR沸騰器處燃燒所得的水可(但不是必須)回收用于蒸氣注射，例如通過從燃燒產(chǎn)物冷凝水，將冷凝的水加入用于蒸氣發(fā)生的水入口。
[0180]涉及預燃燒分離和富氫燃料氣體的部署可包含下述組件(在一些情況下更多的組件或其它組件)中的一種或多種:具有C02捕集的氫氣生產(chǎn)設施，包含例如具有使用二醇溶劑的預燃燒C02分離的蒸氣甲烷重整器;一個或多個熱轉(zhuǎn)化設施(例如，沸騰器)，其能使用富氫燃料氣體來提供用于T-E0R的熱輸入;用于遞送用于T-E0R的熱輸入(例如，通過蒸氣注射)的一個或多個注射位點/鉆孔;用于遞送用于C02-E0R的C02輸入的一個或多個注射位點/ 鉆孔;從地質(zhì)層組開采烴的一個或多個鉆孔，將熱輸入和/或C02輸入遞送進入該鉆孔;分布系統(tǒng)，其能將富氫燃料氣體從氫氣生產(chǎn)設施運輸?shù)揭粋€或多個T-E0R系統(tǒng)且能將C02從氫氣生產(chǎn)設施運輸?shù)接糜贑02-E0R的一個或多個C02注射位點;烴收集和分布系統(tǒng)，其能將開采的烴遞送到能生產(chǎn)運輸燃料和其它精煉產(chǎn)物的精煉廠/加工設施。
[0181]結(jié)合圖8A，在含氧燃料燃燒的情況下，集中的設施可生產(chǎn)氧氣，其可與燃料(例如， 天然氣)一起分布(例如，通過管線)到T-E0R沸騰器。沸騰器燃燒產(chǎn)物(例如，主要包含0)2和水的煙道氣)可進行冷卻以冷凝水蒸汽并得到富含C02的物料流，其可進行收集和再分布用于C02-E0R操作。來自含氧燃料燃燒的水可(但不是必須)回收用于蒸氣注射，例如通過從燃燒產(chǎn)物冷凝水，將冷凝的水加入用于蒸氣發(fā)生的水入口。在一些情況下，例如如圖8D所示， 增強的油回收可提供用于共同注射蒸氣和C02,在這種情況下，可將含氧燃料燃燒的產(chǎn)物 (主要包含水蒸汽和C02)與用于T-E0R的熱載體(例如，蒸氣)摻混并在相同的位點/鉆孔處共同注射。這種共同注射可為烴開采形成額外的益處和/或可導致在地質(zhì)儲層中隔離注射的 C02〇
[0182]在T-E0R沸騰器之內(nèi)使用含氧燃料燃燒的部署可包含多種系統(tǒng)組件，包含:用來產(chǎn)生富氧氣體的設施，其是稱作空氣分離裝置(“ASU”)的常用系統(tǒng)，其中ASU的能量源可包括或不包括C02捕集;一個或多個熱轉(zhuǎn)化設施(例如，沸騰器)，其能使用氧氣而不是環(huán)境空氣燃燒烴燃料來提供用于T-E0R的熱輸入(例如，通過蒸氣)且能從其燃燒產(chǎn)物收集C02 (例如， 通過從燃燒產(chǎn)物冷凝水蒸汽以形成富含C02的氣體物料流)；用來遞送用于T-E0R的熱輸入 (例如，通過蒸氣注射)的一個或多個注射位點/鉆孔；用來遞送用于C02-E0R的C02輸入的一個或多個注射位點/鉆孔;從地質(zhì)層組開采烴的一個或多個鉆孔，其中將熱輸入和/或C02輸入遞送進入該鉆孔;分布系統(tǒng)，其能將富氧氣體從氧氣生產(chǎn)設施運輸?shù)揭粋€或多個T-E0R系統(tǒng)且能將富含C02的氣體從一個或多個T-E0R熱轉(zhuǎn)化設施(和/或從含氧燃料設施，如果在那里應用了 C02捕集的話)運輸?shù)接糜贑02-E0R的一個或多個0)2注射位點;經(jīng)收集和分布系統(tǒng)， 其能將開采的烴遞送到能生產(chǎn)運輸燃料和其它精煉產(chǎn)物的精煉廠/加工設施。
[0183]在T-E0R沸騰器處使用燃燒后捕集技術(shù)的部署可包含下述組件:供應用于T-E0R的熱輸入(例如，通過蒸氣)的轉(zhuǎn)化設施，其能捕集所得C02,例如使用胺基溶劑來從燃燒產(chǎn)物洗滌C02;用來遞送用于T-E0R操作的熱輸入(例如，通過蒸氣)的一個或多個注射位點/鉆孔;用來遞送用于C02-E0R操作的C02輸入的一個或多個注射位點/鉆孔;從地質(zhì)層組開采烴的一個或多個鉆孔，其中將熱輸入和/或C02輸入遞送進入該鉆孔(例如，一個或多個用于T-E0R和一個或多個用于⑶2-E0R);分布系統(tǒng)，其能將富含⑶2的氣體從一個或多個可捕集C02 的T-E0R轉(zhuǎn)化設施運輸?shù)接糜贑02-E0R的一個或多個C02注射位點；和/或烴收集和分布系統(tǒng)， 其能將開采的烴遞送到能生產(chǎn)運輸燃料和其它精煉產(chǎn)物的精煉廠/加工設施。
[0184]如上所述的且在圖8A-8D中顯示的這些系統(tǒng)可獲得至少3種通過集成的增強的油回收生產(chǎn)烴的不同方法，用于通過增強的油回收來減少來自增強的油回收的溫室氣體排放，和用于減少原油開采的排放強度:一種方法使用預燃燒分離;一種方法使用含氧燃料燃燒;一種方法使用燃燒后捕集。它們還可顯示至少3種用于通過集成的增強的油回收生產(chǎn)烴的不同的系統(tǒng)，用于通過增強的油回收來減少來自增強的油回收的溫室氣體排放，和用于減少原油開采的排放強度:一種系統(tǒng)包括預燃燒分離;一種系統(tǒng)包括含氧燃料燃燒;一種系統(tǒng)包括燃燒后捕集。
[0185]還顯示用于測定通過如上所述的系統(tǒng)和方法提供的排放下降和排放強度下降的方法。一種示例方法主要聚焦于通過下述來生產(chǎn)的烴和提供的排放下降:阻止來自T-E0R操作的大氣排放并將C02-E0R操作主要作為從T-E0R隔離C02、使之遠離大氣的過程來看待。另一示例方法主要聚焦于通過下述來生產(chǎn)的烴和由C02-E0R提供的排放下降:使用從具有熱能量副產(chǎn)品(例如，用于T-E0R的蒸氣)的工業(yè)源供應的C02，而不是從不含副產(chǎn)品的源供應的C02(例如，來自地質(zhì)源的天然C02或者在沒有生產(chǎn)另一種副產(chǎn)品的情況下從燃料生產(chǎn)的)， 也不是從具有不同副產(chǎn)品的源供應的C02 (例如，生產(chǎn)電力副產(chǎn)品的具有CCS的電廠)。另一種示例方法考慮T-E0R和C02-E0R的集成生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)烴的排放曲線，和在用兩種增強的油回收方法生產(chǎn)的烴中分配排放影響。
[0186]測定排放下降和排放強度下降的第一示例可稱作T-E0R-CCS。在該方法中，假設 C02-E0R的排放曲線與任何其它C02-E0R生產(chǎn)系統(tǒng)(例如，使用從另一地質(zhì)層組開采的“天然 C02”的一種系統(tǒng))相同，且T-E0R的排放視為通過包括C02捕集和儲存(“CCS”)來降低。通過包括CCS與T-E0R提供的排放下降可通過下述來定量:對比T-E0R-CCS的排放與不包含CCS的常規(guī)T-E0R的排放或一種或多種其它烴生產(chǎn)方法。集成CCS的排放曲線可視為T-E0R實踐的函數(shù)，且所得排放益處可排他地分配給其烴產(chǎn)品。利用這種測定排放益處的方法一種示例原因可能是其反映了大氣的物理排放源的變化:T-E0R能量轉(zhuǎn)化設施不再將C02排放到大氣， 因為在其它地方捕集和遞送C02。
[0187]測定排放下降和排放強度下降的第二示例方法可稱作具有熱能量副產(chǎn)品的C02-E0R。在該方法中，假設通過采用提供熱能量副產(chǎn)品的C02源而不是一些其它的C02源(例如， 從另一種地質(zhì)層組開采的“天然C02”，來自不提供任何副產(chǎn)品的燃燒過程的C02，或來自提供不同副產(chǎn)品的工業(yè)過程的C02)，來降低C02-E0R的排放曲線。使用該方法時，可通過下述來量化排放益處:對比具有熱能量副產(chǎn)品的⑶2-E0R的排放曲線與使用另一種C02源C02-E0R(例如，從另一種地質(zhì)層組開采的“天然C02”，來自不提供任何副產(chǎn)品的燃燒過程的C02，或來自提供不同副產(chǎn)品的工業(yè)過程的C02)。使用這種方法時，T-E0R的排放視為排他地作為C02-E0R 操作的函數(shù)來降低。因此，集成CCS與T-E0R的排放影響主要視為C02-E0R操作的函數(shù)，并分配到其烴產(chǎn)品。利用這種測定排放益處的方法的主要原因可能是其將益處分配到過程，該過程實際上避免大氣排放(例如，C02注射點)且其反映⑶2下降的基本驅(qū)動力:用于⑶2-E0R 的C02要求和使用從生產(chǎn)熱能量副產(chǎn)品的源供應的C02的操作決定。
[0188]測定排放下降和排放強度下降的第三示例方法可稱作集成的T-E0R/⑶2-E0R。在該方法中，兩種增強的油回收方法(例如，T-E0R和C02-E0R)的排放曲線視為完全集成，且將排放影響同時分布到生產(chǎn)方法和所有相關(guān)的生產(chǎn)的烴。例如，在多個位點/鉆孔處在生產(chǎn)的烴中分配排放可在例如生產(chǎn)的烴的數(shù)量(例如，石油當量的桶數(shù))、能量含量(例如，單位是兆焦耳)或經(jīng)濟數(shù)值(例如，單位是美元)之間按比例規(guī)定?？赏ㄟ^下述來量化排放下降和排放強度下降:對比該集成的系統(tǒng)的排放曲線與不含CCS的T-EOR的排放，使用從另一種源(例如，不含熱能量副產(chǎn)品的一種源)供應的CO2的CO2-EOR，或其它烴生產(chǎn)方法的一些組合(例如，用于或用來供應特定市場或管轄區(qū)域的“平均”或“邊際”生產(chǎn)方法)。利用這種測定排放益處的方法的主要原因可能是它反映了整個生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0189]上面的描述總體涉及T-EOR系統(tǒng)，其包括各種類型的部署、技術(shù)、位置、地理、地質(zhì)和資源類型。一種示例是用于在加利福尼亞州的原油開采的T-EOR部署。另一示例是在委內(nèi)瑞拉的蒸氣注射超重石油開采。另一示例是在加拿大用于從油砂生產(chǎn)瀝青的蒸氣注射。T-EOR可包含各種技術(shù)和/或工藝，包含例如循環(huán)蒸汽刺激、蒸汽輔助重力泄油或蒸汽驅(qū)。
[0190]類似地，在T-EOR的情況中所述的方法和系統(tǒng)也可適用于與石油和烴開采相關(guān)的其它能量密集的工藝。例如，從油砂生產(chǎn)瀝青通常使用蒸氣注射(例如，T-E0R)或地表采礦方法來實現(xiàn)。地表采礦方法通常使用能量密集的加工來從砂和/或其它固體分離瀝青。其還可涉及加熱挖掘的油砂，并與其它輸入物混合，以形成適于栗傳輸?shù)郊庸ぴO施的淤漿。通過任一方法的瀝青生產(chǎn)通常涉及進一步加工以將其升級成適于管線運輸和后續(xù)地精煉的合成原油。
[0191]用于⑶2-E0R的⑶2可從與瀝青生產(chǎn)或升級相關(guān)的任意過程捕集。用于⑶2-E0R的CO2可從與烴生產(chǎn)、升級、精煉或加工相關(guān)的其它過程捕集，包括從向烴生產(chǎn)、升級、精煉或加工供應關(guān)鍵輸入物的過程捕集。例如，用于CO2-EOR的CO2可從烴精煉廠中的燃燒過程捕集。在另一實施例中，用于CO2-EOR的CO2可從氫氣生產(chǎn)過程捕集，其提供用于烴精煉的氫氣。此外，用于CO2-EOR的CO2可從生產(chǎn)或加工其它種類的燃料、燃料混合油和/或燃料給料的過程捕集，包含從煤或生物質(zhì)氣化過程生產(chǎn)乙醇、丁醇、生物柴油、可再生柴油、氫氣、生物甲烷、天然氣、燃料的過程，從煤或生物質(zhì)到液體過程生產(chǎn)燃料的過程，從氣體到液體過程生產(chǎn)燃料的過程，和生產(chǎn)其它燃料種類的過程。
[0192]這里在T-EOR情況中所述的方法和系統(tǒng)可應用到任意這些過程。在這些不同情況下，通過⑶2-E0R隔離CO2的排放益處可歸因于、分派給、入賬到下述中任一種，和/或降低下述中任一種的碳強度:(i)得自捕集CO2過程的烴或燃料產(chǎn)品；(ii)得自CO2-EOR過程的烴或燃料產(chǎn)品；或(i i i)兩種烴或燃料產(chǎn)品的組合一例如，得自捕集CO2的過程的產(chǎn)物和得自CO2-EOR的產(chǎn)物。
[0193]例如，結(jié)合圖8A-8D，所述的和在圖8A所示的系統(tǒng)和方法可具有燃料，該燃料供應到具有正生產(chǎn)的瀝青產(chǎn)品的瀝青生產(chǎn)和/或加工(BP/P)設施。所述的和在圖SB所示的系統(tǒng)和方法可具有燃料，該燃料供應到具有燃燒后CO2捕集的BP/P設施，其生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品和引導至CO2-EOR的CO2。所述的和在圖8C所示的系統(tǒng)和方法可具有燃料，該燃料供應到生產(chǎn)氧氣的空氣分離裝置，然后將燃料和氧氣供應到具有含氧燃料燃燒設備的BP/P設施，其生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品和弓I導至CO2-EOR的CO2。所述的和在圖8D所示的系統(tǒng)和方法可具有燃料，該燃料供應到具有CO2捕集的氫氣生產(chǎn)設施，其將富氫燃料物料流遞送到BP/P設施，并將CO2遞送到CO2-EOR設施
[0194]用于增強的油回收的CO2捕集可與任意這些(潛在地其它)與瀝青或合成原油生產(chǎn)相關(guān)的能量密集的過程一起實施。在蒸氣注射操作中，CO2捕集可與蒸氣生產(chǎn)一起實施，如上相對于T-EOR所述。在地表采礦操作中，其可與熱輸入一起實施，該熱輸入用于從挖掘的油砂生產(chǎn)適于栗吸到加工設施的淤漿，或其可與能量一起實施，該能量被供應用于加工油砂以從砂分離石油。其可與用于生產(chǎn)合成原油的升級操作一起實施。其還可與從合成原油生產(chǎn)精煉產(chǎn)品的精煉廠操作一起實施一如同它可與其它石油精煉操作一起實施一樣。類似地，其還可與其它合成原油和/或合成燃料生產(chǎn)設施一起實施，如上所述，包含從煤、生物質(zhì)、天然氣，或其它類型給料生產(chǎn)液體燃料的那些設施。從這些不同活動中捕集CO2、在CO2-EOR中利用捕集的CO2和核算在這種情況下的燃料碳強度影響所需的技術(shù)類似于在T-EOR的情況下所述的那些技術(shù)以及在本發(fā)明的其它地方所述的技術(shù)。
[0195]可將從任意這些活動捕集的CO2注射進入地質(zhì)層組用于隔離，或可注射用于隔離和烴開采，由此降低開采的烴的碳強度且降低相關(guān)烴燃料和/或產(chǎn)品的碳強度。例如，具有降低的碳強度的烴可為獲自T-EOR的那些烴、獲自CO2-EOR的那些烴，或這些烴產(chǎn)品的組合。集成CO2-EOR與⑶2在許多方面都類似于通過T-E0R/C02-E0R的集成的生產(chǎn)，該CO2捕集自與生產(chǎn)烴、烴燃料或中間產(chǎn)物(例如，合成原油)相關(guān)的各種過程，包含上文中針對從油砂生產(chǎn)瀝青所述的那些。
[0196]例如，可給具有燃燒后捕集設備的瀝青生產(chǎn)和/或加工設施供應燃料(例如，天然氣)，從而生產(chǎn)和/或加工瀝青和通過從其它燃燒產(chǎn)物分離CO2來生產(chǎn)CO2。或者，可同時給具有含氧燃料燃燒設備的瀝青生產(chǎn)和/或加工設施供應燃料(例如，天然氣)和氧氣，從而生產(chǎn)和/或加工瀝青以及通過從燃燒產(chǎn)物冷凝水來生產(chǎn)富含CO2的物料流?；蛘?，可從具有0)2捕集的氫氣生產(chǎn)設施，將富氫燃料氣體供應到瀝青生產(chǎn)和/或加工設施。以任意這些方式產(chǎn)生的CO2隨后可用于C02-E0R。
[0197]用于測定這種集成的生產(chǎn)系統(tǒng)排放益處的方法也類似于適用于T-EOR的那些方法。一種示例方法主要聚焦于通過下述來生產(chǎn)的烴和提供的排放下降:阻止來自瀝青生產(chǎn)和/或加工的大氣排放并將CO2-EOR操作主要作為從瀝青生產(chǎn)和/或加工隔離C02、使之遠離大氣的過程來看待。另一示例方法主要聚焦于通過下述來生產(chǎn)的烴和由CO2-EOR提供的排放下降:使用從要么具有熱能量副產(chǎn)品(例如，用于瀝青生產(chǎn)和/或加工的熱)、要么具有瀝青相關(guān)副產(chǎn)品的工業(yè)源供應的C02，而不是從不含副產(chǎn)品的源供應的C02(例如，來自地質(zhì)源的天然CO2或者在沒有生產(chǎn)另一種副產(chǎn)品的情況下從燃料生產(chǎn)的)，也不是從具有不同副產(chǎn)品的源供應的C02(例如，生產(chǎn)電力副產(chǎn)品的具有CCS的電廠)。另一示例方法考慮生產(chǎn)的烴和集成的生產(chǎn)系統(tǒng)的排放曲線(例如，同時來自瀝青相關(guān)的過程以及來自CO2-EOR操作的烴產(chǎn)品)，和在通過兩種生產(chǎn)方法生產(chǎn)的烴中分布排放影響。
[0198]測定排放下降和排放強度下降的第一示例可稱作瀝青-CCS。在該方法中，假設CO2-EOR的排放曲線與任何其它CO2-EOR生產(chǎn)系統(tǒng)(例如，使用從另一地質(zhì)層組開采的“天然C02”的一種系統(tǒng))相同，且瀝青生產(chǎn)和/或加工的排放視為通過包括⑶2捕集和儲存(“CCS” )來降低。通過包括CCS與瀝青生產(chǎn)和/或加工提供的排放下降可通過下述來定量:對比瀝青-CCS的排放與不包含CCS的常規(guī)瀝青生產(chǎn)和/或加工的排放或一種或多種其它烴生產(chǎn)方法。集成CCS的排放曲線視為瀝青生產(chǎn)和/或加工實踐的函數(shù)，且所得排放益處可排他地分配給其烴產(chǎn)品(例如，瀝青相關(guān)的產(chǎn)物)。利用這種測定排放益處的方法的一種主要原因可能是其反映了大氣的物理排放源到的變化:瀝青生產(chǎn)和/或加工設施不再將CO2排放到大氣，因為在其它地方捕集和遞送CO2。
[0199]測定排放下降和排放強度下降的第二示例方法可稱作具有瀝青相關(guān)的副產(chǎn)品的C02-E0R。在該方法中，假設通過采用提供瀝青相關(guān)的副產(chǎn)品的CO2源而不是一些其它的⑶2源(例如，從另一種地質(zhì)層組開采的“天然co2”，來自不提供任何副產(chǎn)品的燃燒過程的CO2，或來自提供不同副產(chǎn)品的工業(yè)過程的CO2)來降低CO2-EOR的排放曲線。使用該方法時，可通過下述來量化排放益處:對比具有瀝青相關(guān)的副產(chǎn)品的CO2-EOR的排放曲線與使用另一種CO2源(例如，從另一種地質(zhì)層組開采的“天然C02”，來自不提供任何副產(chǎn)品的燃燒過程的CO2，或來自提供不同副產(chǎn)品的工業(yè)過程的CO2)的CO2-EOR13使用這種方法時，瀝青生產(chǎn)和/或生產(chǎn)的排放視為排他地作為CO2-EOR操作的函數(shù)來降低。因此，集成CCS與瀝青生產(chǎn)和/或加工的排放影響主要視為CO2-EOR操作的函數(shù)，并分配到其烴產(chǎn)品。利用這種測定排放益處的方法的主要原因可能是其將益處分配到過程，該過程實際上避免大氣排放(例如，CO2注射點)且其反映CO2下降的基本驅(qū)動力:用于CO2-EOR的CO2要求和使用從生產(chǎn)瀝青相關(guān)的副產(chǎn)品的源供應的CO2的操作決定。
[0200]測定排放下降和排放強度下降的第三示例方法可稱作集成的瀝青/CO2-EOR13在該方法中，烴生產(chǎn)和/或加工的兩種方法(例如，CO2-EOR和瀝青生產(chǎn)和/或加工)的排放曲線視為完全集成，且將排放影響同時分布到生產(chǎn)方法和所有相關(guān)的生產(chǎn)的烴。例如，在多個開采位點、地表礦和/或鉆孔處在生產(chǎn)的烴中分配排放可在生產(chǎn)的烴的數(shù)量(例如，石油當量的桶數(shù))、能量含量(例如，單位是兆焦耳)或經(jīng)濟數(shù)值(例如，單位是美元)之間按比例規(guī)定?？赏ㄟ^下述來量化排放下降和排放強度下降:對比該集成的系統(tǒng)的排放曲線與不含CCS的瀝青生產(chǎn)和/或加工的排放，使用從另一種源(例如，不含熱能量副產(chǎn)品的一種源)供應的CO2的CO2-EOR，或其它烴生產(chǎn)方法的一些組合(例如，“常規(guī)”烴開采方法，用于或用來供應特定市場或管轄區(qū)域的“平均”或“邊際”生產(chǎn)方法，或一些其它烴生產(chǎn)方法)。利用這種測定排放益處方法的主要原因可能是其反映了完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，集成的工程組，和/或生產(chǎn)烴區(qū)域。
[0201]本文所述的系統(tǒng)和方法可類似地應用到生產(chǎn)或加工其它種類烴產(chǎn)品的過程，包含烴精煉，用于烴加工的氫氣生產(chǎn)，和生產(chǎn)或加工其它類型燃料、燃料混合油和/或燃料給料的過程。示例包含從煤或生物質(zhì)氣化過程生產(chǎn)乙醇、丁醇、生物柴油、可再生柴油、氫氣、生物甲烷、天然氣、燃料的過程，從煤或生物質(zhì)到液體過程生產(chǎn)燃料的過程，從氣體到液體過程生產(chǎn)燃料的過程，和生產(chǎn)其它燃料種類的過程。
[0202]為了說明，考慮用于石油精煉的氫氣生產(chǎn)的示例。用于烴精煉的氫氣可用各種技術(shù)來生產(chǎn)。一種這樣的技術(shù)稱為蒸氣-甲烷重整(“SMR”)?？墒褂糜糜贑O2捕集的3種總體技術(shù)路線一燃燒后捕集，預燃燒分離，或含氧燃料燃燒中的任一種，來從SMR捕集CO2 ο例如，供應精煉廠的氫氣生產(chǎn)設施可使用預燃燒分離技術(shù)來實施CO2捕集。
[0203]含氧燃料和燃燒后技術(shù)還可與SMR集成。集成這些技術(shù)中的任一種與SMR可生產(chǎn)用于烴精煉的氫氣和用于CO2-EOR的⑶2。因通過CO2-EOR操作的CO2捕集和注射導致的氫氣生產(chǎn)時大氣CO2排放的下降可應用到、分配給、入賬到下述任一項和/或降低下述任一項的碳強度:(i)獲自精煉的烴或烴產(chǎn)物，其使用在具有CO2捕集的SMR設施處生產(chǎn)的氫氣；(ii)獲自CO2-EOR的烴或烴產(chǎn)物;或(i i i)這些烴或烴產(chǎn)品的組合。
[0204]圖10A-10F顯示利用⑶2-E0R以及生產(chǎn)烴或烴燃料的一種或多種工藝的示例工藝流程。例如，圖1OA顯示示例過程1000，其中從過程(例如，在生產(chǎn)燃料、燃料給料、燃料混合油或其它時，生產(chǎn)或提供輸入物的過程)捕集大氣C02。可通過井眼將捕集的CO2注射進入地下區(qū)域(例如，CO2-EOR),從而降低該區(qū)域中的烴粘度或以其它方式增強來自該區(qū)域的烴生產(chǎn)。然后，可將生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的 CI，例如基于C02-E0R過程中的C〇2捕集和/或注射。此外，如過程1000所示，通過用來捕集C〇2 的初始過程生產(chǎn)的燃料也可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。 [〇2〇5]圖10B顯示示例過程1005，其中從生物燃料生產(chǎn)或加工設施捕集⑶2?？赏ㄟ^井眼將捕集的〇)2注射進入地下區(qū)域(例如，C02-E0R)，從而降低該區(qū)域中的烴粘度或以其它方式增強來自該區(qū)域的烴生產(chǎn)。然后，可將生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。此外，如過程1005 所示，通過用來捕集⑶2的初始生物燃料加工和/或生產(chǎn)而生產(chǎn)的生物燃料也可具有降低的 CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。[〇2〇6] 圖10C顯示示例過程1010,其中將C02-E0R和T-E0R用于增強烴生產(chǎn)。例如，如圖所示，可產(chǎn)生蒸氣或另一種加熱的流體，并可從蒸氣發(fā)生過程捕集c〇2(例如，從沸騰器或其它蒸氣發(fā)生裝置)。產(chǎn)生的加熱的流體或蒸氣可用于T-E0R過程，從而從地下區(qū)域開采烴，其進而精煉成燃料。捕集的C02可用于C02-E0R操作來增強烴的生產(chǎn)(例如，來自與T-E0R過程相同的井眼或不同的井眼)。然后，可將從⑶2-E0R和/或T-E0R過程生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。
[0207]圖10D顯示示例過程1015,其中從瀝青(或重質(zhì)石油)生產(chǎn)或加工設施捕集⑶2?？赏ㄟ^井眼將捕集的〇)2注射進入地下區(qū)域(例如，C02-E0R)，從而降低該區(qū)域中的烴粘度或以其它方式增強來自該區(qū)域的烴生產(chǎn)。然后，可將生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。此外，如過程1015所示，通過用來捕集C02的瀝青過程/生產(chǎn)而生產(chǎn)的燃料也可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。[〇2〇8]圖10E顯示示例過程1020,其中從固體到液體或氣體到液體生產(chǎn)或加工設施捕集 C〇2?？赏ㄟ^井眼將捕集的C02注射進入地下區(qū)域(例如，C02-E0R)，從而降低該區(qū)域中的烴粘度或以其它方式增強來自該區(qū)域的烴生產(chǎn)。然后，可將生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。 此外，如過程1020所示，通過用來捕集C02的固體到液體或氣體到液體生產(chǎn)或加工設施生產(chǎn)的燃料也可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。[〇2〇9]圖10F顯示示例過程1025，其中從還生產(chǎn)用于烴精煉的氫氣的設施(例如，SMR設施)捕集C02?？墒褂糜糜贑02捕集的3種總體技術(shù)路線一燃燒后捕集，預燃燒分離，或含氧燃料燃燒中的任一種，來從SMR捕集C02?？赏ㄟ^井眼將捕集的C02注射進入地下區(qū)域(例如， C02-E0R)，從而降低該區(qū)域中的烴粘度或以其它方式增強來自該區(qū)域的烴生產(chǎn)。然后，可將生產(chǎn)的烴精煉或以其它方式加工成燃料(例如，運輸燃料)，其可具有降低的CI，例如基于 C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。此外，來自該設施的氫氣可用于烴精煉操作，從其生產(chǎn)燃料。如過程1025所示，通過氫氣精煉過程生產(chǎn)的燃料也可具有降低的CI，例如基于C02-E0R過程中的C02捕集和/或注射。
[0210]在本發(fā)明中描述的主題和功能操作中的零個、一個、一些或全部的實施方式可在數(shù)字電路中、在有形地實施的計算機軟件或固件中、在計算機硬件中實施，其包括本說明書中批露的結(jié)構(gòu)和它們的結(jié)構(gòu)等同體，或它們中的一種或多種的組合。在本說明書中描述的主題的零個、一個、一些或全部的實施方式可在一個或多個計算機程序中實施，例如在有形非短暫程序載體上編碼的計算機程序指令的一個或多個模塊，其用于通過數(shù)據(jù)處理設備的操作來執(zhí)行或者用于控制數(shù)據(jù)處理設備的操作。附加的或可選的，可在人造產(chǎn)生的傳播信號(例如機器產(chǎn)生的電信號、光學信號或電磁信號)上編碼程序指令，產(chǎn)生信號來編碼信息，用于傳送到合適的接收器設備，用于通過數(shù)據(jù)處理設備來執(zhí)行。計算機儲存介質(zhì)可為機器可讀的儲存裝置、機器可讀的基底、隨機或串行存取存儲器設備或者它們中的一種或多種的組合。
[0211 ]術(shù)語“數(shù)據(jù)處理設備”指數(shù)據(jù)處理硬件，并包括用于處理數(shù)據(jù)的所有種類的設備、裝置和機器，例如包括可編程的處理器、計算機或多個處理器或計算機。該設備還可為或還包括特殊目的邏輯電路，例如中央處理單元(CPU)、FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)或ASIC(專用集成電路)。在一些實施方式中，數(shù)據(jù)處理設備和/或特殊目的邏輯電路可基于硬件和/或基于軟件。設備可任選地包括構(gòu)建用于計算機程序的執(zhí)行環(huán)境的代碼，例如構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或它們中的一種或多種的組合的代碼。本發(fā)明設想了在有或沒有常規(guī)操作系統(tǒng)的情況下使用數(shù)據(jù)處理設備，例如Linux ,UNIX, Windows,MacOS,Android，1S或任意其他合適的常規(guī)操作系統(tǒng)。
[0212]計算機程序(其也可稱為或描述為程序)、軟件、軟件應用、模塊、軟件模塊、腳本或代碼可以編程語言的任意形式來書寫，包括編譯語言或解釋語言，或聲明式語言或程序的語言，且它可以任何形式來部署，包括作為一個獨立的程序或作為模塊、組件、子程序或適合用于計算環(huán)境的其他單位。計算機程序可但不必對應于文件系統(tǒng)中的文件?？蓪⒊绦虼鎯υ谖募囊徊糠种星以撐募３制渌绦蚧驍?shù)據(jù)(例如，以標記語言文檔存儲的一個或多個腳本)，儲存在專用于討論中的程序的單一文件中，或儲存在多個協(xié)調(diào)文件中(例如，該文件存儲一個或多個模塊、子程序或代碼的多個部分)。計算機程序可以部署成在一臺計算機或多臺計算機上執(zhí)行，該多臺計算機位于一個場所或分布在多個場所并通過通信網(wǎng)絡互聯(lián)。雖然在各種圖中將顯示的程序的部分顯示為單獨的模塊，該模塊通過各種對象、方法、或其他進程實現(xiàn)不同的特征和作用，但適當?shù)臅r候程序可能包括多個子模塊、第三方服務、組件、庫等。相反，在適當?shù)臅r候，可將各種組件的特征和功能組合成單一組件。
[0213]在本說明書中描述的過程和邏輯流程的全部或一部分可通過一個或多個可編程的計算機來實施，該計算機通過操作輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)生輸出來執(zhí)行一個或多個計算機程序以實施功能。過程和邏輯流程還可通過設備來執(zhí)行，該設備還可實施為特殊目的邏輯電路，例如中央處理單元(CPU)、FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)或ASICX專用集成電路)。
[0214]例如，適用于執(zhí)行計算機程序的計算機可基于通用目的和/或特殊目的的微處理器，或者任意其它種類的中央處理單元。一般而言，中央處理單元從只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的基本元件是用于實施或執(zhí)行指令的中央處理單元，以及用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一種或多種存儲器。通常，計算機還包括或可操作地結(jié)合成接收來自下述介質(zhì)的數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到下述介質(zhì):用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設備，例如磁盤、磁光盤或光盤。然而，計算機不必具有這種裝置。此外，計算機可以嵌入到另一個設備中，例如手機、個人數(shù)字助理(PDA)、移動音頻或視頻播放器、游戲控制臺、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器或便攜式存儲設備，例如通用串行總線(USB)閃存驅(qū)動器等。
[0215]適用于儲存計算機程序指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀的介質(zhì)(適當?shù)貫槎虝旱幕蚍嵌虝旱?包括:所有形式的非易失性內(nèi)存、介質(zhì)和存儲設備，包括例如EPROM、EEPROM和閃存設備等的半導體存儲設備;諸如內(nèi)部硬盤和可移動盤等磁盤;磁光盤；以及CD-R〇M和DVD-ROM 盤。內(nèi)存可以存儲不同的對象或數(shù)據(jù)，包括緩存、類、框架、應用程序、備份數(shù)據(jù)、任務、網(wǎng)頁、 網(wǎng)頁模板、數(shù)據(jù)庫表、存儲庫存儲業(yè)務和/或動態(tài)信息，和任何其他適當?shù)男畔?，包括任何參?shù)、變量、算法、說明、規(guī)則、約束或?qū)λ鼈兊囊?。此外，?nèi)存可包括任何其他合適的數(shù)據(jù)， 如日志、政策、安全或訪問數(shù)據(jù)、報告文件等。處理器和內(nèi)存可通過特殊目的邏輯電路來補充或納入該特殊目的邏輯電路中。
[0216]為了提供與用戶的交互，可在計算機上實現(xiàn)在本說明書中描述的主題的實施方式，該計算機具有諸如用于向用戶顯示信息的CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示器)或等離子體顯示屏之類的顯示設備，以及用戶可以用來向計算機提供輸入的鍵盤和諸如鼠標或跟蹤球的定位設備。其他類型的設備也可以用來提供與用戶交互:例如，提供給用戶的反饋可以是任何形式的感覺反饋例如視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋;且來自用戶的輸入可以以任何形式進行接收，包括聲音輸入、語音輸入或觸覺輸入。此外，通過發(fā)送文件到用戶使用的設備和從用戶使用的設備接收文件，計算機可以與用戶交互;例如，通過響應從瀏覽器接收的請求將網(wǎng)頁發(fā)送到用戶客戶端設備上的網(wǎng)絡瀏覽器。
[0217]術(shù)語“圖形用戶界面”或GUI可以單數(shù)或復數(shù)形式用來描述一個或多個圖形用戶界面，以及特定的圖形用戶界面的顯示器中的每一個。因此，GUI可代表任何圖形用戶界面，包括但不限于網(wǎng)絡瀏覽器、觸摸屏或命令行接口(CLI)，其處理信息并有效地向用戶呈現(xiàn)信息結(jié)果。一般來說，GUI可包括多個用戶界面(UI)元素，部分或全部與網(wǎng)絡瀏覽器有關(guān)，如互動現(xiàn)場、下拉列表和可由業(yè)務套件用戶操作的按鈕。這些或其它UI元素可與網(wǎng)絡瀏覽器的功能相關(guān)，或代表網(wǎng)絡瀏覽器的功能。
[0218]在本說明書中描述的主題的實施方式可在計算系統(tǒng)中實施，該計算系統(tǒng)包括后端組件(例如作為數(shù)據(jù)服務器)，或包括中間件組件(例如，應用程序服務器)，或者包括前端組件(例如，具有圖形用戶界面或網(wǎng)絡瀏覽器的客戶端計算機，用戶可以通過它與在本說明書中描述的主題的實施方式互動)，或一種或多種這樣的后端組件、中間件組件或前端組件的任意組合。系統(tǒng)的組件可通過諸如通信網(wǎng)絡的任何形式或介質(zhì)的數(shù)字數(shù)據(jù)通信來相互連接。通信網(wǎng)絡的例子包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)，例如互聯(lián)網(wǎng)和無線局域網(wǎng)(WLAN)。
[0219]計算系統(tǒng)可包括客戶機和服務器?？蛻魴C和服務器一般相距甚遠且通常通過通信網(wǎng)絡進行交互?？蛻魴C和服務器的關(guān)系根據(jù)在相應計算機上運行且彼此具有客戶機-服務器關(guān)系的計算機程序來產(chǎn)生。
[0220]雖然本說明書包括了許多具體的實施方式細節(jié)，但這些不應構(gòu)成對本發(fā)明的任意范圍的限制，也不應構(gòu)成對所要求保護的范圍的限制，相反至少作為對于特定發(fā)明的特定實施方式所特有的特征的描述。在本說明書的單獨的實施方式中描述的某些特征也可以組合起來在單個實施方式中實現(xiàn)。反之，在單一實施方式的內(nèi)容中描述的各種特征也可以在多個實施方式中獨立地或者以任何適當次級組合的形式實現(xiàn)。而且，雖然上述特征被描述成以某些組合的形式起作用，而且甚至最初也是這樣要求權(quán)利的，但所要求權(quán)利的組合中的一種或多種特征在一些情況下可以從該組合中去除，所要求權(quán)利的組合可以針對次級組合或者次級組合的變化。[〇221]類似地，雖然在附圖中以特定的順序顯示操作，但這不應理解為要求這些操作按照所示的特定順序或按照先后順序來實施，或者實施所有所示的操作來獲得所需的結(jié)果。在一些實施方式中，多任務和平行的加工可為優(yōu)選的。此外，在如上所述的實施方式中的各種系統(tǒng)模塊和組件的分離不應理解為在所有實施方式中都要求這樣的分離，它應該理解成描述的程序組件和系統(tǒng)通?？梢砸黄鸺稍趩我卉浖a(chǎn)品或封裝成多個軟件產(chǎn)品。
[0222]已描述了多個實施方式。然而，應理解可進行各種修改。例如，方法400的步驟可以不同于本文所示順序的順序來實施。此外，方法400可包括比本文所示的步驟更多或更少的步驟。
[0223]此外，可存在用來捕集大氣碳的其它技術(shù)，其可用于生產(chǎn)和/或供應具有低生命周期溫室氣體排放/單位燃料(稱作低碳強度)的烴燃料。例如，二氧化碳可為通過進口提供到接觸器的全部或部分的氣態(tài)物料流。氣態(tài)物料流可為例如空氣、煙道氣(例如，來自工業(yè)設施)、尾氣(例如，來自汽車)，或包含目標物質(zhì)例如二氧化碳的任何氣態(tài)物料流。通過接觸器中的水性溶液(例如，將目標物質(zhì)二氧化碳從氣態(tài)物料流轉(zhuǎn)移到水性溶液)，接觸器促進二氧化碳氣體的吸收。在一些情況下，水性溶液是水性緩沖溶液，其包含一種或多種緩沖物質(zhì)。水性溶液可為堿性的，且PH大于7，大于8，大于10，或大于12，同時水性溶液中的緩沖物質(zhì)可為離子的或中性的、有機或無機，或它們的任意組合?？蛇x定緩沖物質(zhì)的初始濃度來獲得所需的水性溶液中物質(zhì)之間的平衡，包括目標物質(zhì)二氧化碳。
[0224]此外，水性溶液可包含催化劑，該催化劑選定來增加水性溶液吸收二氧化碳的速率。在一實施例中，將碳酸酐酶用作水性溶液中的催化劑，其濃度是l-10g/L，用來增加通過水性溶液吸收二氧化碳(或?qū)⒍趸嫁D(zhuǎn)移到水性溶液)的速率。
[0225]在一實施例中，如上所述的接觸器可構(gòu)造成獲得氣態(tài)物料流通過水性溶液的交叉流動，由此促進水性溶液對二氧化碳的吸收。
[0226]過濾器也可為如上所述的用于捕集大氣二氧化碳的系統(tǒng)的一部分。例如，可包含選擇用來從水性溶液分離催化劑的超濾裝置或其它過濾裝置，然后進一步加工水性溶液。過濾器將催化劑從水性物料流機械地分離。
[0227]基本上不含催化劑的水性物料流隨后可提供(例如，流動或栗吸)到膜分離裝置(如上所述)。在膜分離裝置中，處理水性物料流，從而從溶解的二氧化碳分離緩沖物質(zhì)。這種選擇性的分離得到兩種水性物料流，且一種物料流的緩沖物質(zhì)濃度大于另一種物料流，該另一種物料流具有更大的溶解的二氧化碳濃度。
[0228]膜可為離子交換膜。在一實施例中，離子交換膜是單價陽離子交換膜。膜可用于例如下述的過程:電滲析、反滲透、超濾、微濾、納米過濾、擴散透析、唐南(Donnan)透析、加壓滲析、滲透蒸發(fā)或另一適當?shù)倪^程。
[0229]在從緩沖物質(zhì)分離二氧化碳之后，將水性物料流提供到任選的混合器，并返回到接觸器，或僅直接返回到接觸器?？蓪⑷炕虿糠值乃晕锪狭魅芜x地提供到脫氣塔，并在變溫再生過程中和/或變壓再生過程中經(jīng)受增加的溫度和/或降低的壓力，從而進一步改變?nèi)芙庑问降亩趸己投趸贾g的化學平衡。
[0230]這種大氣二氧化碳捕集系統(tǒng)可以連續(xù)的模式進行操作，其中組合多個水性物料流并提供到接觸器，同時使富集了二氧化碳的氣體物料流從接觸器流動到過濾器。空氣或其它氣態(tài)組分可通過接觸器的出口排放到大氣或作為氣態(tài)物料流來收集。因此，其它實施方式包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于降低燃料碳排放強度的方法，所述方法包括下述步驟: 生產(chǎn)第一烴流體； 從第一烴流體生產(chǎn)捕集二氧化碳(CO2)流體;和 從一個或多個井眼將捕集的二氧化碳注射進入地下區(qū)域，從而增強來自該區(qū)域的第二烴流體生產(chǎn)，第一烴流體或第二烴流體中的至少一種能加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的(》2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在地下區(qū)域中隔離CO2。3.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括: 燃燒燃料來加熱一種處理流體;和 從一個或多個井眼注射加熱的處理流體，從而增強來自該區(qū)域的第一烴流體生產(chǎn)。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括在蒸汽發(fā)生裝置中加熱水作為處理流體。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括將蒸氣作為加熱的處理流體供應到所述一個或多個井眼中的至少一個。6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括同時將加熱的處理流體和捕集的0)2供應進入所述一個或多個井眼中的特定一個。7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括將生產(chǎn)的第一烴流體加工成烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的CO2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述燃料包括富氫燃料氣體。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在遠離所述一個或多個井眼的設施中生產(chǎn)所述富氫燃料氣體，并運輸?shù)娇拷鲆粋€或多個井眼的燃燒設施。10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在靠近所述一個或多個井眼的一個或多個蒸氣發(fā)生裝置中燃燒富氫燃料氣體，所述處理流體包含從所述一個或多個蒸氣發(fā)生裝置生產(chǎn)的加熱的水或蒸氣。11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該設施包含蒸氣甲烷重整器。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，富氫燃料氣體在井場位置生產(chǎn)副產(chǎn)物/副產(chǎn)品，該副產(chǎn)物/副產(chǎn)品包含熱量或電能中的至少一種。13.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包含在氧氣中燃燒燃料來加熱該處理流體。14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包含接收來自氧氣生產(chǎn)設施的氧氣。15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在生產(chǎn)捕集的CO2和水的一個或多個蒸氣發(fā)生裝置中進行燃燒。16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該處理流體包含水。17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包含至少部分地基于捕集和注射的0)2流體，將排放貸方余額分派給第一烴流體或第二烴流體中的至少一種。18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一烴流體包含生物燃料。19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，生產(chǎn)第一烴流體包含萃取或升級瀝青或重質(zhì)石油中的至少一種。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括從提取的瀝青或重質(zhì)石油生產(chǎn)烴燃料，至少部分地基于捕集和注射的c〇2流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。21.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括:從第一烴流體加工中捕集氫氣;和將捕集的氫氣供應到精煉過程，該精煉過程生產(chǎn)烴燃料，至少部分地基于捕集和注射 的C02流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，生產(chǎn)第一烴流體包含蒸氣-甲烷重整過程。23.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括:加工烴給料;和基于所述烴給料生產(chǎn)第一烴流體。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，至少部分地基于捕集和注射的C02流體，生 產(chǎn)的第一烴流體包含低碳強度燃料。25.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將第二烴流體精煉成烴燃料，至少部 分地基于捕集和注射的C02流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。26.—種用于降低燃料碳排放強度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:用來生產(chǎn)第一烴流體的烴生產(chǎn)設施；二氧化碳(C02)增強的油回收系統(tǒng)，其適應于從該烴生產(chǎn)設施捕集C02流體，并將0)2注 射進入一個或多個井眼，從而增強來自地下區(qū)域的第二烴流體的生產(chǎn)；烴流體開采系統(tǒng)，其適應于將第二烴流體開采到地表;和烴燃料生產(chǎn)設施，其適應于將第一烴流體或第二烴流體中的至少一種加工成烴燃料， 至少部分地基于捕集和注射的C02流體，該烴燃料包含低碳強度燃料。27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括熱增強的油回收系統(tǒng)，其適應于將 加熱的流體供應到一個或多個井眼中的至少一個，從而增強來自地下區(qū)域的第一烴流體的生產(chǎn)。28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，在地下區(qū)域中隔離C02。29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于，熱增強的油回收系統(tǒng)適應于在氧氣中燃燒 燃料來加熱該處理流體，且熱增強的油回收系統(tǒng)包含蒸氣發(fā)生裝置，該蒸汽發(fā)生裝置適應 于加熱水或供應蒸氣作為處理流體。30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，熱增強的油回收系統(tǒng)適應于接收來自氧氣 生產(chǎn)設施的氧氣。31.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括同時將加熱的處理流體和捕集的C02 供應進入一個或多個井眼中的特定井眼。32.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加工設施包含瀝青生產(chǎn)、加工或升級 設施，從而從油砂加工瀝青作為第一經(jīng)流體。33.—種用于測定烴的碳強度下降的計算機實現(xiàn)的方法，所述計算機實現(xiàn)的方法包括 下述步驟:使用計算系統(tǒng)測定第一烴的碳強度數(shù)值，該第一烴從捕集二氧化碳(C02)流體的過程生 產(chǎn)；使用計算系統(tǒng)測定第二烴的碳強度數(shù)值，該第二烴從地下區(qū)域生產(chǎn)，其中將捕集的C〇2 注射進入該地下區(qū)域； 使用計算系統(tǒng)選定第一烴的碳強度數(shù)值或第二烴的碳強度數(shù)值之一;和 至少部分地基于捕集或注射的CO2流體中的至少一種，使用選定的碳強度數(shù)值來測定下述中的至少一種:第一烴或第二烴中至少一種的降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降。34.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，還包括使用計算系統(tǒng)測定第二烴的碳強度數(shù)值的估算值，該第二烴從不依賴于注射的CO2的地下區(qū)域生產(chǎn)。35.如權(quán)利要求34所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，還包括使用計算系統(tǒng)測定選定的碳強度數(shù)值和估算的碳強度數(shù)值之間的差異。36.如權(quán)利要求35所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，至少部分地基于捕集或注射的CO2流體中的至少一種，使用選定的碳強度數(shù)值來測定下述中的至少一種:第一烴或第二烴中至少一種的降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降，這包括基于測定的碳強度數(shù)值差異來使用計算系統(tǒng)測定降低的碳強度數(shù)值或碳強度下降。37.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，捕集的二氧化碳流體包含大氣二氧化碳流體。38.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，使注射的CO2和第二烴在多個井眼的特定井眼中循環(huán)。39.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，在地下區(qū)域中隔離注射的CO2流體。40.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，注射的CO2流體降低地下區(qū)域中第二烴的粘度。41.如權(quán)利要求33所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，捕集的CO2是熱能量源的輸出，該熱能量源用于從地下區(qū)域生產(chǎn)第一烴。42.如權(quán)利要求41所述的計算機實現(xiàn)的方法，其特征在于，所述熱能量源包含燃燒系統(tǒng)，該燃燒系統(tǒng)生產(chǎn)可注射的加熱的處理流體，該加熱的處理流體用于降低地下區(qū)域中第一烴的粘度。
【文檔編號】B01D53/14GK106029205SQ201480063072
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年9月18日
【發(fā)明人】詹姆斯·羅德斯, 大衛(wèi)·威廉·基斯
【申請人】第10街1234有限公司