CN102388301B - 测量装置、测量方法以及二氧化碳回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量装置，利用该装置可快速测量在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液的二氧化碳含量。该测量装置包括：气化单元(2)，其气化溶解有无机气体的有机溶液，然后同载气一起排出；有机气体保持单元(3)，向其送入从所述气化单元(2)排出的气体，其在第一温度下使无机气体通过而保持有机气体，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；无机气体分离单元(5)，其分离并排出已经通过所述有机气体保持单元(3)的无机气体里含有的无机组分；有机气体分离单元(6)，其分离并排出从所述有机气体保持单元(3)排出的有机气体中含有的有机组分；以及检测单元(7)，其检测从所述无机气体分离单元(5)排出的无机组分和从所述有机气体分离单元(6)排出的有机组分。

Description

测量装置、测量方法以及二氧化碳回收系统
技术领域
本发明涉及测量装置、测量方法以及二氧化碳回收系统。
背景技术
近年来，人们研究了以下的方法：在大量燃烧化石燃料的热电厂等中，通过令燃烧化石燃料所产生的燃烧废气与胺基吸收剂溶液接触，并贮存回收得到的二氧化碳而不将其排放到大气中，可从燃烧废气中分离并回收二氧化碳。
具体而言，公知二氧化碳回收系统包括吸收塔和再生塔(例如，请参见专利文献1)。吸收塔可以使燃烧废气中含有的二氧化碳被胺基吸收剂溶液吸收。将从吸收塔吸收了二氧化碳的吸收剂溶液(富液)供给至再生塔，加热该富液，从富液中排出二氧化碳气体，并再生吸收剂溶液。提供热源的再沸器和再生塔相连。将再生塔中再生得到的吸收剂溶液(贫液)供给至吸收塔，并且该吸收剂溶液在该系统中循环。
为了稳定地操作该二氧化碳回收系统，有必要使吸收塔中的吸收剂溶液中吸收的二氧化碳的量对应于再生塔中的吸收剂溶液排出的二氧化碳的量。因此，例如，在监测二氧化碳含量的同时，要求调节输入再沸器的热能、劣化的吸收剂溶液的排出量、新吸收剂溶液的供应量等，从而使得再生塔出口处或吸收塔入口处的贫液的二氧化碳含量稳定地保持所期望的值。
但是，通常用于测定二氧化碳含量的滴定方法需要长时间(1-1.5小时)才能得到测量结果。因此，不可能采用该方法测量二氧化碳含量来获得要输入到再沸器的最佳热能调节量等，也不可能提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
引用文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号：2004-323339
发明内容
本发明要解决的问题
本发明的一个目的是提供可以快速测量二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液的二氧化碳含量的测量方法和测量装置，以及包括该测量装置的二氧化碳回收系统。
解决该问题的途径
根据本发明的一个方面，提供一种测量装置，其包括：
气化单元，其气化溶解有无机气体的有机溶液并将气化的有机溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；以及
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分。
根据本发明的一个方面，提供一种利用测量装置来测量溶解有无机气体的有机溶液的组分的方法，所述测量装置包括气化单元、有机气体保持单元、流路切换单元、无机气体分离单元，有机气体分离单元、以及检测单元，其中：
所述气化单元气化有机溶液并将气化的有机溶液同载气一起排出；
所述有机气体保持单元在第一温度下保持从所述气化单元排出的气体中含有的有机气体，并使无机气体通过；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
所述无机气体分离单元在第三温度下分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分，所述第三温度高于所述第一温度，并低于所述有机气体保持单元排出所保持的有机气体的第二温度；
所述检测单元检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分；
所述有机气体保持单元在第二温度下排出有机气体；
所述有机气体分离单元分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；以及
所述检测单元检测从所述有机气体分离单元排出的有机组分。
根据本发明的一个方面，提供一种二氧化碳回收系统，其包括：
吸收塔，其使燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液，并排出所述吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液或者从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述密度计测得的密度和所述检测单元的检测结果，控制从所述吸收塔排出并返回到吸收塔的吸收剂溶液的量，或者从所述再生塔排出并返回到再生塔的吸收剂溶液的量。
根据本发明的一个方面，提供一种二氧化碳回收系统，其包括：
气体温度控制器，其调节燃烧废气的温度并排出燃烧废气；
吸收塔，其使从所述气体温度控制器排出的燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液，并排出所述吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值在密度低于第一阈值时进行控制，从而降低所述气体温度控制器的设定温度，并在密度高于第二阈值时进行控制，从而升高所述气体温度控制器的设定温度。
根据本发明的一个方面，提供一种二氧化碳回收系统，其包括：
吸收塔，其使燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液，并排出所述吸收剂溶液；
再沸器，其加热一部分贮存于所述再生塔中的吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时进行控制，从而降低所述再沸器的设定温度，并且在密度高于第二阈值时进行控制，从而升高所述再沸器的设定温度。
本发明的优点
根据本发明，可以快速测量在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液中的二氧化碳含量。
附图说明
图1显示根据本发明第一实施方案的测量装置的结构示意图；
图2显示二氧化碳回收系统的结构示意图；
图3的流程图显示了用根据第一实施方案的测量装置测定在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液的组分的方法；
图4显示用根据第一实施方案中的测量装置测定在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液的组分分析的结果图；
图5显示根据本发明第二实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图；
图6显示分流部分流体的富液管路的结构示意图；
图7显示密度和调节阀开度(opening)控制之间关系的实例；
图8显示根据本发明第三实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图；
图9显示根据本发明第四实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图；
图10显示根据本发明第五实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图；
图11显示根据本发明第六实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图；
图12显示根据本发明第七实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施方案。
(第一实施方案)
图1显示根据本发明第一实施方案的测量装置的结构示意图。该测量装置包括自动定量采集单元1、气化单元2、有机气体保持单元3、流路切换单元4、无机气体分离单元5、有机气体分离单元6和检测单元7。该测量装置分析溶解有无机气体(低分子量气体)的有机溶液的组分。同时，有机气体保持单元3、流路切换单元4、无机气体分离单元5和有机气体分离单元6容纳在恒温单元8中，并保持恒温。恒温单元8的温度可调。
自动定量采集单元1从有机溶液中自动采集定量的测量样品，所述有机溶液是组分分析的对象。
气化单元2气化由自动定量采集单元1采集到的测量样品，并将测量样品和载气一起排出。例如，用氦气作为载气。
有机气体保持单元3暂时保持从所述气化单元2排出的废气中含有的有机气体，并使无机气体通过。因此，通过所述有机气体保持单元3，从所述气化单元2排出的废气中含有的有机气体和无机气体被彼此分离。
有机气体保持单元3在低温下保持有机气体，并在高温下排出所保持的有机气体。从而，当恒温单元8的温度设为低温时，有机气体保持单元3排出从在气化单元2排出的废气中含有的无机气体，而当恒温单元8的温度设为高温时排出有机气体。在有机气体保持单元3中可使用捕集管，其包括能够吸附有机组分的填料。
流路切换单元4切换流路，从而将从有机气体保持单元3排出的气体供给至无机气体分离单元5或有机气体分离单元6。此外，流路切换单元向无机气体分离单元5或有机气体分离单元6供给载气，而从有机气体保持单元3排出的气体不供给至所述无机气体分离单元5或有机气体分离单元6。例如，所述载气为氦气。
当从有机气体保持单元3排出无机气体时，即当恒温单元8的温度为低温时，流路切换单元4将从有机气体保持单元3排出的无机气体供给至无机气体分离单元5，并向有机气体分离单元6供给载气。
此外，当从有机气体保持单元3排出有机气体时，即当恒温单元8的温度为高温时，流路切换单元4将从有机气体保持单元3排出的有机气体供给至有机气体分离单元6，并向无机气体分离单元5供给载气。
如上文所述，由于载气流入未使用的分离部件，可以防止无机气体分离单元5被有机气体污染以及防止有机气体分离单元6被无机气体污染。
已经通过所述有机气体保持单元3的无机气体，通过流路切换单元4供给至无机气体分离单元5。所述无机气体分离部件分离无机气体中的无机组分，并将所述无机组分供给至检测单元7。无机气体分离单元5保持多种无机组分时，保持时间各异，且所述无机气体分离部件通过在不同时间向检测单元7供给不同无机组分，对各无机组分进行分离。在无机气体分离单元5中可使用捕集管，其包括能够吸附无机组分的填料。
通过流路切换单元4向有机气体分离单元6供给从有机气体保持单元3排出的有机气体。所述有机气体分离部件分离有机气体中的有机组分，并将所述有机组分供给至检测单元7。有机气体分离单元6保持多种有机组分时，保持时间各异，并通过在不同的时间向检测单元7供给不同的有机组分，对各有机组分进行分离。在有机气体分离单元6中可使用捕集管，其包括能够吸附有机组分(如胺类组分)的填料。
检测单元7检测从无机气体分离单元5供给的无机组分和从有机气体分离单元6供给的有机组分。例如，可在检测单元7中使用热导检测器(TDC)。检测单元7检测测量样品中含有的组分，检测结果显示在显示部件(未示出)上。通过所显示的检测结果，操作者可掌握作为分析对象的有机溶液的组分。
通过所述测量装置，可以分析在例如图2所示的二氧化碳回收系统100中循环的吸收剂溶液的组分。二氧化碳回收系统100包括吸收塔103和再生塔105。吸收塔103可以使燃烧废气102a中含有的二氧化碳被吸收剂溶液吸收。将已经吸收了二氧化碳的吸收剂溶液(下文称为富液104a)从吸收塔103供给至再生塔105；通过加热富液104a从吸收剂溶液中排出含有蒸汽的二氧化碳气体；排出含有二氧化碳气体和蒸汽的废气102c；并再生所述吸收剂溶液。
例如，将发电设施(例如热电厂)中产生的燃烧废气102a供给至吸收塔103的下部，并且将除去了二氧化碳的燃烧废气102b从吸收塔103的顶部排出。例如，将胺类化合物溶入水中获得的胺类化合物水溶液用作能够吸收二氧化碳的吸收剂溶液。
再沸器106通过加热贮存在再生塔贮罐(regeneration tower tank)105中的贫液104b的一部分而产生蒸汽，从而可以使贫液的温度上升，并将蒸汽供给至再生塔105。同时，在再沸器106中加热贫液104b时，少量的二氧化碳气体从贫液104b中排出并和蒸汽一道供给至再生塔105。进而在再生塔105中利用蒸汽加热富液104a，从而排出二氧化碳气体。
在吸收塔103和再生塔105之间设置再生式热交换器107，其利用从再生塔105向吸收塔103供给的贫液104b作为热源，加热从所述吸收塔103供给至再生塔105的富液104a。这样，回收贫液104b的热能。
将来自再生式热交换器107的贫液104b送入贮罐113。贮罐113贮存在二氧化碳回收系统100中循环的吸收剂溶液，从贮罐上部向贮罐113供给新的吸收剂溶液104c，并从其底部弃去吸收剂溶液104d。从而可以防止劣化的吸收剂溶液在二氧化碳回收系统100内循环。
在贮罐113和吸收塔103之间设置吸收剂溶液冷却器114，以冷却从贮罐113供给的贫液104e。将由吸收剂溶液冷却器114冷却的贫液104e供给至吸收塔103的上部。
供给至吸收塔103上部的贫液104e从吸收塔103的上部降下。同时，供给到吸收塔103的燃烧废气102a在吸收塔103中从吸收塔103的下部向顶部上升。因此，贫液104e和含有二氧化碳的燃烧废气102a相互逆流接触(直接接触)，从而从燃烧废气102a中除去二氧化碳，并被贫液104e吸收。这样，产生了富液104a。除去了二氧化碳的燃烧废气102b从吸收塔103的顶部排出。
通过冷凝(冷却)从再生塔105排出的含有蒸汽和二氧化碳气体的废气102c，冷凝器117将生成的冷凝物和二氧化碳气体分离。从冷凝器117排出的二氧化碳气体102d贮存于贮藏设施中(未示出)。
利用冷却水(冷却介质)，气体冷却器116冷却从再生塔105排出的废气102c。进而，将来自冷凝器117的冷凝物送入再生塔105的上部。
参照图3所示的流程图描述一种方法，该方法采用根据该实施方案的测量装置分析在图2所示的二氧化碳回收系统100内循环的吸收剂溶液的组分。
(步骤S301)
采集在二氧化碳回收系统100内循环的吸收剂溶液。例如，采集从吸收塔103供给至再生塔105的吸收剂溶液(富液104a)。
(步骤S302)
自动定量采集单元1从步骤S301中采集的吸收剂溶液中自动采集定量的测量样品。
(步骤S303)
气化单元2在270℃下气化测量样品，并把测量样品同载气(氦气)一道供给至有机气体保持单元3。气化液体样品的温度设定为等于或者高于待分析组分的最高沸点加上10℃的值。
另外，此时恒温单元8的温度保持在70℃。
(步骤S304)
有机气体保持单元3保持从所述气化单元2排出的气体中含有的有机气体，并使无机气体通过。无机气体通过流路切换单元4供给至无机气体分离单元5。此时，将载气(氦气)供给至有机气体分离单元6。
(步骤S305)
将恒温单元8的温度从70℃升高到190℃。相应地，在无机气体分离单元5中分离无机组分(二氧化碳和水蒸汽)。同时，恒温单元8的温度设定为等于或高于完全排出水蒸汽的温度，并且低于从有机气体保持单元3分离有机组分的温度。
(步骤S306)
在检测单元7中测量步骤S305所分离的无机组分。检测单元7(热导检测器)的分析温度设为270℃。
(步骤S307)
切换流路切换单元4的流路，从而将来自有机气体保持单元3的气体供给至有机气体分离单元6，并将载气供给至无机气体分离单元5。
(步骤S308)
将恒温单元8的温度从190℃升高到240℃。相应地，有机气体保持单元3中保持的有机气体被排出并供给至有机气体保持单元3。同时，恒温单元8的温度设定为等于或者高于待分析组分的最高沸点。
(步骤S309)
在有机气体分离单元6中分离有机组分(胺类)。
(步骤S310)
在检测单元7中测量步骤S309所分离的有机组分。
本方法所获得的测量结果显示在图4中。图4中，峰P1代表二氧化碳，峰P2代表水，而峰P3和峰P4代表胺类。这些测量结果在15分钟内获得，普遍认为15分钟比滴定方法所需的时间(1-1.5小时)短得多。
如上文所述，利用根据本实施方案的测量装置可以快速测量在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液中的二氧化碳含量。此外，不仅可以快速测量吸收剂溶液中的二氧化碳的含量，还可以快速测量水分的含量或有机组分(胺类)的含量。
在前述的实施方案中，描述了在吸收塔103出口处分析吸收剂溶液(富液104a)的组分的实例。但是，还可以在二氧化碳回收系统100中不同位置处分析吸收剂溶液的组分。例如，可在吸收塔103入口处或者再生塔105出口处分析吸收剂溶液的组分。
此外，可根据在多个位置处的组分分析的结果，控制再沸器106的热能输入、供给至贮罐113的新吸收剂溶液104c的量以及从贮罐113弃去的吸收剂溶液104d的量等。
例如，当吸收塔103出口处的吸收剂溶液的二氧化碳含量与再生塔105出口处的吸收剂溶液的二氧化碳含量之间的差值大于吸收塔103出口处的吸收剂溶液的二氧化碳含量与吸收塔103入口处的吸收剂溶液的二氧化碳含量之间的差值时，将多于必需量的热能输入到再沸器106。为此，控制输入到再沸器106的热能使其较小。由于可以用根据本实施方案的测量装置快速地分析吸收剂溶液的组分，可以将输入到再沸器106的热能设定到最佳值从而降低运行成本。
此外，通过在吸收塔103或再生塔105的多个位置(上部、中部和下部)进行吸收剂溶液的组分分析，可监测有无异常情况发生。由于可以用根据本实施方案的测量装置快速地分析吸收剂溶液的组分，可以快速发现异常情况，并提高二氧化碳回收系统100的操作稳定性。
第二实施方案
图5显示根据本发明第二实施方案的二氧化碳回收系统结构的示意图。在此，二氧化碳回收系统利用能够吸收二氧化碳的吸收剂溶液回收化石燃料燃烧所产生的燃烧废气中含有的二氧化碳。
如图5所示，二氧化碳回收系统200包括吸收塔203和再生塔205。吸收塔203使燃烧废气202a中含有的二氧化碳被吸收剂溶液吸收。向再生塔205供给来自吸收塔203的已经吸收了二氧化碳的吸收剂溶液(以下称为富液204a)；通过加热富液204a从吸收剂溶液中排出含有蒸汽的二氧化碳气体；排出含有二氧化碳气体和蒸汽的废气202c；并再生吸收剂溶液。例如，将由热电厂等发电设施产生的燃烧废气202a供给至吸收塔203的下部，已经除去了二氧化碳的燃烧废气202b从吸收塔203的顶部排出。
吸收塔203包括吸收塔贮罐203a，其用于贮存使吸收剂溶液吸收二氧化碳而生成的富液204a。类似地，再生塔205包括再生塔贮罐205a，其用于贮存使富液204a排出二氧化碳气体而生成的吸收剂溶液(下文称为贫液204b)。富液204a是具有高二氧化碳含量的吸收剂溶液，而贫液204b是具有低二氧化碳含量的吸收剂溶液。
在此，例如将在水中溶解胺类化合物得到的胺类化合物水溶液用作能够吸收二氧化碳的吸收剂溶液。设定胺类化合物水溶液的浓度值，使其适于分离和回收二氧化碳。
如图5所示，再生塔205配有再沸器206。再沸器206用工厂蒸汽加热再生塔贮罐205a中贮存的贫液204b的一部分，使贫液204b的温度升高并产生蒸汽，其中所述工厂蒸汽由作为热源的发电设施等提供。然后，再沸器206将蒸汽供给至再生塔205。同时，当在再沸器206中加热贫液204b时，从贫液204b中排出二氧化碳气体，并同蒸汽一起供给至再生塔205。进而，用此蒸汽在再生塔205中加热富液204a，从而排出二氧化碳气体。
冷凝器217和再生塔205相连，通过冷凝(冷却)从再生塔205排出的含有蒸汽和二氧化碳气体的废气202c，冷凝器217将产生的冷凝物(冷凝水)和二氧化碳气体分离。从冷凝器217排出的二氧化碳气体202d贮存于贮藏设施中(未示出)。
再生塔205和冷凝器217之间连有气体冷却管路215，从再生塔205排出的废气202c通过气体冷却管路215供给至冷凝器217，在气体冷却管路215上设有用冷却水(冷却介质)冷却废气202c的气体冷却器216。此外，冷凝器217和再生塔205之间连有冷凝物管路218，来自冷凝器217的冷凝物通过冷凝物管路218供给至再生塔205的上部。冷凝物管路218上设有冷凝物泵219，其将来自冷凝器217的冷凝物送入再生塔205。
吸收塔203和再生塔205之间设有再生式热交换器207，其利用从再生塔205供给至吸收塔203的贫液204b作为热源，加热从所述吸收塔203供给至再生塔205的富液204a。这样，贫液204b的热能被回收。在此，当从再生塔205中的富液204a排出二氧化碳气体时，如上文所述，富液204a被来自再沸器206的作为热源的高温蒸汽加热。相应地，供给至再生式热交换器207的贫液204b具有较高的温度并且贫液204b用作热源。
吸收塔203和再生式热交换器207之间连有第一富液管路208，通过该管路将富液204a从吸收塔贮罐203a的底部供给至再生式热交换器207。第一富液管路208上设有富液泵209，富液泵209将富液204a从吸收塔203送入再生式热交换器207。
此外，第一富液管路208上设有实时测量富液204a的密度的密度计301。只要能实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计301。
例如，科里奥利质量流量计(Coriolis mass flowmeter)可用作密度计301。在这种情况下，其上安装密度计301(科里奥利质量流量计)的一部分第一富液管路可制成U形。科里奥利质量流量计使导管震动，同时使富液204a流过该导管(第一富液管路208)。由于导管入口侧的流体(富液204a)的流动方向和导管出口侧的流体的流动方向相反，产生相反方向的科里奥利力，对导管产生转矩。转矩的大小和质量流速成正比。此外，由于导管的频率取决于流体的密度，可以根据导管的频率计算出流体(富液204a)的密度。由于可以快速获得导管(第一富液管路208)的频率，科里奥利质量流量计基本上可以实时测量富液204a的密度。
当流体的速度快时，科里奥利流量计的压力损失加大。因此，在测量富液204a的密度时，富液204a的流体不全通过科里奥利流量计，一部分流体可被分流，如图6所示，从而使少量的富液204a穿过科里奥利流量计。
密度计301通知控制单元302所测得的富液204a的密度。
第一富液管路208与富液返回管路303相连，通过富液返回管路303，富液204a返回吸收塔203的上部(吸收塔203中填料上方的部分)。在此，富液返回管路303的导管直径设为第一富液管路208的导管直径的约1/2至1/5。通过富液返回管路303返回吸收塔203的富液204a再次从燃烧废气202a中吸收二氧化碳。
富液返回管路303上设有调节阀304，可通过调节阀304的开度(opening)来调节富液204a返回吸收塔203的流速。控制单元302根据富液204a的密度控制调节阀304的开度。控制单元302可根据密度计算富液204a的二氧化碳含量，并且可根据计算结果控制调节阀304的开度。例如，可预先获取使用中的吸收剂溶液密度和二氧化碳含量的关系，并贮存在储存单元(未示出)中，而控制单元302可参考储存单元中所贮存的信息计算富液204a的二氧化碳含量。
后文将描述控制调节阀304的开度的方法。
再生式热交换器207和再生塔205之间连有第二富液管路210，其将富液204a从再生式热交换器207供给至再生塔205的上部。第二富液管路210上配有阀门213，其保持再生塔的高压并防止吸收剂溶液在泵209停机等时刻从再生塔倒流。当泵209提高富液的压力时，从再生式热交换器207中的富液分离出二氧化碳。因此，富液变成两相流体，从而抑制热交换效率的降低。
再生塔205和再生式热交换器207之间连有第一贫液管路211，其将贫液204b从再生塔贮罐205a的底部供给至再生式热交换器207。
第二贫液管路221上配有贫液泵212，其将贫液204b从再生式热交换器207送入吸收剂溶液冷却器214。吸收剂溶液冷却器214以冷却水(冷却介质)为冷源冷却贫液204b。将由吸收剂溶液冷却器214冷却后的贫液204c供给至吸收塔203的上部。
供给至吸收塔203上部的贫液204c，在吸收塔203内从上部向吸收塔贮罐203a下降。气体温度控制器220将含有约5-20%二氧化碳的燃烧废气202a的温度控制到预定温度后，将燃烧废气202a供给至吸收塔203的下部，且燃烧废气在吸收塔203内从下部向顶部上升。因此，贫液和含有二氧化碳的燃烧废气202a相互对流接触(直接接触)，从而从燃烧废气202a中除去二氧化碳，并由贫液吸收。结果生成了富液204a。已经除去二氧化碳的燃烧废气202b从吸收塔203的顶部排出，而富液204a贮存在吸收塔203的吸收塔贮罐203a中。
二氧化碳回收系统要求减少输入再生塔205的再沸器206的热能的量，同时，在吸收塔203中，回收燃烧废气202a中含有的50%或更多(优选90%或更多)的二氧化碳。为此，有必要在二氧化碳回收系统的每一部分控制吸收剂溶液的流速、温度、组成和压力至最佳值。
具有低二氧化碳含量的贫液204c和燃烧废气202a在吸收塔203中相互进行气-液接触时，吸收剂溶液的二氧化碳含量增大，从而将贫液变成富液204a。将富液204a从吸收塔203转移到再生塔205，通过加热从富液204a中分离二氧化碳，富液中的二氧化碳含量降低，从而将富液变成贫液204b。将贫液204b再次供给至吸收塔203。因此，富液204a和/或贫液204b的二氧化碳含量在二氧化碳回收系统的优化操作中是重要的参数。
本实施方案主要涉及富液204a的二氧化碳含量(密度和二氧化碳含量相关)，并通过控制二氧化碳的含量，在保证二氧化碳目标回收率的同时，提高操作稳定性并减少向再沸器206供应的热量。
下文描述通过根据该实施方案的控制单元302控制调节阀304的开度的方法。
如果密度计301通知的富液204a的密度低于预设值，即如果富液204a的二氧化碳含量低，吸收塔203中的吸收剂溶液所吸收的二氧化碳量未达到所期望的量。因此，未能保证二氧化碳的目标回收率。同时，可考虑的导致富液204a密度下降的原因有吸收剂溶液更换后时间不长、吸收剂溶液劣化，等。
在这种情况下，控制单元302加大调节阀304的开度，从而增大富液返回管路303的流速。
由于已经返回吸收塔203的富液204a从燃烧废气202a再次吸收二氧化碳，吸收剂溶液吸收到所期望的二氧化碳量，且富液的密度增大。因而可保证二氧化碳的目标回收率。同时，可增大泵209的流速，从而供给至再生塔205的富液204a的流速不降低。
另一方面，如果密度计301通知的富液204a的密度高于设定值，即如果富液204a的二氧化碳含量高，吸收剂溶液所吸收的二氧化碳量超过了所期望的量。因此，不能在再生塔中将二氧化碳从吸收剂溶液中充分分离。在这种情况下，控制单元302减小调节阀304的开度，从而降低富液返回管路303的流速。
由于具有高二氧化碳含量且在吸收塔203中循环的吸收剂溶液的量减少，从吸收塔203排出的富液204a的二氧化碳含量降低，且富液的密度减小。因此，可从再生塔205中的吸收剂溶液充分分离二氧化碳，而无需增加再沸器206的热量供应。同时，可以降低泵209的流速，从而供给至再生塔205的富液204a的流速不会增大。
图7显示调节阀304开度的控制时机和富液204a的密度随时间变化的实例。当富液204a的密度比预定的基准密度低0.003g/cc或更多时，增大调节阀304的开度。当富液204a的密度比预定的基准密度高0.003g/cc或更多时，减小调节阀304的开度。
在本实施方案中，如前文所述，根据富液204a的密度调节富液204a返回吸收塔203的流速。因此，在保证目标二氧化碳回收率的同时，供应至再沸器206的热量减少。由于如前文所述，通过密度计301实时测得富液204a的密度，可将密度测量的结果快速反映在返回吸收塔203的富液204a的流速的控制上，以提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
第三实施方案
图8显示根据本发明第三实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。本实施方案与图5所示的第二实施方案的不同之处在于：设置密度计401、控制单元402、贫液返回管路403和调节阀404代替密度计301、控制单元302、富液返回管路303和调节阀304。此外，本实施方案中，在再生塔贮罐205a和贫液返回管路403分支点之间设置泵212，其中贫液返回管路403是第一贫液管路211的分支。图8中和图5所示第二实施方案中相同的部件标注相同的编号，并省略其描述。
和第二实施方案的密度计301类似，密度计401设于第一富液管路208上并实时测量富液204a的密度。只要能够实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计401。例如可使用科里奥利质量流量计。密度计401通知控制单元402所测得的富液204a的密度。
贫液返回管路403和第一贫液管路211相连，并使贫液204b返回到再生塔205。在此，贫液返回管路403的导管直径设为第一贫液管路211导管直径的约1/2至1/5。
调节阀404设在贫液返回管路403上，并可通过其开度调节返回再生塔205的贫液204b的流速。控制单元402根据富液204a的密度控制调节阀404的开度。
下面将根据本实施方案描述控制单元402控制调节阀404的开度的方法。
如果密度计401通知的富液204a的密度低于预设值，即如果富液204a的二氧化碳含量低，吸收剂溶液未吸收到期望量的二氧化碳。因此，不能保证二氧化碳的目标回收率。在这种情况下，控制单元402增大调节阀404的开度，从而增大贫液返回管路403的流速。
由于供给至吸收塔203的贫液204b的量减少，且吸收塔203中流动的吸收剂溶液量减少，吸收剂溶液的二氧化碳含量增加，吸收剂溶液可以吸收到期望量的二氧化碳，并且富液的密度也增大。从而可保证二氧化碳的目标回收率。
另一方面，如果密度计401通知的富液204a的密度高于预设值，即如果富液204a的二氧化碳含量高，吸收剂溶液所吸收的二氧化碳超过了所期望的量。因此，不能在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳。在这种情况下，控制单元402减小调节阀404的开度，从而降低贫液返回管路403的流速。
由于供给至吸收塔203的贫液204b的量增加，且吸收塔203中流动的吸收剂溶液的量增加，吸收剂溶液的二氧化碳含量减少，并且富液的密度降低。从而在再生塔205中可从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳，而无需增加供应至再沸器206的热量。
本实施方案中，如前文所述，根据富液204a的密度调节贫液204b返回再生塔205的流速。因此，在保证二氧化碳目标回收率的同时，减少供应至再沸器206的热量。由于如前文所述，密度计401实时获得富液204a的密度，可将密度测量的结果快速反映在返回再生塔205的贫液204b的流速的控制上，并提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
第四实施方案
图9显示根据本发明第四实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。本实施方案与图5所示的第二实施方案的不同之处在于：设置密度计501和控制单元502代替密度计301、控制单元302、富液返回管路303和调节阀304。图9中和图5所示的第二实施方案中相同的部件标注相同的编号，并省略其描述。
和第二实施方案的密度计301类似，密度计501设在第一富液管路208上，并实时测量富液204a的密度。只要能实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计501。例如可使用科里奥利质量流量计。密度计501通知控制单元502所测得的富液204a的密度。
控制单元502根据所测得的富液204a的密度控制气体温度控制器220的设定温度。
如果密度计501通知的富液204a的密度低于预设值，即如果富液204a的二氧化碳含量低，吸收剂溶液未吸收到期望量的二氧化碳。因此不能保证二氧化碳的目标回收率。在这种情况下，控制单元502降低气体温度控制器220的设定温度。
当供给至吸收塔203的燃烧废气202a的温度降低时，吸收剂溶液的二氧化碳吸收率提高。因此，吸收剂溶液能吸收期望量的二氧化碳，且富液的密度增加。因此可保证二氧化碳的目标回收率。
另一方面，如果密度计501通知的富液204a的密度高于预设值，即如果富液204a的二氧化碳含量高，吸收剂溶液所吸收的二氧化碳量超过所期望的量。因此，不能在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳。在这种情况下，控制单元502提高气体温度控制器220的设定温度。
当供给至吸收塔203的燃烧废气202a的温度升高时，吸收剂溶液的二氧化碳吸收率降低。因此，吸收剂溶液的二氧化碳含量减少，富液的密度降低。从而可在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳，而无需增加供应至再沸器206的热量。
本实施方案中，如前文所述，根据富液204a的密度调节气体温度控制器220的设定温度。因此，在保证二氧化碳目标回收率的同时，减少供应至再沸器206的热量。由于如前文所述，密度计501实时获得富液204a的密度，可将密度测量的结果快速反映在气体温度控制器220的设定温度的控制上，并提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
第五实施方案
图10显示根据本发明第五实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。本实施方案与图5所示的第二实施方案的不同之处在于：设置密度计601、控制单元602、贫液返回管路603和调节阀604代替密度计301、控制单元302、富液返回管路303和调节阀304。此外，本实施方案中在再生塔贮罐205a和贫液返回管路603的分支点之间设置泵212，其中贫液返回管路603是第一贫液管路211的分支。图10中所示和图5所示第二实施方案中相同的部件标注相同的编号，并省略其描述。
密度计601设于第二贫液管路221上，并实时测量贫液204b的密度。只要能够实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计601。例如可使用科里奥利质量流量计。密度计601通知控制单元602所测得的贫液204b的密度。
贫液返回管路603和第一贫液管路211相连，并使贫液204b返回再生塔205的下部。在此，贫液返回管路603的导管直径设为第一贫液管路211导管直径的约1/2至1/5。
调节阀604设在贫液返回管路603上，并可通过其开度调节返回再生塔205的贫液204b的流速。控制单元602根据贫液204b的密度控制调节阀604的开度。
下面将描述根据本实施方案的控制单元602控制调节阀604的开度的方法。
如果密度计601通知的贫液204b的密度低于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量低，则在再生塔205中由加热所致的二氧化碳分离过度。在这种情况下，控制单元602减小调节阀604的开度，从而降低贫液返回管路603的流速。
这样，由于在再生塔205中由加热所致的二氧化碳分离受到抑制，贫液204b的二氧化碳含量增加，贫液的密度增大。进而可将供给至吸收塔203的贫液204b的二氧化碳含量设定至所期望的量。同时，在这种情况下，泵212的流速可降低，从而供给至吸收塔203的贫液204b的流速不增大。
另一方面，如果密度计601通知的贫液204b的密度高于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量高，则在再生塔205中不能从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳。在这种情况下，控制单元602增大调节阀604的开度从而提高贫液返回管路603的流速。
这样，由于在再生塔205中由加热所致的二氧化碳分离受到促进，贫液204b的二氧化碳含量减少，贫液的密度降低。进而可将供给至吸收塔203的贫液204b的二氧化碳含量设定至所期望的量。同时，在这种情况下，可提高泵212的流速，从而供给至吸收塔203的贫液204b的流速不降低。
本实施方案中，如前文所述，根据贫液204b的密度调节贫液204b返回再生塔205的流速。因此，在保证二氧化碳目标回收率的同时，减少供应至再沸器206的热量。由于如前文所述，密度计601实时获得贫液204b的密度，可将密度测量的结果快速反映在返回再生塔205的贫液204b的流速的控制上，并提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
第六实施方案
图11显示根据本发明第六实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。本实施方案与图5所示的第二实施方案的不同之处在于：设置密度计701和控制单元702代替密度计301和控制单元302。图11中所示的和图5所示的第二实施方案中相同的部件标注相同的编号，并省略其描述。同时，富液返回管路703和调节阀704与图5所示的富液返回管路303和调节阀304具有相同的结构。
密度计701设于第二贫液管路221上，并实时测量贫液204b的密度。只要能够实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计701。例如可使用科里奥利质量流量计。密度计701通知控制单元702所测得的贫液204b的密度。控制单元702根据贫液204b的密度控制调节阀704的开度。
下面将描述根据本实施方案的控制单元702控制调节阀704的开度的方法。
如果密度计701通知的贫液204b的密度低于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量低，则在再生塔205中从吸收剂溶液中分离超过期望量的二氧化碳。在这种情况下，控制单元702减小调节阀704的开度从而降低富液返回管路703的流速。
这样，由于供给至再生塔205的富液204a的量增加，且再生塔205中流动的吸收剂溶液的量也增加，贫液204b的二氧化碳含量增加，贫液的密度也增大。由于待供给的富液204a的量与供应至再沸器206的热量相对应，贫液204b的二氧化碳含量设定至所期望的量，并可保证二氧化碳的目标回收率。
另一方面，如果密度计701通知的贫液204b的密度高于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量高，则在再生塔205中不能从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳。在这种情况下，控制单元702增大调节阀704的开度，从而提高富液返回管路703的流速。
这样，由于供给至再生塔205的富液204a的量减少，且在再生塔205中流动的吸收剂溶液的量减少，在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳，且贫液204b的密度降低。可在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳，而无需增加供应至再沸器206的热量。
本实施方案中，如前文所述，根据贫液204b的密度调节富液204a返回吸收塔203的流速。因此，在保证二氧化碳目标回收率的同时，减少供应至再沸器206的热量。由于如前文所述，密度计701实时获得贫液204b的密度，可将密度测量的结果快速反映在富液204a返回吸收塔203的流速的控制上，并提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
第七实施方案
图12显示根据本发明第七实施方案的二氧化碳回收系统的结构示意图。本实施方案与图5所示的第二实施方案的不同之处在于：设置密度计801和控制单元802代替密度计301、控制单元302、富液返回管路303和调节阀304。图12中所示的和图5所示的第二实施方案中相同的部件标注相同的编号，并省略其描述。
密度计801设于第二贫液管路221上，并实时测量贫液204b的密度。只要能够实时测量液流体的密度，任何类型的密度计均可用作密度计801。例如可使用科里奥利质量流量计。密度计801通知控制单元802测得的贫液204b的密度。控制单元802根据贫液204b的密度控制再沸器206的设定温度(供热量)。
下面将根据本实施方案描述控制单元802控制再沸器206的设定温度的方法。
如果密度计801所通知的贫液204b的密度低于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量低，控制单元802降低再沸器206的设定温度。
这样，贫液204b的二氧化碳含量提高，贫液的密度增大。贫液204b的二氧化碳含量设为所期望的量，并可保证二氧化碳的目标回收率。进而，可减少供应再沸器的热量。
另一方面，如果密度计801所通知的贫液204b的密度高于预设值，即如果贫液204b的二氧化碳含量高，在再生塔205中不能充分地从吸收剂溶液中分离二氧化碳。在这种情况下，控制单元802提高再沸器206的设定温度。
这样，在再生塔205中从吸收剂溶液中充分分离二氧化碳，贫液204b的密度降低。贫液204b的二氧化碳含量设为所期望的量，并可保证二氧化碳的目标回收率。
本实施方案中，如前文所述，根据贫液204b的密度调节再沸器206的设定温度。因此，在保证目标二氧化碳回收率的同时，减少供应至再沸器206的热量。由于如前文所述，密度计801实时获得贫液204b的密度，可将密度测量的结果快速反映在再沸器206的设定温度的控制上，并提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
在上文所述的第二实施方案至第七实施方案中，实时测量吸收剂溶液的密度，并根据该密度值计算(估算)二氧化碳的含量。但是，该方法的前提是吸收剂溶液的组成不变。原因在于如果吸收剂溶液的组成改变，二氧化碳含量和吸收剂溶液密度之间的关系也发生改变。
因此，优选用根据第一实施方案的测量装置每隔固定时间(如15分钟)分析吸收剂溶液的组分，并根据分析结果修正二氧化碳含量和吸收剂溶液密度之间的关系。
例如，控制单元302-802获取测量装置的检测单元7的检测结果，并计算二氧化碳含量和吸收剂溶液密度之间的关系。进而控制单元302-802计算对应于优选的二氧化碳含量的吸收剂溶液密度的范围(图7)。如果密度计301-801的测量结果超出该范围，控制单元控制返回吸收塔203或再生塔205的吸收剂溶液的量、气体温度控制器220的设定温度、或者再沸器206的设定温度。
由于如前文所述，根据第一实施方案的测量装置组合使用，可进一步准确获得吸收剂溶液的二氧化碳含量，并进一步提高二氧化碳回收系统的操作稳定性。
在前文所述的实施方案中描述了例如胺类化合物水溶液等有机溶液作为吸收剂溶液的实例。然而，即使是不含水的有机溶剂用作吸收剂溶液，在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液中也包含了燃烧废气所吸收的湿气。因此，由测量装置进行组分分析的吸收剂溶液也可视为有机溶液。
同时，本发明并不限于前文所提到的实施方案，可在不脱离本发明范围的情况内，改变技术要素来实施本发明。进而，前述实施例中公开的多个技术要素的不同组合可形成不同的发明。例如，也可在实施方案公开的所有技术要素中削减数个。另外，也可合适地组合不同实施方案中的技术要素。
附图标记说明
1自动定量采集单元
2气化单元
3有机气体保持单元
4流路切换单元
5无机气体分离单元
6有机气体分离单元
7检测单元
8恒温单元
301、401、501、601、701、801密度计
302、402、502、602、702、802控制单元

Claims (14)

1.测量装置，其包括：
气化单元，其气化溶解有无机气体的有机溶液并将气化的有机溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；以及
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其中当将无机气体供给至所述无机气体分离单元时，所述流路切换单元向所述有机气体分离单元供应载气，当将有机气体供给至所述有机气体分离单元时，所述流路切换单元向所述无机气体分离单元供应载气。
3.根据权利要求2所述的测量装置，其还包括恒温单元，其容纳所述有机气体保持单元、所述流路切换单元、所述无机气体分离单元和所述有机气体分离单元，并使所述有机气体保持单元、所述流路切换单元、所述无机气体分离单元和所述有机气体分离单元保持在预定的温度。
4.根据权利要求2或3所述的测量装置，其中
所述无机气体分离单元在高于所述第一温度且低于所述第二温度的第三温度下排出水蒸汽，并且
随着温度从所述第一温度升至所述第三温度，所述流路切换单元切换从所述有机气体保持单元排出的气体的供给目的地：由所述无机气体分离单元切换至所述有机气体分离单元。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其中
所述有机溶液是在二氧化碳回收系统中循环的吸收剂溶液，所述二氧化碳回收系统包括吸收塔和再生塔，所述吸收塔使燃烧废气中含有的二氧化碳被所述吸收剂溶液吸收，将吸收了二氧化碳的吸收剂溶液从所述吸收塔供给至所述再生塔，所述再生塔从吸收剂溶液中排出含有蒸汽的二氧化碳气体，并再生吸收剂溶液，且
所述检测单元检测吸收剂溶液的二氧化碳含量。
6.利用测量装置来测量溶解有无机气体的有机溶液的组分的方法，所述测量装置包括气化单元、有机气体保持单元、流路切换单元、无机气体分离单元、有机气体分离单元、以及检测单元，其中
所述气化单元气化所述有机溶液并将气化的有机溶液同载气一起排出；
所述有机气体保持单元在第一温度下保持从所述气化单元排出的气体中含有的有机气体，并使无机气体通过；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
所述无机气体分离单元在第三温度下分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分，所述第三温度高于所述第一温度，并低于所述有机气体保持单元排出所保持的有机气体的第二温度；
所述检测单元检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分；
所述有机气体保持单元在所述第二温度下排出有机气体；
所述有机气体分离单元分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；并且
所述检测单元检测从所述有机气体分离单元排出的有机组分。
7.二氧化碳回收系统，其包括：
吸收塔，其使燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液所吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液，并排出所述吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液或者从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述密度计测得的密度和所述检测单元的检测结果，控制从所述吸收塔排出并返回到所述吸收塔的吸收剂溶液的量，或者从所述再生塔排出并返回到所述再生塔的吸收剂溶液的量。
8.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其还包括：
吸收剂溶液返回管路，从所述吸收塔排出的吸收剂溶液通过该管路返回所述吸收塔，以及
调节阀，其调节所述吸收剂溶液返回管路的流速，其中
所述密度计测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液的密度，且
所述控制单元根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时控制所述调节阀，从而提高所述吸收剂溶液返回管路的流速，并且在密度高于第二阈值时控制所述调节阀，从而降低所述吸收剂溶液返回管路的流速。
9.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其还包括：
吸收剂溶液返回管路，从所述再生塔排出的吸收剂溶液通过该管路返回所述再生塔，和
调节阀，其调节所述吸收剂溶液返回管路的流速，其中
所述密度计测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液的密度，且
所述控制单元根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时控制所述调节阀，从而提高所述吸收剂溶液返回管路的流速，并且在密度高于第二阈值时控制所述调节阀，从而降低所述吸收剂溶液返回管路的流速。
10.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其还包括：
吸收剂溶液返回管路，从所述再生塔排出的吸收剂溶液通过该管路返回所述再生塔，和
调节阀，其调节所述吸收剂溶液返回管路的流速，其中
所述密度计测量从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度，且
所述控制单元根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时控制所述调节阀，从而降低所述吸收剂溶液返回管路的流速，并且在密度高于第二阈值时控制所述调节阀，从而提高所述吸收剂溶液返回管路的流速。
11.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其还包括：
吸收剂溶液返回管路，从所述吸收塔排出的吸收剂溶液通过该管路返回所述吸收塔，和
调节阀，其调节所述吸收剂溶液返回管路的流速，其中
所述密度计测量从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度，且
所述控制单元根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时控制所述调节阀，从而降低所述吸收剂溶液返回管路的流速，并且在密度高于第二阈值时控制所述调节阀，从而提高所述吸收剂溶液返回管路的流速。
12.二氧化碳回收系统，其包括：
气体温度控制器，其调节燃烧废气的温度并排出该燃烧废气；
吸收塔，其使从所述气体温度控制器排出的燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液所吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液，并排出所述吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述吸收塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时进行控制，从而降低所述气体温度控制器的设定温度，并且在密度高于第二阈值时进行控制，从而提高所述气体温度控制器的设定温度。
13.二氧化碳回收系统，其包括：
吸收塔，其使燃烧废气中含有的二氧化碳被吸收剂溶液所吸收，并排出含有二氧化碳的吸收剂溶液；
再生塔，向其供给从所述吸收塔排出的吸收剂溶液，其从所述吸收剂溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，再生所述吸收剂溶液并排出所述吸收剂溶液；
再沸器，其加热一部分贮存于所述再生塔中的吸收剂溶液；
设于所述吸收塔和所述再生塔之间的再生式热交换器，其利用从所述再生塔排出并供给至所述吸收塔的吸收剂溶液作为热源，加热从所述吸收塔排出并供给至所述再生塔的吸收剂溶液；
密度计，其测量从所述再生塔排出的吸收剂溶液的密度；
气化单元，其气化一部分吸收剂溶液，并将气化的吸收剂溶液同载气一起排出；
有机气体保持单元，向其供给从所述气化单元排出的气体，其在第一温度下保持有机气体并使无机气体通过，并在高于所述第一温度的第二温度下排出所保持的有机气体；
无机气体分离单元，其分离已经通过所述有机气体保持单元的无机气体中含有的无机组分，并排出所述无机组分；
有机气体分离单元，其分离从所述有机气体保持单元排出的有机气体中含有的有机组分，并排出所述有机组分；
流路切换单元，其将已经通过所述有机气体保持单元的无机气体供给至所述无机气体分离单元，并将从所述有机气体保持单元排出的有机气体供给至所述有机气体分离单元；
检测单元，其检测从所述无机气体分离单元排出的无机组分和从所述有机气体分离单元排出的有机组分；以及
控制单元，其根据所述检测单元的检测结果计算第一阈值和第二阈值，在密度低于第一阈值时进行控制，从而降低所述再沸器的设定温度，并且在密度高于第二阈值时进行控制，从而提高所述再沸器的设定温度。
14.根据权利要求7-13任一项所述的二氧化碳回收系统，其中
所述密度计包括科里奥利质量流量计。
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