Kraftwerke mit Gasturbinen zur Erzeugung von Elektroenergie und Prozesse zu der Reduzierung von CO2-Emissionen

Verfahren zur Erzeugung von elektrischem Strom in einem Kraftwerk (10, 100) mit einer Gasturbine (12, 112), wobei das Verfahren beinhaltet:Erzeugung eines Abgasstroms in einer Gasturbine (12, 112), worin die Gasturbine ein mindestens zweistufiges Verdichtungssystem (13, 113) mit einer Niederdruckstufe (14, 114) und einer Hochdruckstufe (16, 116), eine Brennkammer (18, 118) mit einer Durchflussmöglichkeit von dem Verdichtungssystems (14, 114) her und ein Expansionssystem (21, 121) mit einer Durchflussmöglichkeit von der Brennkammer (18, 118) her beinhaltet;Rückführung des Abgases in die Niederdruckstufe des Verdichtungssystems (14, 114);Ableiten eines Teilstroms des zurückgeführten Abgases in einen Kohlendioxidabscheider (36, 136) und eines Restteilstroms in die Hochdruckstufe des Verdichtungssystems (16, 116) ;Abscheiden des CO2 aus dem abgeleiteten Teilstrom in dem CO2-Abscheider (36, 136), so dass ein CO2-armes Gas entsteht; undExpandieren des CO2-armen Gases aus dem CO2-Abscheider (36, 136) in einem weiteren Expander (46, 148). Power plants and process for lowering CO2 emissions generally includes extracting a portion of the recirculated CO2-rich flue gas mid-way through the compression pathway of a gas turbine and removing the CO2 in a separation unit. The remaining portion of the CO2 rich flue gas (i.e., the portion of the recirculated flue gas that was not fed to the separation unit) is mixed with fresh air coming from an additional compressor-expander and then fed back to the compression pathway. As a result, flue gas recirculation increases the CO2 concentration within the working fluid, leading to an additional increase in CO2 partial pressure. As the concentration and partial pressure of CO2 is increased, a lower energy penalty is observed to remove the CO2. Moreover, a reduced volume is fed to the CO2 separation unit during operation. Consequently, the size of the separation equipment can be reduced as well as the energy required for the separation process.