一种用于在与ＣＯ↓［２］捕集设备联合的发电装置中产生加压ＣＯ↓［２］物流的方法，其中所述发电装置包括至少一个与热回收蒸汽发生器设备（２）偶联的燃气轮机（１），和ＣＯ↓［２］捕集设备包括吸收器（１８）和再生器（２１），所述方法包括如下步骤：（ａ）将离开燃气轮机的热废气加入热回收蒸汽发生器设备中，以产生第一量的蒸汽和包含ＣＯ↓［２］的烟气物流（１７）；（ｂ）通过在吸收器（１８）中使包含ＣＯ↓［２］的烟气物流与吸收液体接触而从所述烟气物流中脱除ＣＯ↓［２］，以获得富含ＣＯ↓［２］的吸收液体（２０）和纯化的烟气物流；（ｃ）在再生器（２１）中在高温下使富含ＣＯ↓［２］的吸收液体与汽提气体接触，以获得再生的吸收液体和富含ＣＯ↓［２］的气体物流（２３）；（ｄ）利用ＣＯ↓［２］压缩机（２４）使富含ＣＯ↓［２］的气体物流加压，以获得加压ＣＯ↓［２］物流，其中将热回收蒸汽发生器设备中产生的蒸汽的第一部分用于驱动ＣＯ↓［２］压缩机（１３）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在与二氧化碳(co2)捕集设备联合的发电装置中产生加压C02物流的方法。
技术介绍
世界上大部分能量供应通过在发电装置中燃烧燃料、特别是天然 气或合成气而提供。通常在一个或多个燃气轮机中燃烧燃料，和将所 得气体用于产生蒸汽。随后将蒸汽用于发电。燃料燃烧导致产生需要被处理的C02。在最近的几十年中，排放至大气的C02量在全球范围内 已经明显增大。按Kyoto协议，必须减少C02排放，以防止或4氐消不 希望的气候变化。因此，必须脱除和处置产生的C02。燃气轮机烟气的 C02浓度取决于所应用的燃料和燃烧以及热回收过程，和一般相对低， 通常为3-15%。因此，减少C02排放使得希望从废气中分离出C02，因 为压缩和储存全部烟气过于昂贵。因为这个原因，有利的是使用专用的C02捕集设备以从烟气中脱除C02和产生浓缩的加压C02物流，可以在其它位置使用所述浓缩的加压C02物流。例如，在US 6， 883, 327中描述了用于产生加压COz物流的方法。 在US 6， 883， 327中，使用了具有吸收器和再生器的0)2捕集设备。在 压缩机中压缩离开C02再生器的富含C02的物流。使用背压式汽轮机作 为电源驱动该压缩机。现在已经发现可以使用蒸汽-驱动C02压缩机产生加压C02物流，因 此不再使用附加设备发电来驱动C02压缩机。
技术实现思路
为此，本专利技术提供用于在与C02捕集设备联合的发电装置中产生加压C02物流的方法，其中所述发电装置包括至少一个与热回收蒸汽发 生器设备偶联的燃气轮机，和C02捕集设备包括吸收器和再生器，所 述方法包括如下步骤(a) 将离开燃气轮机的热废气加入热回收蒸汽发生器设备中，以产 生第 一量的蒸汽和包含C02的烟气物流；(b) 通过在吸收器中使包含C02的烟气物流与吸收液体接触而从所 述烟气物流中脱除C02，以获得富含C02的吸收液体和纯化的烟气物流；(c) 在再生器中在高温下使富含C02的吸收液体与汽提气体接触， 以获得再生的吸收液体和富含C02的气体物流；(d) 利用C02压缩机使富含C02的气体物流加压，以获得加压C02物 流，其中将热回收蒸汽发生器设备中产生的蒸汽的第一部分用于驱动C02压缩机。在所述方法中，利用来自热回收蒸汽发生器设备的高压蒸汽驱动 C02压缩机。因此，无需单独的设备发电来驱动COz压缩机。在所述方法中，使用包括至少一个燃气轮机的发电装置。通常， 将燃料和含氧气体加入燃气轮机的燃烧区中。在燃气轮机的燃烧区中， 燃料燃烧从而产生热燃烧气。热燃烧气在燃气轮机中膨胀(通常经由排 列成行的膨胀器叶片序列)，和用于通过发电机发电。在燃气轮机中燃 烧的适合燃料包括天然气和合成气。在步骤(a)中，将离开燃气轮机的热废气引入热回收蒸汽发生器设 备中，其中将热废气中含有的热量用于产生第一量的蒸汽。热回收蒸汽发生器设备是提供从热废气中回收热量和将该热量转 化成蒸汽的工具的任意设备。例如，热回收蒸汽发生器设备可以包括 多根堆叠方式安装的管。将水泵送和循环通过所述管，并可以保持在 高温高压下。热废气加热所述管，和用于产生蒸汽。适合地，可以设计热回收蒸汽发生器设备，以产生一种、两种或 三种类型的蒸汽高压蒸汽、中压蒸汽和低压蒸汽。优选地，设计蒸汽发生器以产生至少一定量的高压蒸汽，因为高压蒸汽可用于发电。适合地，高压蒸汽的压力为90-150bara，优选为90-125bara，更优选 为100-115bara。适合地，也产生低压蒸汽，低压蒸汽优选压力为 2-10bara，更优选至8bara，仍然更优选4-6bara。该低压蒸汽用于使含C02的吸收液体再生。热回收蒸汽发生器设备排出含C02的烟气。烟气的组成尤其取决于 燃气轮机中使用的燃料类型。适合地，烟气包含0. 25-30% (v/v)的C02， 优选l-20°/。(v/v)。烟气通常也含有氧，优选为0. 25-20%(v/v)，更优 选5-15% (v/v)，仍然更优选1-10% (v/v)。在步骤(b)中，通过在吸收器中使烟气与吸收液体接触而脱除C02。 吸收液体可以是能够从烟气物流中脱除C02的任意吸收液体。特别地， 能够从包含氧和另外含有相对低浓度的C02的烟气物流中脱除C02的吸 收液体是适合的。该吸收液体可包括化学和物理溶剂或这些的组合。另外，在烟气物流包含可测量量的氧、适合地为1-20% (v/v)的氧 的情况下，优选将緩蚀剂加入吸收液体。适合的緩蚀剂为例如US 6, 036， 888中描述的。适合的物理溶剂包括聚乙二醇的二甲基醚化合物。适合的化学溶剂包括氨和胺化合物。在一个实施方案中，吸收液体包含选自单乙醇胺(MEA)、 二乙醇胺 (DEA)、 二甘醇胺(DGA)、甲基二乙醇胺(MDEA)和三乙醇胺(TEA)的一种 或多种胺。MEA是特别优选的胺，因为它能够吸收相对高百分数的 C02 (体积C02/体积MEA)。因此，包含MEA的吸收液体适合于从具有低 浓度0)2、通常是3-10体积。/flCO2的烟气中脱除CO2。在另一个实施方案中，吸收液体包含选自甲基二乙醇胺(MDEA)、 三乙醇胺(TEA)、 N，N'-二 (羟基烷基)哌嗪、N，N，N'，N'-四(羟基烷 基)-1 ， 6-己二胺和叔烷基胺磺酸化合物的一种或多种胺。优选地，N， N'-二 (羟基烷基)哌溱是N， N'-二- (2-羟基乙基)哌嗪和/ 或N， N'-二- (3-羟基丙基)哌溱。优选地，四(羟基烷基)-1，6-己二胺是N，N，N'，N'-四(2-羟基乙基)-l， 6-己二胺和/或N， N， N'， N'-四(2-羟基丙基)-1， 6-己二胺。优选地，叔烷基胺磺酸化合物选自4- (2-羟基乙基)-1-哌溱乙烷磺 酸、4-(2-羟基乙基)-l-哌噪丙烷磺酸、4-(2-羟基乙基)哌溱-l-(2-羟基丙烷磺酸)和1，4-哌溱二 (磺酸)。在又一个实施方案中，吸收液体包含N-乙基二乙醇胺(EDEA)。在特别优选的实施方案中，吸收液体包含氨。已经发现，特别是在使用包含胺的吸收液体的情况下，当在相对低温下和在高压下发生吸收时实现C02的更好吸收。因为烟气的压力通常是低的，所以优选在进入吸收器之前使烟气加压。因为烟气的温 度通常是相对高的，所以优选在进入吸收器之前使烟气冷却。在步骤(c)中，通过在再生器中在高温下使富含C02的吸收液体与 汽提气体接触而使富含C02的吸收液体再生，以获得再生的吸收液体 和富含C02的气体物流。应理解，用于再生的条件尤其取决于吸收液 体的类型和吸收步骤中使用的条件。在吸收液体包含胺的情况下，优 选再生温度为100-20(TC。在吸收液体包含含水胺的情况下，再生优 选在l-5bara的压力下发生。在吸收液体包含氨的情况下，适合地，吸收步骤在低于环境温度 的温度下进行，优选为0-l(TC,更优选为2-8'C。再生步骤适合地在 比吸收步骤中使用的更高的温度下进行。当使用含氨的吸收液体时，离开再生器的富含C02的气体物流具有高压。适合地，富含C02的气体物流的压力为5-8bara，优选为6-8bara。在其中富含C02的气体物流 需要在高压下的应用中，例如当它用于注入地下地层中时，有利之处 是富含C02的气体物流已经在高压下。通常本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在与ＣＯ↓［２］捕集设备联合的发电装置中产生加压ＣＯ↓［２］物流的方法，其中所述发电装置包括至少一个与热回收蒸汽发生器设备偶联的燃气轮机，和ＣＯ↓［２］捕集设备包括吸收器和再生器，所述方法包括如下步骤： （ａ）将离开燃气轮机的 热废气加入热回收蒸汽发生器设备中，以产生第一量的蒸汽和包含ＣＯ↓［２］的烟气物流； （ｂ）通过在吸收器中使包含ＣＯ↓［２］的烟气物流与吸收液体接触而从所述烟气物流中脱除ＣＯ↓［２］，以获得富含ＣＯ↓［２］的吸收液体和纯化的烟气物流； （ｃ）在再生器中在高温下使富含ＣＯ↓［２］的吸收液体与汽提气体接触，以获得再生的吸收液体和富含ＣＯ↓［２］的气体物流； （ｄ）利用ＣＯ↓［２］压缩机使富含ＣＯ↓［２］的气体物流加压，以获得加压ＣＯ↓［２］物流，其中将热回收蒸汽发 生器设备中产生的蒸汽的第一部分用于驱动ＣＯ↓［２］压缩机。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：KJ李，G普罗托帕帕斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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