用于由二氧化碳合成燃料的方法和系统与流程

本公开一般涉及用于由二氧化碳(co2)合成燃料的方法和系统。

背景技术：

1、全球减少co2排放的激励措施的势头日益增大。捕获大气中的二氧化碳(co2)(也称为直接空气捕获(dac))是一种减轻温室气体排放且减缓气候变化的方法。然而，许多设计用于从点源(如工业设施的烟道气)捕获co2的技术通常无法有效地从大气中捕获co2，这是由于显著较低的co2浓度且需要处理大量的大气空气。近年来，在寻找更适合直接捕获大气中的co2的技术中已取得进展。这些技术包括使用固体吸附剂和液体吸附剂从大气空气等稀释源中提取和收取co2。在捕获和收取co2之后，存在着若干种有吸引力的co2利用途径。一些受到高度激励的用途是使用来源于大气co2的碳来合成低碳强度燃料(如运输燃料)以及化学品。

2、交通运输部门的减排被认为特别具有挑战性且昂贵。包括汽车、船舶、飞机和火车在内的绝大多数交通工具燃烧高能量密度烃燃料，并且全球存在大约$50万亿的基础设施来生产、分配和消耗这些燃料。dac提供了一种生产合成烃燃料的途径，这种烃燃料具有与常规燃料类似的高能量密度，但使用已经排放的碳原子生产，由此具有相对较低的碳强度。当与可再生能源和最优化的热集成相结合时，这些合成燃料可以具有较低或零碳强度。由于这些合成燃料由清洁原料成分如大气co2和氢气构建，它们产生比化石燃料更清洁的燃烧燃料产品。因此，对燃料的要求和对减排的需求两种均可以通过基于dac的合成燃料和化学品得以解决。

技术实现思路

1、在示例性实施方式中，用于生产合成燃料的方法包括：用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳(co2)，以形成收取的二氧化碳进料料流；从含氢原料中提取氢气(h2)，以产生氢气进料料流；通过以下方式在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流以产生一氧化碳(co)料流：向co2还原反应器施加电势，以及在催化剂上还原收取的二氧化碳进料料流的至少一部分，以形成一氧化碳料流和氧气(o2)料流；以及使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应，以产生合成燃料。

2、在可与示例性实施组合的方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应，以形成贫co2气体和富碳酸盐捕获溶液；使富碳酸盐捕获溶液与氢氧化钙料流反应，以形成co2捕获溶液的至少一部分并沉淀碳酸钙固体；以及煅烧碳酸钙固体的至少一部分，以提取收取的二氧化碳进料料流。

3、在可与任何先前方面组合的另一方面，使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应包括使大气空气流中的二氧化碳与氢氧化钾或氢氧化钠中的至少一种反应。

4、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧碳酸钙固体的至少一部分包括燃烧包括天然气或氢气中的至少一种的燃料。

5、在可与任何先前方面组合的另一方面，燃烧包括天然气或氢气中的至少一种的燃料包括燃烧氢气进料料流的至少一部分。

6、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧碳酸钙固体的至少一部分包括电加热碳酸钙固体。

7、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：在费希尔-特罗普希(ft)工艺中，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft粗产物料流；精炼ft粗产物料流，以形成包括石脑油的精炼的粗产物料流；并且该方法进一步包括燃烧石脑油的至少一部分以生成热能，其中锻烧碳酸钙固体的至少一部分包括采用热能锻烧碳酸钙固体的至少一部分。

8、在可与任何先前方面组合的另一方面，从含氢原料中提取氢气包括电解水，以形成氢气进料料流和电解槽氧气料流。

9、在可与任何先前方面组合的另一方面，从含氢原料中提取氢气包括蒸汽甲烷重整，以形成氢气进料料流。

10、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括在费希尔-特罗普希(ft)工艺中，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft粗产物料流。

11、在可与任何先前方面组合的另一方面，在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流包括仅将一氧化碳料流从co2还原反应器输送至费希尔-特罗普希(ft)工艺；并且使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括使从co2还原反应器输送的一氧化碳料流与氢气进料料流在ft工艺中反应，以形成ft粗产物料流。

12、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括在自热重整器中使用来自co2还原反应器的氧气料流来氧化可燃气体的至少一部分，以形成合成气料流。

13、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料反应包括使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流在费希尔-特罗普希(ft)工艺中反应，以形成ft粗产物料流和ft尾气料流；并且该方法进一步包括精炼ft粗产物料流，以产生精炼的尾气料流和精炼的粗产物料流。

14、在可与任何先前方面组合的另一方面，氧化可燃气体的至少一部分包括氧化ft尾气料流、精炼的尾气料流、或天然气料流中的至少一种。

15、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括在费希尔-特罗普希(ft)工艺中，使来自自热重整器的合成气料流、一氧化碳料流以及氢气进料料流反应，以形成ft粗产物料流和ft尾气料流。

16、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：精炼ft粗产物料流，以形成精炼的粗产物料流和精炼的尾气料流；以及蒸馏精炼的粗产物料流，以形成合成燃料，该合成燃料包括液体燃料料流以及化学品料流。

17、在可与任何先前方面组合的另一方面，从氢气原料中的氢化合物中提取氢气以产生氢气进料料流进一步包括在co2还原反应器中，在催化剂上离解水料流，以形成氢气进料料流和氧气料流的另一部分。

18、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：经由费希尔-特罗普希(ft)工艺，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft尾气料流和ft粗产物料流；以及精炼ft粗产物料流，以形成精炼的尾气料流和精炼的粗产物料流；并且煅烧碳酸钙固体的至少一部分以提取收取的二氧化碳进料料流包括燃烧ft尾气料流或精炼的尾气料流中的至少一种。

19、在可与任何先前方面组合的另一方面，收取的二氧化碳进料料流包括过量氧气；并且该方法进一步包括移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分。

20、在可与任何先前方面组合的另一方面，移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分包括用燃料燃烧过量氧气的至少一部分，其中燃料与过量氧气的摩尔比等于或大于燃烧化学计量比。

21、在可与任何先前方面组合的另一方面，移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分包括：用过量氧气的至少一部分催化氧化可燃气体，以形成包括二氧化碳和水的催化氧化产物料流；以及使催化氧化产物料流的二氧化碳与收取的二氧化碳进料料流合并，其中可燃气体包括天然气、费希尔-特罗普希尾气、或精炼的尾气中的至少一种。

22、在可与任何先前方面组合的另一方面，用过量氧气的至少一部分催化氧化可燃气体包括：在可燃气体的自燃温度下，用可燃气体燃烧过量氧气的至少一部分。

23、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括液化收取的二氧化碳进料料流；以及在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流之前，使液化的二氧化碳进料料流的至少一部分维持在液体储罐中。

24、在可与任何先前方面组合的另一方面，液化收取的二氧化碳进料料流包括在低温蒸馏单元、膜分离单元、或水去除单元中的至少一种中从收取的二氧化碳进料料流中分离污染物。

25、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应生成热量；并且该方法进一步包括将热量的至少一部分传递到用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流的步骤。

26、在可与任何先前方面组合的另一方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括用热量的至少一部分煅烧碳酸钙固体以提取收取的二氧化碳进料料流。

27、在可与任何先前方面组合的另一方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括将热量的至少一部分传递到co2捕获溶液，以及使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应。

28、在可与任何先前方面组合的另一方面，从大气空气流中提取二氧化碳包括：在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流之前，使固体碳酸钙或固体氧化钙中的至少一种维持在固体缓冲储罐中。

29、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括通过操作单个压缩机组件来压缩气态工艺料流，该气态工艺料流包括收取的二氧化碳进料料流、蒸汽、一氧化碳、氢气、费希尔-特罗普希尾气、或精炼的尾气中的至少一种。

30、在可与任何先前方面组合的另一方面，从大气空气流中提取二氧化碳包括：使大气空气流中的二氧化碳与包括金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种的固体吸附剂反应，以形成含碳酸盐的固体；以及煅烧含碳酸盐的固体的至少一部分，以提取收取的二氧化碳进料料流。

31、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括通过费希尔-特罗普希(ft)工艺，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft尾气料流和ft粗产物料流；以及精炼ft粗产物料流，以形成精炼的尾气料流和精炼的粗产物料流，其中煅烧含碳酸盐的固体的至少一部分包括燃烧ft尾气料流或精炼的尾气料流中的至少一种。

32、在另一示例性实施方式中，用于生产合成燃料的方法包括：用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳，以形成收取的二氧化碳进料料流；从含氢原料中提取氢气，以产生氢气进料料流；通过以下方式在二氧化碳(co2)还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流以产生一氧化碳(co)料流：将氢气进料料流的一部分和收取的二氧化碳进料料流的至少一部分输送至co2还原反应器；以及向co2还原反应器施加热能输入以使氢气进料料流的一部分与收取的二氧化碳进料料流在co2还原反应器中的催化剂上反应，以产生一氧化碳料流和水料流；以及使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应，以产生合成燃料。

33、在可与任何先前方面组合的另一方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应，以形成贫co2气体和富碳酸盐捕获溶液；使富碳酸盐捕获溶液与氢氧化钙料流反应，以形成co2捕获溶液的至少一部分并沉淀碳酸钙固体；以及煅烧碳酸钙固体的至少一部分，以提取收取的二氧化碳进料料流。

34、在可与任何先前方面组合的另一方面，使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应包括使大气空气流中的二氧化碳与氢氧化钾或氢氧化钠中的至少一种反应。

35、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧碳酸钙固体的至少一部分包括燃烧包括天然气或氢气中的至少一种的燃料。

36、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧碳酸钙固体的至少一部分包括电加热碳酸钙固体。

37、在可与任何先前方面组合的另一方面，燃烧包括天然气或氢气中的至少一种的燃料包括氢气进料料流的至少一部分。

38、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：在费希尔-特罗普希(ft)工艺中，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft粗产物料流；以及精炼ft粗产物料流，以形成包括石脑油的精炼的粗产物料流；并且该方法进一步包括燃烧石脑油的至少一部分以生成热能，其中锻烧碳酸钙固体的至少一部分包括采用热能锻烧碳酸钙固体的至少一部分。

39、在可与任何先前方面组合的另一方面，从含氢原料中提取氢气包括电解水，以形成氢气进料料流和电解槽氧气料流。

40、在可与任何先前方面组合的另一方面，从含氢原料中提取氢气包括蒸汽甲烷重整，以形成氢气进料料流。

41、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括在费希尔-特罗普希(ft)工艺中，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft粗产物料流。

42、在可与任何先前方面组合的另一方面，施加热能输入以使氢气进料料流的至少一部分与收取的co2进料料流在co2还原反应器中反应包括执行逆水煤气变换反应。

43、在可与任何先前方面组合的另一方面，从含氢原料中提取氢气包括电解水，以形成氢气进料料流和电解槽氧气料流；并且该方法进一步包括在自热重整器中使用电解槽氧气料流来氧化可燃气体的至少一部分以形成合成气料流，该可燃气体包括费希尔-特罗普希(ft)尾气料流、精炼的尾气料流、或天然气料流中的至少一种。

44、在可与任何先前方面组合的另一方面，向co2还原反应器施加热能输入包括施加热能输入以使来自自热重整器的合成气料流在co2还原反应器中反应，以形成一氧化碳料流和水料流。

45、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括使一氧化碳料流与氢气进料料流的至少一部分在ft工艺中反应，以形成ft粗产物料流和ft尾气料流。

46、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括精炼ft粗产物料流，以形成精炼的粗产物料流和精炼的尾气料流；以及蒸馏精炼的粗产物料流，以形成合成燃料，该合成燃料包括液体燃料料流和化学品料流。

47、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：经由费希尔-特罗普希(ft)工艺，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft尾气料流和ft粗产物料流；以及精炼ft粗产物料流，以形成精炼的尾气料流和精炼的粗产物料流；并且煅烧碳酸钙固体的至少一部分以提取收取的二氧化碳进料料流包括燃烧ft尾气料流或精炼的尾气料流中的至少一种。

48、在可与任何先前方面组合的另一方面，收取的二氧化碳进料料流包括过量氧气；并且该方法进一步包括移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分。

49、在可与任何先前方面组合的另一方面，移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分包括：用燃料燃烧过量氧气的至少一部分，其中燃料与过量氧气的摩尔比等于或大于燃烧化学计量比。

50、在可与任何先前方面组合的另一方面，移除收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气的至少一部分包括：用过量氧气的至少一部分催化氧化可燃气体，以形成包括二氧化碳和水的催化氧化产物料流，其中可燃气体包括天然气、ft尾气、或精炼的尾气中的至少一种；以及使催化氧化产物料流的二氧化碳与收取的二氧化碳进料料流合并。

51、在可与任何先前方面组合的另一方面，用过量氧气的至少一部分催化氧化可燃气体包括：在可燃气体的自燃温度下，用可燃气体燃烧过量氧气的至少一部分。

52、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括液化收取的二氧化碳进料料流；以及在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流之前，使液化的二氧化碳进料料流的至少一部分维持在液体储罐中。

53、在可与任何先前方面组合的另一方面，液化收取的二氧化碳进料料流包括在低温蒸馏单元、膜分离单元、或水去除单元中的至少一种中从收取的二氧化碳进料料流中分离污染物。

54、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应生成热量；并且该方法进一步包括将热量的至少一部分传递到用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳的步骤。

55、在可与任何先前方面组合的另一方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括煅烧碳酸钙固体的至少一部分以提取收取的二氧化碳进料料流；并且该方法进一步包括将热量的至少一部分传递到碳酸钙固体。

56、在可与任何先前方面组合的另一方面，用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳以形成收取的二氧化碳进料料流包括使大气空气流中的二氧化碳与co2捕获溶液反应；并且该方法进一步包括将热量的至少一部分传递到co2捕获溶液。

57、在可与任何先前方面组合的另一方面，从大气空气流中提取二氧化碳包括：在co2还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流之前，使固体碳酸钙或固体氧化钙中的至少一种维持在固体缓冲储罐中。

58、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括通过操作单个压缩机组件来压缩气态工艺料流，该气态工艺料流包括收取的二氧化碳进料料流、蒸汽、一氧化碳、氢气、费希尔-特罗普希尾气、或精炼的尾气中的至少一种。

59、在可与任何先前方面组合的另一方面，从大气空气流中提取二氧化碳包括：使大气空气流中的二氧化碳与包括金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种的固体吸附剂反应，以形成含碳酸盐的固体；以及煅烧含碳酸盐的固体的至少一部分，以提取收取的二氧化碳进料料流。

60、在可与任何先前方面组合的另一方面，使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气进料料流反应包括：经由ft工艺，使氢气进料料流与一氧化碳料流反应，以形成ft尾气料流和ft粗产物料流；以及精炼ft粗产物料流，以形成精炼的尾气料流和精炼的粗产物料流，其中煅烧含碳酸盐的固体的至少一部分包括燃烧ft尾气料流或精炼的尾气料流中的至少一种。

61、在另一示例性实施方式中，用于生产合成燃料的方法包括：用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳，以形成收取的二氧化碳进料料流；通过以下方式在二氧化碳(co2)还原反应器中处理收取的二氧化碳进料料流以产生一氧化碳(co)料流：向co2还原反应器施加电势；以及在催化剂上还原收取的二氧化碳进料料流的至少一部分，以形成一氧化碳料流和氧气(o2)料流；以及使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气(h2)料流反应，以产生合成燃料。

62、在另一示例性实施方式中，用于生产合成燃料的方法包括：通过以下方式在二氧化碳(co2)还原反应器中处理通过从大气空气中捕获co2所生成的co2进料料流以产生一氧化碳(co)料流：向co2还原反应器施加电势；以及在催化剂上还原co2进料料流的至少一部分，以形成一氧化碳料流和氧气(o2)料流；以及使来自co2还原反应器的一氧化碳料流与氢气料流反应，以产生合成燃料。

63、在另一示例性实施方式中，用于生产合成燃料的系统包括：二氧化碳(co2)捕获子系统，该二氧化碳(co2)捕获子系统被配置为用吸附剂材料从大气空气流中提取二氧化碳，以产生收取的二氧化碳进料料流；氢气生产子系统，该氢气生产子系统被配置为从含氢原料中提取氢气，以产生氢气进料料流；以及烃生产子系统，该烃生产子系统包括被配置为处理收取的二氧化碳进料料流以产生一氧化碳(co)料流的co2还原反应器，该烃生产子系统被配置为使氢气进料料流与来自co2还原反应器的一氧化碳料流反应以产生合成燃料。

64、在可与任何先前方面组合的另一方面，吸附剂材料包括co2捕获溶液；并且co2捕获子系统包括流体耦接到煅烧炉的粒料反应器，该粒料反应器被配置为使co2捕获溶液反应以沉淀碳酸钙固体，并且煅烧炉被配置为煅烧碳酸钙固体的至少一部分。

65、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2捕获溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠中的至少一种。

66、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧炉被配置为燃烧包括天然气或氢气燃料中的至少一种的燃料。

67、在可与任何先前方面组合的另一方面，燃料包括氢气燃料，该氢气燃料为氢气进料料流的一部分。

68、在可与任何先前方面组合的另一方面，煅烧炉包括电加热器。

69、在可与任何先前方面组合的另一方面，氢气生产子系统包括水电解槽，该水电解槽被配置为形成氢气进料料流和氧气料流。

70、在可与任何先前方面组合的另一方面，氢气生产子系统包括蒸汽-甲烷重整器，该蒸汽-甲烷重整器可运行为形成氢气进料料流和氧气料流。

71、在可与任何先前方面组合的另一方面，烃生产子系统包括流体耦接到co2还原反应器的费希尔-特罗普希(ft)反应器以接收来自co2还原反应器的一氧化碳料流，该ft反应器被配置为形成ft粗产物料流。

72、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括固体氧化物电解池，该固体氧化物电解池包括含氧化锆的电解质以及包括镍或铂的电极。

73、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括熔融碳酸盐电解池，该熔融碳酸盐电解池包括含碳酸盐的电解质以及包括钛或石墨的电极。

74、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括聚合物电解质膜燃料电池，该聚合物电解质膜燃料电池包括碱性水溶液或固体膜中的至少一种。

75、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括气体扩散电极以及包括铂或非贵金属的催化剂。

76、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器流体耦接到co2捕获子系统；并且烃生产子系统包括流体耦接到费希尔-特罗普希(ft)反应器的自热重整器。

77、在可与任何先前方面组合的另一方面，自热重整器包括反应物入口，该反应物入口被配置为接收包括来自ft反应器的ft尾气、精炼的尾气、或天然气料流中的至少一种的可燃气体。

78、在可与任何先前方面组合的另一方面，ft反应器包括合成气入口，该合成气入口被配置为接收来自自热重整器的合成气料流。

79、在可与任何先前方面组合的另一方面，ft反应器包括ft催化剂，该ft催化剂包括镍、钴、铁、或钌中的至少一种。

80、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括流体耦接到自热重整器的氧气出口，以及流体耦接到ft反应器的一氧化碳出口。

81、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括：热能量源；至少一个反应物入口，该反应物入口被配置为接收收取的二氧化碳进料料流、氢气进料料流的一部分，以及来自自热重整器的合成气料流；出口，该出口被配置为使一氧化碳料流流向ft反应器；以及催化剂，该催化剂包括钴、铁、铜、锌、或铝中的至少一种。

82、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器为固定床反应器或多管式固定床反应器。

83、在可与任何先前方面组合的另一方面，氢气生产子系统包括水电解槽，该水电解槽被配置为向co2还原反应器提供氢气进料料流并且被配置为向自热重整器提供氧气料流，该自热重整器包括：多个入口，该入口被配置为接收多种反应物，该多种反应物包括可燃气体以及来自水电解槽的氧气料流，该可燃气体包括来自ft反应器的ft尾气、精炼的尾气、或天然气料流中的至少一种；出口，该出口流体耦接到co2还原反应器的至少一个反应物入口，该出口被配置为使合成气料流流向co2还原反应器；以及负载包括镍的催化剂的重整炉，该重整炉被配置为用氧气料流来氧化可燃气体的至少一部分以形成合成气料流。

84、在可与任何先前方面组合的另一方面，ft反应器包括含有催化剂的反应器体积以及至少一个出口，该出口被配置为使ft尾气流向自热重整器以及使ft粗产物料流流动。

85、在可与任何先前方面组合的另一方面，ft反应器为固定填充床反应器、多管式固定床反应器、流化床反应器，以及浆相反应器中的一种。

86、在可与任何先前方面组合的另一方面，烃生产子系统包括流体耦接到精炼单元的自热重整器，该精炼单元流体耦接到蒸馏单元，该精炼单元包括至少一个被配置为使精炼的尾气流向自热重整器并使精炼的粗产物流向蒸馏单元的出口，该蒸馏单元被配置为使精炼的粗产物分馏成合成燃料。

87、在可与任何先前方面组合的另一方面，精炼的粗产物包括石脑油；并且co2捕获子系统包括煅烧炉，该煅烧炉包括可运行为燃烧石脑油的燃烧器。

88、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2捕获子系统包括煅烧炉，该煅烧炉被配置为燃烧可燃气体以提供用于煅烧碳酸钙固体的热能，该可燃气体包括费希尔-特罗普希(ft)尾气或精炼的尾气中的至少一种。

89、在可与任何先前方面组合的另一方面，吸附剂材料包括co2捕获溶液；并且co2捕获子系统包括燃烧器，该燃烧器被配置为燃烧可燃气体以提供用于加热co2捕获溶液的热能，该可燃气体包括费希尔-特罗普希(ft)尾气或精炼的尾气中的至少一种。

90、在可与任何先前方面组合的另一方面，收取的二氧化碳进料料流包括过量氧气；并且该系统进一步包括耦接到co2捕获子系统的催化氧化反应器，该催化氧化反应器可运行为移除过量氧气的至少一部分，该催化氧化反应器包括：含有含铂催化剂的催化氧化反应器体积；以及至少一个入口，该入口被配置为接收收取的二氧化碳进料料流中的过量氧气并且接收包括天然气、费希尔-特罗普希(ft)尾气、或精炼的尾气中的至少一种的可燃气体，该催化氧化反应器体积被配置为使过量氧气与可燃气体在含铂催化剂上反应。

91、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括固体氧化物电解池，该固体氧化物电解池包括含氧化锆的电解质以及含有镍或铂的电极。

92、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括熔融碳酸盐电解池，该熔融碳酸盐电解池包括含碳酸盐的电解质以及含有钛或石墨的电极。

93、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括聚合物电解质膜燃料电池，该聚合物电解质膜燃料电池包括碱性水溶液或固体膜中的至少一种。

94、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括气体扩散电极以及包括铂或非贵金属的催化剂。

95、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2还原反应器包括：热能量源，该热能量源热耦合到负载co2还原催化剂的co2还原反应容器；至少一个反应物入口，该反应物入口被配置为接收反应物，该反应物包括收取的二氧化碳进料料流、氢气进料料流的一部分，以及合成气料流；以及出口，该出口被配置为使产物流动，该产物包括一氧化碳料流，其中co2还原反应容器被配置为使反应物在co2还原催化剂上反应，并且co2还原催化剂包括钴、铁、铜、锌、或铝中的至少一种。

96、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括流体耦接到液体缓冲储罐的co2纯化和压缩系统，该液体缓冲储罐被配置为加压到10巴至65巴范围内的压力，其中co2捕获子系统通过co2纯化和压缩系统以及液体缓冲储罐而流体耦接到烃子系统。

97、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2纯化和压缩系统包括低温蒸馏单元、膜分离单元、或水去除单元中的至少一种。

98、在可与任何先前方面组合的另一方面，烃生产子系统包括热耦合到co2捕获子系统的费希尔-特罗普希(ft)反应器。

99、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2捕获子系统包括煅烧炉、热耦合到煅烧炉的ft反应器。

100、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2捕获子系统包括流体耦接到至少一个固体缓冲储罐的煅烧炉，该固体缓冲储罐被配置为储存碳酸钙或氧化钙中的至少一种。

101、可与任何先前方面组合的另一方面进一步包括流体耦接到co2捕获子系统和烃生产子系统的单个压缩机组件，该单个压缩机组件包括多级压缩机-电机或耦接到单个电机轴的至少两个压缩机。

102、在可与任何先前方面组合的另一方面，co2捕获子系统的吸附剂材料是包括金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种的固体吸附剂，并且co2捕获子系统包括：反应器，该反应器被配置为通过使大气空气流中的二氧化碳与固体吸附剂反应来形成含碳酸盐的固体；以及煅烧炉，该煅烧炉可运行为煅烧含碳酸盐的固体的至少一部分。

103、在可与任何先前方面组合的另一方面，烃生产子系统包括：费希尔-特罗普希(ft)反应器，该反应器可运行为形成ft尾气和ft粗产物料流；以及流体耦接到ft反应器的精炼单元，该精炼单元可运行为形成精炼的尾气和精炼的粗产物料流；以及煅烧炉，该煅烧炉被配置为燃烧ft尾气或精炼的尾气中的至少一种。

104、在以下附图和说明书中阐述了本公开中描述的主题的一个或多个实施的细节。根据说明书、附图以及权利要求书，本主题的其它特征、方面和优点将变得显而易见的。