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再生器、 再生方法和用于再生器的液体聚合物混合物
    发明领域 本发明涉及再生器、 再生方法和用于再生器的液体聚合物混合物。 更具体地， 本发 明涉及再生器、 再生方法和用于再生器的液体聚合物混合物， 其中液体聚合物与导热固体 材料基本保持接触。
     发明背景 已知再生器可以冷却在非高峰电力需求时段 （非高峰时段） 期间获得的压缩空气并在 高峰电力需求时段 （高峰时段） 期间在压力下汽化该压缩空气。该压缩空气可用在燃气轮机 发电系统中。
     全 文 经 此 引 用 并 入 本 文 的 Hitachi (Hidefumi Araki, Mitsugu Nakabaru 和 Kooichi Chino, Heat Transfer—Asian Research , 31 (4), 2002) 描述在高峰时段期间 将高压空气送往燃气轮机的燃烧器。这一循环涉及预冷却的再生器。可通过液化天然气的 汽化实现预冷。在一些地区， 可能无法获得液化天然气。此外， 作为可燃气体， 液化天然气 涉及在储存和运输中， 和更重要地， 液化天然气 （可燃材料） 与氧化气体 （例如空气） 的热交 换的安全顾虑。 另外， Hitachi 论述通过包括再生介质， 如卵石或混凝土的延长冷却。 因此， 如果被冷却的空气的压力与被加热的空气的压力相同或类似， 如 Hitachi 中公开的预冷再 生器的运行会随循环造成再生器升温， 因此这种方法是不可持续的。如果被加热的空气的 压力比被冷却的空气低得多， 该方法变得相当低效。
     Hitachi 描述了在混凝土块中包含金属管的再生器。这种再生器将高压 / 低温流 与再生器的储热体 （heat capacitor） （例如混凝土） 隔离。但是， 在再生器的工作寿命中会 发生混凝土储热体与金属管的剥离。 通过混凝土块与金属管之间的接触或由于由混凝土与 金属的极其不同的热膨胀系数加强的膨胀和收缩而发生这种剥离。这种剥离产生间隙， 其 极大降低管外壁与混凝土之间的传热。
     需要能基本防止储热体材料与导热固体材料剥离的再生器、 再生方法和混合物。
     发明概述 本公开的一个方面包括用于周期性冷却、 储存和加热大气气体的再生器。该再生器包 括容器、 在该容器内的液体聚合物和排列与布置成将该液体聚合物与要在该容器内加热、 冷却或在该容器内加热和冷却的流体隔离的导热固体材料。 该液体聚合物在再生方法的第 一运行期和第二运行期中与导热固体材料保持接触。
     本公开的另一方面包括用于周期性冷却、 储存和加热大气气体的再生方法。该方 法包括在第一运行期中将第一料流送往再生器以冷却形成冷却流和在第二运行期中将第 二料流送往再生器以加热形成加热流。该再生器包括容器、 在该容器内的液体聚合物和排 列与布置成将该液体聚合物与要在该容器内加热、 冷却或在该容器内加热和冷却的流体隔 离的导热固体材料。 该液体聚合物在再生方法的第一运行期和第二运行期中与导热固体材 料保持接触。
     本公开的另一方面包括用于再生器的液体聚合物混合物。 该液体聚合物混合物包 括液体聚合物和选自卵石、 砂砾及其组合的储热体材料。该液体聚合物在再生方法的第一
     运行期和第二运行期中与导热固体材料保持接触。
     本公开的一个优点包括相对于储热体与再生器管接触， 通过减轻或消除剥离和 / 或间隙形成 （这降低传热） 来延长再生器寿命。
     本公开的另一优点包括与单相储热体相比改进的传热。
     本公开的另一优点包括与在液体聚合物混合物中加入卵石和 / 或砂砾引起的材 料成本降低相关的成本效率。
     本公开的另一优点包括由于所有或一部分液体聚合物混合物的相变温度与加压 大气气体的热容峰的温度匹配而在多个运行温度下改进该再生器的热容匹配和因此效率。
     从联系举例图解本发明原理的附图考虑的优选实施方案的下列更详细描述中可 以看出本发明的其它特征和优点。
     本发明涉及以下方面 ： 1. 用于周期性冷却、 储存和加热大气气体的再生器， 该再生器包括 ： 容器 ； 在该容器内的液体聚合物 ； 和 排列与布置成将该液体聚合物与要在该容器内加热、 冷却或在该容器内加热和冷却的 流体隔离的导热固体材料 ； 其中该液体聚合物在再生方法的第一运行期和第二运行期中与该导热固体材料保持 接触。 2. 根据方面 [1] 的再生器， 其中该导热固体材料是金属。
     3. 根据方面 [1] 的再生器， 进一步包含储热体材料， 该储热体材料与该液体聚合 物接触。
     4. 根据方面 [3] 的再生器， 其中该储热体材料选自岩石、 砂砾及其组合。
     5. 根据方面 [1] 的再生器， 其中该导热固体材料包括至少一个翅片管。
     6. 根据方面 [1] 的再生器， 其中该导热固体材料包括至少一个翅片板。
     7. 根据方面 [1] 的再生器， 其中该液体聚合物是聚二甲基硅氧烷。
     8. 根据方面 [1] 的再生器， 其中该液体聚合物具有在 68° F（20° C） 下低于大 约 100 厘泊的粘度。
     9. 用于周期性冷却、 储存和加热大气气体的再生方法， 该方法包括 ： 在第一运行期中将第一料流送往再生器以冷却形成冷却流 ； 在第二运行期中将第二料流送往再生器以加热形成加热流 ； 其中该再生器包括 ： 容器 ； 在该容器内的液体聚合物 ； 和 排列与布置成将该液体聚合物与要在该容器内加热、 冷却或在该容器内加热和冷却的 流体隔离的导热固体材料 ； 其中该液体聚合物在再生方法的第一运行期和第二运行期中与该导热固体材料保持 接触。
     10. 根据方面 [9] 的方法， 其中该大气气流是空气。
     11. 根据方面 [9] 的方法， 其中该导热固体材料是金属。
     12. 根据方面 [9] 的方法， 其中该再生器进一步包含储热体材料， 该储热体材料 与该液体聚合物接触。
     13. 根据方面 [12] 的方法， 其中该储热体材料选自岩石、 砂砾及其组合。
     14. 根据方面 [9] 的方法， 其中该导热固体材料包括至少一个翅片管。
     15. 根据方面 [9] 的方法， 其中该导热固体材料包括至少一个翅片板。
     16. 根据方面 [9] 的方法， 其中该液体聚合物是聚二甲基硅氧烷。
     17. 根据方面 [9] 的方法， 其中该液体聚合物具有在 68° F（20° C） 下低于大约 100 厘泊的粘度。
     18. 用于再生器的液体聚合物混合物， 该液体聚合物混合物包含 ： 选自岩石、 砂砾及其组合的储热体材料 ； 和 液体聚合物 ； 其中该液体聚合物在再生方法的第一运行期和第二运行期中与该导热固体材料保持 接触。
     19. 根据方面 [18] 的液体聚合物混合物， 其中该液体聚合物是聚二甲基硅氧烷。
     20. 根 据 方 面 [18] 的 液 体 聚 合 物 混 合 物， 其 中 该 液 体 聚 合 物 具 有 在 68 ° F （20° C） 下低于大约 100 厘泊的粘度。
     附图简述 图 1 显示根据本公开的再生系统的一个示例性实施方案的示意图。
     图 2 显示根据本公开的再生系统的一个示例性实施方案的示意图。
     图 3 显示根据本公开的再生系统的一个示例性实施方案的示意图。
     图 4 显示根据本公开的再生系统的一个示例性实施方案的示意图。
     图 5 显示根据本公开的再生系统的一个示例性实施方案的示意图。
     图 6 显示根据本公开的一个示例性实施方案的用于再生器的液体聚合物混合物 的放大示意图。
     发明详述 提供了再生器、 再生方法和用于再生器的液体聚合物混合物， 其中液体聚合物在再生 方法的第一运行期和第二运行期中与导热固体材料保持接触。该再生器、 再生方法和液体 聚合物混合物涉及基本防止与导热固体材料剥离和形成间隙的液体聚合物。实施方案可 以通过减轻或消除储热体与再生器管的剥离来延长再生器的寿命， 与单相储热体相比改进 传热， 包括与在液体聚合物混合物内加入卵石和 / 或砂砾引起的材料成本降低相关的成本 效率， 和 / 或可包括由于再生器内所有或一部分液体聚合物混合物的相变而在多个运行 温度下改进的传热。本文所用的术语 “剥离” 及其语法等同术语是指粘合损失 （loss of adhesion） ， 由此降低传热。
     再生器 40 可以是任何合适的再生系统的一部分和 / 或可以构造用于任何合适的 再生系统。例如， 如图 1 的示意图中所示， 再生器 40 可以是用于反复周期性冷却、 储存和加 热大气气体的系统 101 的一部分。
     本文所用的术语 “大气气体” 是指主要含有氮气、 氩气、 氧气或其组合的气体。在 一个实施方案中， 该大气气体是氮气、 氩气和氧气的混合物。在一个实施方案中， 氧气含量 可高于大约 20.95 体积 %。在一个实施方案中， 氩气含量可高于大约 0.93 体积 %。本文所用的术语 “再生器” 是指作为周期性传热装置运行的具有流动部件 （flow features） 和热容 的固定体， 其在以第一运行模式运行时提供冷却并在第二运行模式中提供加热。本文所用 的术语 “不可燃” 是指在空气存在下不燃烧的材料。
     一般而言， 料流在第一运行期 （例如在电价通常较低时的非高峰需求期） 和在第一 运行模式期间以第一方向流经再生器的流动部件 （例如流动通道） 。在第一运行模式中， 再 生器从送入再生器的至少一部分料流中接收热。 这种传热将该料流冷却至预定温度以下以 形成从该再生器中输出的料流。在第二运行期 （例如在电价通常较高时的高峰需求期） 中， 相同再生器可以在第二运行模式中运行。在第二运行模式中， 加压的液化大气气流行经再 生器， 其向该加压的液化大气气流供热。第一运行期和第二运行期可以循环重复多次并可 以反复进行循环。第一运行期可以在较低能量需求期间， 第二运行期可以在较高能量需求 期间。
     当再生器在第一运行期和第二运行期中循环运行时， 根据温度分布提供该再生器 传递或接收热的能力。也就是说， 该再生器具有在第一运行期中传递或接收热和在第二运 行期中提供热的预定能力。在预定循环数后， 该再生器在本公开的循环中的固定阶段的温 度分布保持基本恒定。由于在固定阶段的温度分布基本恒定， 再生器温度基本不会随运行 期循环而提高。 再生器可以与一个或多个附加再生器串联布置， 和 / 或再生器可以与一个或多个 附加再生器并联布置。在一个实施方案中， 该布置可以通过将数个再生器床串联来降低纵 向传热 （纵向传热是在流动方向上的传热） 。在包括多个再生器时， 理想地是针对预定参数 （例如压力范围、 温度范围和 / 或流量范围） 的不同值配置不同的再生器。
     如图 1 中所示， 再生系统 101 和再生方法涉及将大气气流 100 加压至预定压力以 上以形成超临界大气气流 108。该预定压力可以约为大气气流 100 内的大气气体的临界压 力。可以经空气压缩机 10 传送大气气流 100。可以通过空气净化器 20 除去杂质 （例如水蒸 汽、 二氧化碳和 / 或其它杂质） 。可以通过增压压缩机 30 实现进一步加压。在一个实施方 案中， 增压压缩机 30 可以包括中间冷却器 （未显示） 和后冷却器 （未显示） 。
     在第一运行期中， 布置第一冷却流 112 和第二冷却流 122 以输送形成合并的冷却 流 130。合并的冷却流 130 在第二间接热交换器 60 中用液化大气气体或另一外部低温流 150 进一步冷却。第二间接热交换器 60 构造成比第一间接热交换器 50 低的温度。液态空 气或另一外部低温流 150 可以在预定压力 （例如略高于环境大气压） 下提供。 在冷却后， 合并 的冷却流 130 形成进一步冷却流 132。使该进一步冷却流 132 膨胀形成液化大气气流 134， 将其在较低压力下储存在大气气体储罐 80 中 （例如略高于环境大气压） 。在一个实施方案 中， 通过膨胀阀 70 使该进一步冷却流 132 膨胀。在如图 3 中所示的另一实施方案中， 通过 稠密流体膨胀器 370（dense fluid expander） 使该进一步冷却流 132 膨胀。在另一实施 方案中， 该液化大气气体或另一外部低温流 150 可以在间接热交换器 60 中加热， 随后在间 接热交换器 50 中加热。
     另外或或者， 可以使用其它合适的冷却源。 例如， 可以为第一冷却流 112、 第二冷却 流 122、 液态空气或另一外部低温流 150、 外部冷却流 130、 进一步冷却流 132、 液化大气气流 134、 液态大气气流 190 和 / 或加压液态大气气流 194 提供外部制冷。在一个实施方案中， 由不可燃来源向与再生器相关的一个或多个料流提供附加或替代性冷却。 在通过外部制冷
     源向该再生系统补充制冷的一个实施方案中， 外部制冷允许冷却至临界温度以下。来自外 部来源的在比大气气体临界温度低的温度下的补充制冷的这种供应能够延长再生周期的 运行。例如， 包括在大气气体临界温度以下的外部制冷可以将运行可持续性延长数个月或 数年的持续时间。在该方法中引入液氮、 液态空气和 / 或添加产生在比大气气体临界温度 低的温度下的制冷的低温制冷器可以提供这种外部制冷。在一个实施方案中， 使用不可燃 材料进行该再生系统中的一部分或全部冷却。例如， 用于冷却该制冷系统的流体都是不可 燃的。本文所用的术语 “不可燃流体” 包括空气、 氩气、 氮气、 氧气、 氦气、 氙气及其组合。
     图 2 显示根据本公开的另一实施方案的再生系统 101 的流程图。如图 1 中所示的 实施方案中那样， 将超临界大气气流 108 分成第一料流 110 和第二料流 120。 在此实施方案 中， 将超临界大气气流 202（例如， 冷却至预定温度的第二料流 120 的一部分） 从间接热交 换器 50 内送往膨胀器 210。将排气流 203（其可以是双相流） 从间接热交换器 50 送往相分 离器 230。相分离器 230 将蒸气流 204 送往间接热交换器 50。间接热交换器 50 将热传向 蒸气流 204 以形成加热的大气气流 205。该加热的大气气流 205 是在提高的温度 （例如， 大 约环境温度） 和预定压力 （例如， 高于大约 90 psia） 下。该加热的大气气流 205 可以通过增 压压缩机 30 吸入再循环， 或用于其它用途， 如进料至低温空气分离单元。 除第一料流 110 和第二料流 120 外， 可以将超临界大气气流 108 分成第三料流 206， 其可以小于第一料流 110 和第二料流 120。将第三料流 206 送往第二膨胀器 220。第 二膨胀器 220 可以构造成比膨胀器 210 高的温度， 并可以在间接热交换器 50 中的多个温度 下用吸热基本平衡供热。第二膨胀器 220 使第三料流 206 膨胀形成膨胀器排气流 （exhaust stream ） 208。将膨胀器排气流 208 送往间接热交换器 50 以在将其在间接热交换器 50 内 部分加热后与蒸气流 204 合并， 由此在间接热交换器 50 中进一步加热后形成加热的大气气 流 205。该加热的大气气流 205 大致等于环境温度或高于环境温度。将该加热的大气气流 205 再循环至增压压缩机 30 的吸入口 （suction） 。
     可以在第一运行期中将第二料流 120（包括一部分超临界大气气流 108） 送往间接 热交换器 50。间接热交换器 50 冷却至少一部分第二料流 120 以形成第二冷却流 122。在 一个实施方案中， 由液态空气或液氮流 152 提供冷却 （见图 1） 。在另一些实施方案中， 可以 将间接热交换器 50 换成任何合适的外部制冷源。
     间接热交换器 50 和 60 可以冷却超临界大气气流 108、 第一料流 110、 第二料流 120、 第一冷却流 112、 合并的冷却流 130 或其组合， 以形成进一步冷却流 132。本文所用的 术语 “进一步冷却” 是指由再生器 40 以外的来源提供的冷却。例如， 图 1 显示用外部低温流 150（其可以向间接热交换器 50 和 60 提供制冷） 冷却合并的冷却流 130 和第二料流 120。 另外或或者， 可以通过使高压气流 （未显示） 膨胀来提供冷却至大气气体临界温度以下的温 度。在一个实施方案中， 可以通过冷却超临界大气气流 108、 第一料流 110、 第一冷却流 112 或其组合来提供联机冷却以形成合并的冷却流 130。 具体而言， 第一冷却流 112 可以用外部 制冷源冷却以形成合并的冷却流 130。在此实施方案中， 该外部制冷源可以是 Sterling 制 冷器、 Gifford-McMahon 制冷器、 脉冲管制冷器、 热声制冷器、 磁制冷器、 其组合或任何其它 合适的制冷源。
     在第一运行期中， 布置第一冷却流 112 和第二冷却流 122 以输送形成合并的冷却 流 130。合并的冷却流 130 在第二间接热交换器 60 中用液化大气气体或另一外部低温流
     150 或外部制冷源进一步冷却 （见图 3） 。第二间接热交换器 60 构造成比第一间接热交换器 50 低的温度。液态空气或另一外部低温流 150 可以在预定压力 （例如略高于环境大气压） 下提供。在冷却后， 合并的冷却流 130 形成进一步冷却流 132。使该进一步冷却流 132 膨胀 形成液化大气气流 134， 将其在较低压力下储存在储罐 80 中 （例如略高于环境大气压） 。在 一个实施方案中， 通过膨胀阀 70 使该进一步冷却流 132 膨胀。在另一实施方案中， 可以通 过稠密流体膨胀器使该进一步冷却流 132 膨胀。在另一实施方案中， 该液态空气或另一外 部低温流 150（其可以是该方法中的外部制冷源） 可以在间接热交换器 60 加热， 随后在间 接热交换器 50 中加热。
     在第二运行期 （如图 1-5 的虚线 / 点线部分所示） 中， 从储罐 80 输送液态大气气 流 190 并加压 （例如通过增压装置 90） 形成加压液态大气气流 194。将该加压液态大气气流 194 送往再生器 40 并加热至大致环境温度或高于环境温度。在一个实施方案中， 该液态空 气的压力低于 （例如， 低大约 5-50 psi） 送入再生器 40 的大气气体的第一料流 110。
     另外或或者， 可以使用其它合适的冷却源。 例如， 外部来源可以提供冷却至大气气 体临界温度以下的温度的附加料流， 它们可以与第一冷却流 112、 第二冷却流 122、 液态空 气或另一外部低温流 150、 合并的冷却流 130、 进一步冷却流 132、 液化大气气流 134、 液态大 气气流 190 和 / 或加压液态大气气流 194 混合。 另外， 在一个实施方案中， 可以将超临界大气气流 108 分成第一料流 110 和第二料 流 120（见图 1-5） 。如下所述， 也可以将超临界大气气流 108 分成第三料流 206（见图 2） 。 第三料流 206 的流量通常小于第一料流 110 和第二料流 120 的流量。在此实施方案中， 将 第二料流 120 的超临界大气气流 108 从间接热交换器 50 内送往膨胀器 （未显示） 。膨胀器 构造成比间接热交换器 50 低的温度。将排气流 （未显示） （其可以是双相流） 从间接热交换 器 50 送往相分离器 230。相分离器 230 构造成在比膨胀器 210 高的压力下运行。相分离器 230 将蒸气流 204 送往间接热交换器 50。间接热交换器 50 将热传向蒸气流 204 以形成加 热的大气气流 205。该加热的大气气流 205 在提高的温度 （例如， 大约环境温度） 和预定压 力 （例如， 高于大约 90 psia） 下。该加热的大气气流 205 可以再循环至增压压缩机 30 的入 口或用于其它用途， 如进料至低温空气分离单元。
     参照图 2， 将第三料流 206 送往第二膨胀器 220。第二膨胀器 220 可以构造成比膨 胀器 210 高的温度， 并可以在间接热交换器 50 中的多个温度下用吸热基本平衡供热。第二 膨胀器 220 使第三料流 206 膨胀形成膨胀器排气流 208。将膨胀器排气流 208 送往间接热 交换器 50 以在间接热交换器 50 内与蒸气流 204 合并， 由此形成加热的大气气流 205。该加 热的大气气流 205 是大致等于环境温度或高于环境温度。将该加热的大气气流 205 再循环 至增压压缩机 30 的入口。
     在该实施方案中， 用稠密流体膨胀器 270 使第一冷却流 112 膨胀和用节流阀 240 使第二冷却流 122 膨胀。将第一冷却流 112、 第二冷却流 122 和来自间接热交换器 50 的排 气流 203 合并并送往相分离器 230 以形成合并的冷却流 （例如， 液流 232） 。液流 232 从相分 离器 230 中输出， 通过节流阀 260 进一步膨胀并送往第二相分离器 250。第二相分离器 250 在比第一相分离器 230 低的压力下运行。 第二相分离器 250 形成富氮蒸气流 234， 将其送往 间接热交换器 50。在间接热交换器 50 中， 富氮蒸气流 234 从第二料流 120 中接收热并形 成第二富氮蒸气流 236。排出第二富氮蒸气流 236 或送往进一步工艺。来自第二相分离器
     250 的液体形成液化大气气流 134 并送往液态大气气体储罐 80。
     参照图 3， 在另一实施方案中， 将再生器 - 加热的大气气流 196（包括大气气体） 从 再生器 40 送往间接热交换器 310 以形成加热流 396。该间接热交换器将热从燃气轮机 （未 显示） 的排气流 302 传递至再生器加热的大气气体加热流 196。该燃气轮机可用于在第二 运行期 （高峰运行） 中发电。将加热流 396 送往膨胀器 320 以形成膨胀流 398 并产生电力。 在一个实施方案中， 系统 101 的运行包括输送大致具有表 1 中所列的组成的料流。
     表1在此实施方案中， 压缩机 10 和增压压缩机 30 作的功可以为大约 11,903 kW， 膨胀器 320 作的功可以为大约 -10006 kW， 稠密流体膨胀器 370 作的功可以为大约 -88 kW。在此实施 方案中， 流量条件、 功输入和 / 或功输出基于第二运行期 （高峰运行） 和第一运行期 （非高峰 运行） 中相同的流动持续时间。在另一些实施方案中， 第一运行期的持续时间和第二运行期 的持续时间不同。例如， 第一运行期 （非高峰运行） 可以为 10 小时， 而第二运行期 （高峰运 行） 可以为 6 小时。在此实施方案中， 可以调节料流 100、 110、 120、 112 和 132 在第一运行期 中的流量， 或在第二运行期中料流 150、 154、 194、 196、 396、 398、 302 和 304 的流量和膨胀器 320 和 / 或稠密流体膨胀器 370 的功量。例如， 调节可以包括通过乘以系数 0.6 来降低料流 100、 110、 120、 112 和 132 的流量和通过乘以相同系数来降低压缩机 10 的功量。 在此实施方 案中， 料流 150 中的液氮流量为再生器加热的大气气体加热流 196 的流量的大约 3.5%。
     在一个实施方案中， 将来自膨胀器 320 的膨胀流 398 送往空气分离器系统。在另 一实施方案中， 将膨胀流 398 作为冷却源送往数据中心。例如， 可以通过具有预定温度和 / 或预定相对较低湿度的空气维持数据中心中的计算机。在一个实施方案中， 膨胀流 398 在 预定温度范围内。膨胀流 398 可以与空气掺合形成具有所需温度和 / 或所需湿度的料流。 膨胀流 398 在数据中心中的这种应用可以降低或消除高峰电力需求时段期间的制冷需要。参照图 4， 在另一实施方案中， 可以将再生器 - 加热的大气气体加热流 196 从再生 器 40 送往低温空气分离装置 （未显示） 的间接热交换器 50。间接热交换器 50 是可用于加 热来自低温空气分离装置的泵送液氧的 “泵 LOX 热交换器” 。间接热交换器 50 将热从再生 器 - 加热的大气气体加热流 196 传至送往间接热交换器 50 的液氧流 504。在加热时， 液氧 流 504 形成气态或超临界氧气流 506， 将其送往耗氧工艺。在冷却时， 再生器 - 加热的大气 气体加热流 196 形成冷却流 502 并用于低温空气分离装置。
     参照图 5， 在另一实施方案中， 来自再生器 40 的再生器 - 加热的大气气体加热流 196 被燃气轮机的排气流 712 加热。 排气流 712 形成冷却流 714， 其可排出或用于另一工艺。 再生器 - 加热的大气气体加热流 196 形成加热流 702， 将其送往膨胀器 720 以形成进料流 705。进料流 705 可以在注入水流 706 以进一步冷却燃气轮机压缩机 730 中的大气气体 （例 如， 通过蒸发冷却） 后送往燃气轮机压缩机 730， 由此形成压缩空气状的料流 708， 将其送往 燃气轮机 （未显示） 的压缩机 （未显示） 。在一个实施方案中， 将进料流 705 送往空气分离系 统 （未显示） 。
     再参照图 1， 再生器 40 的固定体包括容器 900、 在容器 900 内的导热固体材料 140 和多个通道 142。容器 900 构造成接收和 / 或传送一个或多个要周期性冷却的流体 （例如， 来自超临界大气气流 108 的第一料流 110） 和 / 或一个或多个要周期性加热的流体 （例如， 再生器 - 加热的大气气体加热流 196， 如加压液化大气气流） 。导热固体材料 140 将液体聚 合物 902（或液体聚合物混合物 906） （见图 6） 与在容器 900 中周期性冷却和 / 或加热的流 体隔离。参照图 6， 在一个实施方案中， 合并液体聚合物 902 和储热体材料 901 以形成液体 聚合物混合物 906。尽管图 6 显示液体聚合物混合物 906， 要理解的是， 容器 900 可以包括 基本不含其它材料 （例如， 储热体材料 901） 的液体聚合物 902。
     再参照图 1， 容器 900 和 / 或容器 900 内的导热固体材料 140 可以包括用于提高液 体聚合物 902（或液体聚合物混合物 906， 两者都显示在图 6 中） 和一个或多个在再生器 40 中周期性冷却和 / 或加热的流体之间的传热的部件。 再生器 40 的容器 900 内的一个或多个 通道 142（或管） 可以包括一个或多个传热部件。例如， 容器 900 可以与壳管式热交换器类 似地构造。这种构造可以包括翅片管和 / 或翅片板， 它们形成通道 142。通道 142 可以包括 或连向其它合适的用于改进传热的内部结构。例如， 通道 142 可以包括颗粒大小的石英岩 的固定床以提高流体停留时间和因此提高传热。容器 900 可以包括一个或多个波纹片、 穿 孔、 锯齿、 一个或多个基本直的管、 一个或多个弯曲管 （例如螺旋盘管、 螺旋盘管 (spirally coiled tubes) 和其它盘管） 、 其它合适的管、 板、 翅片和 / 或通道， 及其组合。
     另外或或者， 通道 142 可以由导热固体材料 140 形成， 由此促进传热 （例如， 导热固 体材料， 如金属， 尤其是铝、 铜和不锈钢） 。例如， 导热固体材料 140 可以由能够冷却气体和 将气体从低温 （例如， -320 ℉ （-196℃ )） 加热至预定温度 （例如， 允许该再生器 - 加热的大 气气体加热流 196 用于上述用途的温度， 如 68 ℉ （20℃） ） 的材料形成。
     液体聚合物 902 可以是在预定温度 （例如， 大约 -200 ℉ （-129℃） ） 以上的液体。液 体聚合物 902 至少在第一和第二运行期的大部分期间是液体形式。液体形式能使液体聚合 物 902 降低或消除容器 900、 通道 142 和 / 或导热固体材料 140 的剥离和 / 或间隙形成， 由 此保持周期性冷却和 / 或加热的流体与液体聚合物 902 或液体聚合物混合物 906 之间的所 需接触和所需传热能力。在一个实施方案中， 液体聚合物 902 可以是在预定温度下为液体的有机硅 （聚硅 氧烷） 。可以选择液体聚合物 902 以提供在预定温度下的预定粘度 （例如在 68 ℉ （20℃） 下 低于大约 100 厘泊） 。可以选择液体聚合物 902 以在预定温度范围内保持液体形式。例如， 液体聚合物 902 可以是或包括聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷通过玻璃化转变变成固体 材料并具有大约 -193 ℉ （-125℃） 的玻璃化转变温度 （Tg） （其类似于空气临界温度， 即大 约 -200 ℉ （-129℃） ） 。包括聚二甲基硅氧烷的液体聚合物 902 因此可以使液体聚合物 902 （或液体聚合物混合物 906） 的热容 - 温度曲线符合超临界大气气流 108 或任何其它合适的 大气气体的热容 - 温度曲线。 可以选择液体聚合物 902 以提供任何其它合适的性质。 例如， 可以根据无毒和 / 或相对不易燃来选择液体聚合物 902。
     也可以选择液体聚合物 902 的组成以使液体聚合物 902（或液体聚合物混合物 906） 的热容 - 温度曲线符合其它超临界大气气体和 / 或气流的热容 - 温度曲线。例如， 可 以选择和 / 或合并表 2 中所示的聚合物 （或与其它合适的材料合并形成液体聚合物混合物 906 的表 1 中所示的聚合物） 以符合任何合适的大气气体。另外或或者， 可以选择表 2 中所 示的聚合物 （或与其它合适的材料合并形成液体聚合物混合物 906 的表 2 中所示的聚合物） 以提供所需粘度和 / 或降低的成本。
     表2在一个实施方案中， 将储热体材料 901 与液体聚合物 902 合并形成液体聚合物混合物 906。该液体聚合物混合物 906 可以在容器 900 内并由导热固体材料 140 容纳以保持液体 聚合物混合物 906 与在再生器 40 内周期性冷却和 / 或加热的流体之间的隔离。参照图 6， 可以将储热体材料 901 完全浸在液体聚合物 902 内以形成液体聚合物混合物 906。储热体 材料 901 可以包括固体储热体材料。例如， 储热体材料 901 可以包括岩石 919、 砂砾 921、 岩 石 919 和砂砾 921 的组合， 或任何其它合适的材料。在一个实施方案中， 该材料包括或由具有高体积热容的岩石和 / 或砂砾 （例如石英、 某些铁矿石等） 构成。在一个实施方案中， 将储 热体材料 901 与聚二甲基硅氧烷合并形成成本降低的液体聚合物混合物 906。例如， 为了 降低再生器 40 内的材料成本， 可以将岩石或砂砾掺入液体聚合物 902 中。本文所用的术语 “成本降低” 是指具有储热体材料 901 的液体聚合物混合物 906 的每体积价格与液体聚合物 902 的每体积价格的比较。
     关于图 6 中所示的液体聚合物混合物 906， 储热体材料作为岩石 919、 砂砾 921 和 液体聚合物 902 显示。在此实施方案中， 液体聚合物 902 占据岩石 919 和砂砾 921 之间的 空间。在一个实施方案中， 岩石 919 和 / 或砂砾 921 的尺寸和 / 或形状不等。在一个实施 方案中， 岩石 919 的平均尺寸 （例如直径） 大于砂砾 921 的平均尺寸 （例如直径） 的大约 2.5 倍， 和 / 或岩石 919 的体积大于砂砾 921 的体积的大约 2.5 倍。在一个实施方案中， 储热体 材料 901 和液体聚合物 902 形成体积比为大约 10-3-1 的岩石 - 砂砾 - 有机硅混合物 （液体 聚合物混合物 906） 。
     尽管已经参照优选实施方案描述本发明， 但本领域技术人员会理解的是， 可以在 不背离本发明范围的情况下作出各种改变和将其要素换成对等物。此外， 可以在不背离其 基本范围的情况下做出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此， 本发明无 意局限于作为被视为本发明最佳实施方式公开的具体实施方案， 本发明包括落在所附权利 要求范围内的所有实施方案。