用溶剂收集ＣＯ２的系统、方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供用溶剂收集ＣＯ２的系统、方法和装置。可使包含二氧化碳的气体与可操作地从气体吸收至少一部分二氧化碳的溶剂混合（２１０）。可将含二氧化碳的溶剂提供（２１５）到可操作地去除（２２０）溶剂中所含的至少一部分液体的至少一个去除系统（１１０）。可将去除系统（１１０）输出的溶剂汽提（２２５），以从溶剂提取至少一部分二氧化碳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及收集二氧化碳(CO2),更具体地讲，涉及用溶剂收集CO2的系统、方 法和装置。
技术介绍
由于社会越来越认识全球变暖，因此已尝试减小排入大气的二氧化碳(CO2)的量。 在矿物燃料燃烧应用和系统中，如矿物燃料燃烧发电厂，已尝试在不同应用和系统的操作 循环期间在不同点收集CO2。其中利用常规CO2收集系统的主要领域是从矿物燃料燃烧发电 厂的排出气体收集或俘获co2。一般发电厂的排气用收集排气中包含的CO2的胺液体处理。 然后加热或汽提胺液体，以去除液体中包含的co2。在常规CO2收集系统中，用相对较大量能量加热胺液体，以去除包含的C02。一般 在胺液体中含有大量水，这些水应与溶剂和CO2 —起被加热。由于加热CO2、溶剂和水消耗 大量能量，常规CO2收集系统相对低效，因此通常不是成本有效。因此，需要例如通过用溶剂或含水溶剂收集CO2的改进的系统、方法和装置。另外 需要从溶剂或含水溶剂去除CO2的改进的系统、方法和装置。
技术实现思路
通过本专利技术的某些实施方案，可解决一些或所有以上需要和/或问题。本专利技术的 实施方案可包括用溶剂(如含水溶剂)收集CO2的系统、方法和装置。根据本专利技术的一个 实施方案，本专利技术提供一种收集二氧化碳的方法。可使包含二氧化碳的气体与可操作地从 气体吸收至少一部分二氧化碳的溶剂混合。可将含二氧化碳的溶剂提供到可操作地去除溶 剂中所含的至少一部分液体的至少一个去除系统。可将去除系统输出的溶剂汽提，以从溶 剂提取至少一部分二氧化碳。根据本专利技术的另一个实施方案，本专利技术提供一种收集二氧化碳的系统。系统可包 括吸收器、至少一个去除系统和汽提塔。吸收器可操作地接收包含二氧化碳的气体，并使气 体与溶剂混合。溶剂可吸收至少一部分二氧化碳。至少一个去除系统可操作地从吸收器接 收包含吸收的二氧化碳的溶剂，并可进一步可操作地去除溶剂中所含的至少一部分液体。 汽提塔可操作地加热去除系统输出的溶剂，以从溶剂提取至少一部分二氧化碳。根据本专利技术的另一个实施方案，本专利技术提供一种收集二氧化碳的方法。可使包含 二氧化碳的气体与从气体吸收至少一部分二氧化碳的溶剂混合。可从包含吸收的二氧化碳 的溶剂去除至少一部分液体。为了从溶剂提取至少一部分二氧化碳，可在已去除至少一部 分液体后将溶剂汽提。通过以下详细说明、附图和附加权利要求，本专利技术的其他实施方案、方面和特征对 本领域的技术人员将变得显而易见。附图说明因此已概括描述了本专利技术，现在参考附图，这些附图未必按比例绘制，其中 图1为根据本专利技术的说明性实施方案的可用于收集CO2的一个实例系统的示意图；图2为根据本专利技术的说明性实施方案用溶剂收集CO2的一种实例方法的流程图；图3为说明可用本专利技术的不同实施方案达到的实例能量节省的图表。具体实施例方式以下参考附图更充分地描述本专利技术的说明性实施方案，其中显示一些而非全部本 专利技术的实施方案。实际上，本专利技术可以很多不同形式体现，而不应解释为限于本文阐述的实 施方案，相反，提供这些实施方案，使得本公开满足适用的法律要求。在本文中，类似的数字 指类似的元件。本专利技术公开用溶剂(如含水溶剂)收集CO2的系统、方法和装置。可将包含CO2的 气体(如矿物燃料燃烧发电厂的排气)提供到吸收器。在吸收器中，气体可与溶剂作用，溶 剂吸收气体中包含的CO2,以形成富CO2溶剂。可通过一个或多个适合去除系统或去除装置 处理富CO2溶剂，以去除富CO2溶剂中包含的至少一部分液体。在通过去除系统或液体去除 系统处理后，可使富CO2溶剂通到汽提塔，汽提塔使CO2从溶剂分离，分离的CO2可收集和/ 或送去螯合。可通过在一部分液体已去除后将溶剂提供到汽提塔提高汽提塔的效率。关于 这一点，可减少收集和/或再生CO2所用的能量。可根据需要与多种不同应用结合利用本专利技术的实施方案。可与本专利技术的实施方案 结合利用的应用的实例包括矿物燃料燃烧发电厂和系统，如燃煤发电厂、天然气发电厂、燃 油发电厂、煤动力系统、天然气动力系统和油动力系统等。矿物燃料燃烧可导致CO2的释放 和/或排放，这可合乎需要地通过本专利技术的某些实施方案收集。图1为根据本专利技术的说明性实施方案的可用于收集CO2的一个实例系统100的示 意图。除其他部件外，系统100可包括吸收器105、去除系统110或液体去除系统和汽提塔 115。吸收器105可以为系统100的部件，此部件可操作地使包含CO2的气体暴露于溶 齐U，如含水溶剂。在发电厂应用中，吸收器105可包括接收废气供应的室，例如，从矿物燃料 燃烧放出的气体。废气可包含CO2，并且可合乎需要在废气排到大气之前去除至少一部分 C02。在本专利技术的某些实施方案中，可直接将废气提供到吸收器105。在本专利技术的其他实施 方案中，可在提供到吸收器105之前，使废气通过系统100的其他部件。例如，可使废气通 过热交换器120或可操作地改变废气温度的其他适合部件。在某些实施方案中，热交换器 120可以为可操作地使废气冷却到由吸收器105接收的所需温度的废气冷却器。例如，可使 废气的温度从约130 低到约70至约90 温度。作为另一个实例，在废气提供到吸收器105之前，可使废气通过鼓风机122或可操 作地改变废气压力的其他适合部件。如图1所示，在某些实施方案中，在废气提供到吸收器 105之前，鼓风机122可增加废气压力数磅/平方英寸(psi)。例如，在废气提供到吸收器 105之前，鼓风机122可增加废气压力约1至约3psi。在本专利技术的某些实施方案中，可将废气提供到吸收器底部或接近吸收器105底部 的吸收器105的入口 124。废气可在吸收器105内上升到吸收器105顶部的出口 126。另夕卜，可从吸收器105顶部或接近吸收器105顶部喷或另外释放溶剂，如含水溶剂，并且溶剂可向吸收器105底部落下。可通过溶剂入口 128提供溶剂。在本专利技术的一个实施方案中， 可在或接近吸收器105顶部释放喷淋溶剂。溶剂可在吸收器105内接触废气，并与废气反 应。在与废气反应期间，溶剂可从废气吸收C02。在吸收CO2后，可将溶剂称为富CO2溶剂。 富CO2溶剂可落到吸收器105底部，并通过富CO2溶剂或富CO2流出口 130离开吸收器。如上所述，废气可在吸收器105顶部通过出口 126离开。离开吸收器105的废气可 包括未落到吸收器105底部的一些溶剂。在本专利技术的某些实施方案中，可使离开吸收器的 废气通过水洗部件132，水洗部件132洗出任何逸出的溶剂。然后，可通过适合的烟道134 将废气输出到大气，如与发电厂有关的烟囱。在不同的实施方案中根据需要，烟道134可包 括任何数目的洗涤器和/或进一步清洗废气的其他部件。然而，由于废气中包含的相对较 大部分CO2已经去除，因此，可在本专利技术的实施方案中利用相对较小的烟道134，因此减少与 建造发电厂有关的成本。在本专利技术的不同实施方案中根据需要，可利用多种溶剂，包括含水溶剂。可利用能 够吸收CO2的任何溶剂。适合溶剂的一个实例为单乙醇胺(MEA)和水的水溶液。在本专利技术 的不同实施方案中根据需要，可利用MEA和水的任何混合物，例如约30% MEA和约70%水 的混合物。适合溶剂的其他实例包括但不限于纯甲基单乙醇胺(MMEA)、二甲基单乙醇胺和 /或甲基氨基丙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收集二氧化碳的方法，所述方法包括：使包含二氧化碳的气体与可操作地从气体吸收至少一部分二氧化碳的溶剂混合（２１０）；将含二氧化碳的溶剂提供（２１５）到可操作地去除溶剂中所含的至少一部分液体的至少一个去除系统（１１０）；和将去除系统（１１０）输出的溶剂汽提（２２５），以从溶剂提取至少一部分二氧化碳。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CG森万，SD德拉珀，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]