CN102905773B - 二氧化碳分离和回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳分离和回收装置。在吸收塔103中吸收氧以及二氧化碳之后，吸收液104a被供应至氧收集单元13和14中。氧收集单元13和14包括用于收集吸收液104a中的氧的银并且从吸收液104a除去氧。在用吸收液104a供应一个氧收集单元时，再生单元15分离并且回收两个氧收集单元13和14的另一个中收集的氧以使该氧收集单元再生。可以通过切换并且使用两个氧收集单元13和14实现连续的操作。

Description

二氧化碳分离和回收装置
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳分离和回收装置。
背景技术
近年来，对计划用于使用大量化石燃料的热电站等的方法进行了研究，也就是，通过将燃烧废气与胺吸收液接触从燃烧废气中分离和回收二氧化碳的方法，以及贮存回收的二氧化碳而不将二氧化碳释放到空气中的方法。
具体地，一种包括吸收塔和再生塔的二氧化碳回收装置是已知的。所述吸收塔使得胺吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳。在将吸收了二氧化碳的吸收液(富集液)从吸收塔供给至再生塔之后，再生塔加热所述富集液以从富集液中释放出二氧化碳气体，从而使所述吸收液得以再生(例如，参见专利文献1)。
所述燃烧废气包含氧气和二氧化硫，在吸收塔中，它们与二氧化碳一同被吸收到吸收液中。存在的问题在于，吸收了氧气和二氧化硫的吸收液将会劣化，其吸收二氧化碳的性能下降。
专利文献1：日本专利申请公开2004-323339
发明概述
本发明要解决的问题
为了解决上述问题，本发明的目的是，提供一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置防止吸收液的二氧化碳吸收性能下降。
解决问题的方案
根据本发明的一个方面，提供了一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；以及氧除去单元，所述氧除去单元从自所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液中除去氧。所述氧除去单元包括：第一收集单元和第二收集单元，所述第一收集单元和第二收集单元收集该吸收液中所含的氧；第一流路切换单元，所述第一流路切换单元将由所述吸收塔排出的吸收液向所述第一收集单元或所述第二收集单元供给；第二流路切换单元，所述第二流路切换单元将由所述第一收集单元或所述第二收集单元排出的吸收液向所述再生热交换器供给；以及再生单元，所述再生单元在所述第一流路切换单元对第一收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第二收集单元中收集的氧，且在所述第一流路切换单元对所述第二收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第一收集单元中收集的氧。
根据本发明的一个方面，提供了一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；反应器，所述反应器置于所述吸收塔和所述再生热交换器之间，贮存从所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液，并通过使该吸收液中所含的氧与亚硫酸根离子反应而生成硫酸根离子；第一除去单元，所述第一除去单元从含有所述硫酸根离子的吸收液中除去所述硫酸根离子；以及第二除去单元，所述第二除去单元置于所述再生热交换器和所述吸收塔之间，并且从由所述再生塔排出且已从中除去所述硫酸根离子的吸收液中除去有机酸阴离子。
根据本发明的一个方面，提供了一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；反应器，所述反应器置于所述吸收塔和所述再生热交换器之间，贮存从所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液，并通过使该吸收液中所含的氧与亚硫酸根离子反应而生成硫酸根离子；第一除去单元，所述第一除去单元从含有所述硫酸根离子的吸收液中除去所述硫酸根离子；第二除去单元，所述第二除去单元置于所述再生热交换器和所述吸收塔之间，并且从由所述再生塔排出且已从中除去所述硫酸根离子的吸收液中除去有机酸阴离子；以及第三除去单元。所述第三除去单元包括：第一收集单元和第二收集单元，所述第一收集单元和第二收集单元收集从所述反应器排出的吸收液中所含的氧；第一流路切换单元，所述第一流路切换单元对所述第一收集单元或所述第二收集单元供给由所述反应器排出的吸收液，第二流路切换单元，所述第二流路切换单元对所述再生热交换器供给由所述第一收集单元或所述第二收集单元排出的吸收液；以及再生单元，所述再生单元在所述第一流路切换单元对所述第一收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第二收集单元中收集的氧，且在所述第一流路切换单元对所述第二收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第一收集单元中收集的氧。
发明效果
根据本发明，能够防止吸收液的二氧化碳吸收性能下降。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方案的二氧化碳分离和回收装置的示意布局图。
图2是描述根据本发明的第一实施方案的除去氧的方法的流程图。
图3(a)和3(b)是示出了在氧除去单元中的流路切换的实例的图。
图4是所述二氧化碳分离和回收装置的一种变体的示意布局图。
图5是所述二氧化碳分离和回收装置的一种变体的示意布局图。
图6是根据本发明的第二实施方案的二氧化碳分离和回收装置的示意布局图。
图7是所述二氧化碳分离和回收装置的一种变体的示意布局图。
图8是所述二氧化碳分离和回收装置的一种变体的示意布局图。
图9是所述二氧化碳分离和回收装置的一种变体的示意布局图。
发明的实施方式
以下将参照附图对本发明的实施方案加以描述。
(第一实施方案)
图1是根据本发明的第一实施方案的二氧化碳分离和回收装置的示意布局图。此处，二氧化碳分离和回收装置通过使用能够吸收二氧化碳的吸收液，回收化石燃料燃烧时产生的燃烧废气中所含的二氧化碳。例如，使用胺化合物水溶液作为能够吸收二氧化碳的吸收液，在所述溶液中，胺化合物溶解于水中。
如图1所示，所述二氧化碳分离和回收装置1包括氧除去单元10、吸收塔(absorption column)103、再生塔(regeneration column)105、再沸器106、再生热交换器107、冷却器114、气体冷却器116和冷凝器117。
吸收塔103使得吸收液吸收燃烧废气102a中所含的二氧化碳。再生塔105通过下述步骤对吸收液进行再生：从吸收塔103接收吸收了二氧化碳的吸收液(以下称之为富集液104a)；加热富集液104a，以从吸收液中释出含有蒸汽的二氧化碳气体；以及排出含有二氧化碳气体和蒸汽的废气102c。
将燃烧废气102a供给至吸收塔103的下侧，且从吸收塔103顶部排出已经从中除去了二氧化碳的燃烧废气102b。燃烧废气102a产生自电站，如热电站。
再沸器106加热一部分已经贮存在再生塔105中的贫液104b，以提高温度并产生蒸汽，并随后向再生塔105提供所述蒸汽。注意，当在再沸器106中加热贫液104b时，少量二氧化碳气体从贫液104b中释出，并与蒸汽一同供给至再生塔105。随后，蒸汽加热再生塔105中的富集液104a，使得二氧化碳气体释出。
再生热交换器107被置于吸收塔103和再生塔105之间，并被配置用于回收贫液104b的热。再生热交换器107使用从再生塔105供向吸收塔103的贫液104b作为热源，加热从吸收塔103供向再生塔105的富集液104a。来自再生热交换器107的贫液104b通过冷却器114冷却并被供给至吸收塔103的上侧。
在吸收塔103中，供向吸收塔103上侧的贫液104b从上侧下降，而供向吸收塔103的燃烧废气102a从吸收塔103下侧上升至顶部。因此，含有二氧化碳的燃烧废气102a与贫液104b逆流(直接)接触，以将二氧化碳从燃烧废气102a中除去并吸收到贫液104b。从而生成了富集液104a。已经自其中移除了二氧化碳的燃烧废气102b从吸收塔103顶部排出。
当在吸收塔103中的贫液104b吸收燃烧废气102a中的二氧化碳时，也吸收了氧。因此，富集液104a含有氧。配置氧除去单元10(将于下文详细描述)，以除去溶解在富集液104a中的氧。
气体冷却器116通过使用冷却水(冷却介质)将再生塔105排出的废气102c冷却，并将废气供给至冷凝器117。
冷凝器117冷凝(冷却)废气102c，以将二氧化碳气体与产生的冷凝液分离。从冷凝器117中排出的二氧化碳气体102d贮存于贮存单元(未示出)中。将来自冷凝器117的冷凝液供给至再生塔105的上侧。
以下将描述氧除去单元10的布局。氧除去单元10包括流路切换单元11和12、氧收集单元13和14，以及再生单元15。
氧收集单元13和14从富集液104a中吸附氧，以从富集液104a中除去氧。已从中除去了氧的富集液104a通过流路切换单元12被送至再生热交换器107。
氧收集单元13和14可以包含例如多孔银。使用多孔银引起反应：2Ag+O2→Ag2O并从富集液104a中除去氧。
再生单元15对氧收集单元13和14中收集的氧进行分离和回收，以使氧收集单元13再生。例如，当再生单元15对含有多孔银的氧收集单元13实施再生时，再生单元15首先收集在氧收集单元13中的液体(吸收液)。再生单元15将收集到的吸收液排至例如外部设置的槽中(未示出)。再生单元15将全部收集到的吸收液排至外部，随后向氧收集单元13供给从外部供给并且具有高温(约200℃)的蒸汽、N2、CO2等。注意，在下文中，从再生单元15供给至氧收集单元13(14)的蒸汽、N2、CO2等简称为气体。在氧收集单元13中，发生反应：Ag2O→2Ag+O2以分离氧。分离出的氧与再生单元15供给的气体一同被回收进再生单元15。这便使氧收集器13中的多孔银得以再生。氧收集器14中的多孔银以同样方法再生。再生单元15将收集自氧收集单元13和14的且含有氧的气体排至外部。
可以向氧收集单元13和14提供加热器，以通过加热加热器引起反应：Ag2O→2Ag+O2，从而从多孔银中分离氧。既可以在用加热器加热前，也可以在加热后，开始从再生单元15中供给气体。从氧收集单元13和14的多孔银中分离出的氧与再生单元15供给的气体一同被回收进再生单元15。注意，当向氧收集单元13和14提供了加热器时，由再生单元15向氧收集单元13和14供给的气体不必具有高温，因为该气体只用于回收从多孔银中分离出的氧。
当再生单元15对氧收集单元13实施再生时，经过流路切换单元11、氧收集单元14、和流路切换单元12向再生塔105提供富集液104a。与此同时，由再生单元15经过流路切换单元12向氧收集单元13供给气体，且从氧收集单元13排出的液体和气体经过流路切换单元11被回收至再生单元15。
另一方面，当再生单元15对氧收集单元14实施再生时，经过流路切换单元11、氧收集单元13、和流路切换单元12向再生塔105提供富集液104a。与此同时，由再生单元15经过流路切换单元12向氧收集单元14供给气体，且从氧收集单元14排出的液体和气体经过流路切换单元11被回收至再生单元15。
例如，四通阀可以用作流路切换单元11和12。
用于在氧除去单元10中从富集液104a中除去氧及用于对氧收集单元13和14进行再生的流程之实例将参照图2及图3予以说明，图2示出了流程图，图3则示出了流路切换单元11和12的切换目的。
(步骤S101)向氧收集单元13供给富集液104a以除去氧。
(步骤S102)确定氧收集单元13是否进行再生。例如，在从向氧收集单元13供给富集液104a经过一段预定时间的情况下，则认为氧收集单元13的氧吸收性能降低了。因此，确定氧收集单元13进行再生。当实施再生时，流程进入步骤S103。当无需再生时，流程返回步骤S101。
(步骤S103)切换流路切换单元11和12的流路。如图3(a)所示，流路切换单元11向氧收集单元14供给富集液104a，并向再生单元15供给由氧收集单元13排出的液体和气体。
同时，流路切换单元12向氧收集单元13供给由再生单元15提供的气体等，并向再生热交换器107供给由氧收集单元14排出的富集液104a。
(步骤S104)对氧收集单元13进行再生。例如，将保持在氧收集单元13中的吸收液回收到再生单元15。在将全部从氧收集单元13回收的吸收液排出到外部之后，再生单元15向氧收集单元13供给从外部供给的高温气体。高温气体从氧收集单元13中的多孔银分离氧。被分离的氧与气体一同被回收到再生单元15。
(步骤S105)向氧收集单元14供给富集液104a以除去氧。
(步骤S106)确定氧收集单元14是否进行再生。当实施再生时，流程进入步骤S108。当无需再生时，流程返回步骤S107。
(步骤S107)当二氧化碳分离和回收装置1继续作业时，流程返回步骤S105。
(步骤S108)切换流路切换单元11和12的流路。如图3(b)所示，流路切换单元11向氧收集单元13供给富集液104a，并向再生单元15供给由氧收集单元14排出的液体和气体。
同时，流路切换单元12向氧收集单元14供给由再生单元15提供的气体等，并向再生热交换器107供给由氧收集单元13排出的富集液104a。
(步骤S109)对氧收集单元14进行再生。例如，将保持在氧收集单元14中的吸收液回收到再生单元15。在将全部从氧收集单元14回收的吸收液排出到外部之后，再生单元15向氧收集单元14供给从外部供给的高温气体。高温气体从氧收集单元14中的多孔银分离氧。被分离的氧与气体一同被回收到再生单元15。
通过这种方式，可以从在二氧化碳分离和回收装置1中循环通过的吸收液中除去氧，从而可以防止吸收液吸收二氧化碳性能的下降。而且，当对氧收集单元13和14两者之一实施再生时，则使用另一个，从而当作业继续进行时，可以对氧收集单元实施再生。
当再生单元15向氧收集单元13和14供给高温水蒸气时，可以从再沸器106接收所述高温水蒸气。当高温水蒸气含有杂质时，可以在从氧收集单元13和14除去氧之后用纯水将其清洗干净。
此外，再生单元15可以包括用于生成高温水蒸气的再沸器，并且向氧收集单元13和14供给所述高温水蒸气。
作为氧收集单元13和14，不仅可以使用多孔银，还可以使用，例如，烧结的银颗粒、具有镀银表面的不锈钢网、以及在氨基甲酸酯泡沫体上镀银并且随后从中除去氨基甲酸酯泡沫体后留下的材料。当银从氧收集单元13和14溶解出来时，优选在氧除去单元10和再生塔105之间设置例如能够从吸收液中除去银的阳离子交换树脂。
不仅仅是银，而且易于吸附氧并且不会影响吸收液的材料均可作为氧收集单元13和14使用。例如，可以使用铁纤维。可以用新的铁纤维更换充分吸收了氧的铁纤维。
当氧收集单元13和14再生时，已经从氧收集单元13和14中回收的吸收液可以再次返回二氧化碳分离和回收装置1的系统中。例如，如图4所示，可以在氧除去单元10和再生热交换器107之间返回吸收液。或者，如图5所示，吸收液可以返回在再生热交换器107和冷却器114之间设置的缓冲槽120中。
(第二实施方案)
图6示出了根据本发明的第二实施方案的二氧化碳分离和回收装置的示意布局图。与图1所示的第一实施方案相比，不同点在于本实施方案省略了氧除去单元10，而提供了氧化反应器20、硫酸根离子除去单元30、以及有机酸阴离子除去单元40。在图6中，与图1中所示的第一实施方案的单元相同的单元用相同的附图标记表示并省略了对其的说明。
燃烧废气102a不但含有氧，还含有二氧化硫。在吸收塔103中，通过反应：SO2+H2O→H++HSO3 -将二氧化硫吸收入吸收液。因此，富集液104a中含有氧和亚硫酸。
向氧化反应器20供给富集液104a，在氧化反应器20中引发反应：1/2O2+HSO3 -→H++SO4 2-。此反应将溶解的氧固定为硫酸根离子。这可以防止了氧对吸收液的劣化。氧化反应器被配置用于暂时贮存吸收液以引起所述反应，例如可以使用槽。
在再生塔105中将二氧化碳从已经由氧化反应器20排出的富集液104a中除去。
由再生塔105排出的贫液104b含有硫酸根离子。在冷却器114中冷却后，将贫液104b供给至硫酸根离子除去单元30，以从中除去硫酸根离子。
在硫酸根离子除去单元30中从贫液104b中除去硫酸根离子后，将贫液104b供给至有机酸阴离子除去单元40，以从中除去有机酸阴离子。在从中除去了有机酸阴离子后，将贫液104b供给至吸收塔103。
硫酸根离子除去单元30包括流路切换单元31和32，以及离子交换树脂33和34。离子交换树脂33和34用于从贫液104b中吸附硫酸根离子，例如可以使用强碱性阴离子交换树脂。
流路切换单元31将贫液104b的供给目的地切换为离子交换树脂33或34。流路切换单元32向有机酸阴离子除去单元40供给由离子交换树脂33或34排出的贫液104b。例如，三通阀可以用作流路切换单元31和32。
当离子交换树脂33从贫液104b中吸附硫酸根离子时，离子交换树脂34可以通过从中分离和除去硫酸根离子得以再生。可以通过例如向离子交换树脂34中注入NaOH，使其再生。以同样的方式，当离子交换树脂34从贫液104b中吸附硫酸根离子时，离子交换树脂33可以得以再生。
有机酸阴离子除去单元40包括流路切换单元41和42，以及离子交换树脂43和44。离子交换树脂43和44用于吸附贫液104b中的有机酸阴离子，例如可以使用阴离子交换树脂。
流路切换单元41将贫液104b的供给目的地切换为离子交换树脂43或44。流路切换单元42向吸收塔103供给由离子交换树脂43或44排出的贫液104b。例如，三通阀可以用作流路切换单元41和42。
当离子交换树脂43从贫液104b中吸附有机酸阴离子时，离子交换树脂44可以通过从中分离和除去有机酸阴离子得以再生。可以通过例如向离子交换树脂44中注入NaOH，使其再生。以同样的方式，当离子交换树脂44从贫液104b中吸附有机酸阴离子时，离子交换树脂43可以得以再生。
以这样的方式，通过使氧和亚硫酸反应以将氧作为硫酸根离子固定，除去在吸收液中溶解的氧。在此实施方案中，这便防止了吸收液吸收二氧化碳性能的下降。此外，从吸收液中除去硫酸根离子可以防止吸收液劣化，并防止了二氧化碳分离和回收装置的结构材料被腐蚀。
在上述实施方案中，有机酸阴离子除去单元40被设置于硫酸根离子除去单元30的下游，使得硫酸根离子能够移除被吸附在离子交换树脂上的有机酸阴离子。因此，优选将有机酸阴离子除去单元40设置于硫酸根离子除去单元30的下游。
在硫酸根离子除去单元30中，在吸附硫酸根离子的离子交换树脂33和34之间的切换可以以规律的时间间隔实施。此外，可以提供传感器，以测量由硫酸根离子除去单元30向有机酸阴离子除去单元40供给的贫液中的硫酸根离子浓度。当硫酸根离子浓度值高于或等于预设值时，切换将被使用的离子交换树脂，并且可以再生在此时之前已经使用的离子交换树脂。
在有机酸离子除去单元40中，在吸附有机酸阴离子的离子交换树脂43和44之间的切换可以以规律的时间间隔实施。此外，可以提供传感器，以测量由有机酸阴离子除去单元40向吸收塔103供给的贫液中的甲酸根离子浓度。当甲酸根离子浓度值高于或等于预设值时，切换将被使用的离子交换树脂，并且可以再生在此时之前已经使用的离子交换树脂。
尽管在上述实施方案中提供了氧化反应器20，但也可以不提供氧化反应器20，而是扩大在吸收塔103下侧的富集液保持单元，以使富集液保持足够长的时间，以引起上述氧和亚硫酸根离子的反应。
尽管在上述实施方案中，硫酸根离子除去单元30位于冷却器114的下游，但也可以如图7将硫酸根离子除去单元30设置于氧化反应器20和再生热交换器107之间。
假定在上述实施方案中，燃烧废气102a的流量是Fg(mol/h)，在二氧化碳分离和回收装置中的吸收液的循环量是Fl(mol/h)，燃烧废气102a中的氧分压是PO2(atm)，氧溶解度系数是k(mol/atm·mol)，且燃烧废气102a的二氧化硫浓度是CSO2(mol/mol)，当满足表达式：
(表达式1)CSO2≥2k PO2Fl/Fg
时，在氧化反应器20中的反应可以将吸收液中溶解的全部氧固定为硫酸根离子。
另一方面，当不满足上述表达式1时，换言之，当在氧化反应器20中的反应使得在吸收液中留有未被固定为硫酸根离子的氧时，优选在氧化反应器20和再生热交换器107之间提供氧除去单元10，以从吸收液中除去氧，如图8所示。氧除去单元10已经在上述第一实施方案中被描述过了。这种布局可以从吸收液中除去氧和二氧化硫，以防止吸收液的劣化。
如图9所示，二氧化碳分离和回收装置1还可以包括传感器50、51、52和53，以及流路切换单元61和62。传感器50测量燃烧废气102a的流量Fg。传感器51测量燃烧废气102a中的氧分压PO2。传感器52测量燃烧废气102a中二氧化硫的浓度CSO2。传感器53测量二氧化碳分离和回收装置中的吸收液的循环量Fl。
确定传感器50至53的测量结果是否满足上述表达式1。如果确定结果满足表达式1，在由氧化反应器20排出后，富集液104a在避开氧除去单元10的同时进行循环。
另一方面，如果确定传感器50至53的测量结果不满足上述表达式1，在由氧化反应器20排出后，富集液104a经由氧除去单元10进行循环。
以这种方式，可以利用传感器50至53的测量结果适当地切换吸收液的循环路径。
尽管描述了特定的实施方案，这些实施方案仅作为实例提供，且并不意图限制本发明的范围。事实上，在此描述的新颖的方法和系统可以通过多种其它方式实现；而且，只要不脱离本发明的精神，可以对在此描述的方法和系统在形式上作各种省略、替代和改变。后附的权利要求和与其等价的内容意图覆盖这些落入本发明范围和精神之内的形式和变体。
符号的说明
10 氧除去单元
13，14 氧收集单元
15 再生单元
20 氧化反应器
30 硫酸根离子除去单元
33，34，43，44 离子交换树脂
40 有机酸阴离子除去单元
103 吸收塔
105 再生塔
106 再沸器
107 再生热交换器

Claims (13)

1.一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：
吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；
再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；
再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；以及
氧除去单元，所述氧除去单元从自所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液中除去氧并且包括：
第一收集单元和第二收集单元，所述第一收集单元和第二收集单元收集吸收液中所含的氧，
第一流路切换单元，所述第一流路切换单元将由所述吸收塔排出的吸收液向所述第一收集单元或所述第二收集单元供给，
第二流路切换单元，所述第二流路切换单元将由所述第一收集单元或所述第二收集单元排出的吸收液向所述再生热交换器供给，以及
再生单元，所述再生单元在所述第一流路切换单元对所述第一收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第二收集单元中收集的氧，且在所述第一流路切换单元对所述第二收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第一收集单元中收集的氧，
其中，所述再生单元在回收氧之前，从所述第一收集单元或所述第二收集单元回收吸收液，并且所述再生单元将回收的吸收液加入到循环通过所述二氧化碳分离和回收装置的吸收液中。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第一收集单元和所述第二收集单元包含银。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第一收集单元和所述第二收集单元在所述再生单元回收氧时被加热。
4.根据权利要求3所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述再生单元接收来自再沸器的水蒸气并通过使用所述水蒸气加热所述第一收集单元和所述第二收集单元，所述再沸器加热贮存于所述再生塔中的吸收液的一部分。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第一收集单元和所述第二收集单元包含铁纤维。
6.一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：
吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；
再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；
再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；
反应器，所述反应器置于所述吸收塔和所述再生热交换器之间，贮存从所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液，并通过使该吸收液中所含的氧与亚硫酸根离子反应而生成硫酸根离子；
第一除去单元，所述第一除去单元从含有所述硫酸根离子的吸收液中除去硫酸根离子；以及
第二除去单元，所述第二除去单元置于所述再生热交换器和所述吸收塔之间，并且从由所述再生塔排出且已从中除去硫酸根离子的吸收液中除去有机酸阴离子。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第一除去单元置于所述反应器和所述再生热交换器之间，或置于所述再生热交换器和所述第二除去单元之间。
8.根据权利要求6所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第一除去单元包含两个将吸收液中的硫酸根离子吸附的离子交换树脂，从而当对所述离子交换树脂中的一个供给吸收液时，分离和除去吸附在另一个离子交换树脂上的硫酸根离子。
9.根据权利要求6所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述第二除去单元包含两个将吸收液中的有机酸阴离子吸附的离子交换树脂，从而当对所述离子交换树脂中的一个供给吸收液时，分离和除去吸附在另一个离子交换树脂上的有机酸阴离子。
10.根据权利要求8所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，所述离子交换树脂是阴离子交换树脂。
11.一种二氧化碳分离和回收装置，所述装置包括：
吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃烧废气中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；
再生塔，所述再生塔被供给由所述吸收塔排出的吸收液，从该吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳气体，并且再生和排出该吸收液；
再生热交换器，所述再生热交换器置于所述吸收塔和所述再生塔之间，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供给的吸收液作为热源，以加热由所述吸收塔排出且向所述再生塔供给的吸收液；
反应器，所述反应器置于所述吸收塔和所述再生热交换器之间，贮存从所述吸收塔向所述再生塔供给的吸收液，并通过使该吸收液中所含的氧与亚硫酸根离子反应而生成硫酸根离子；
第一除去单元，所述第一除去单元从含有硫酸根离子的吸收液中除去硫酸根离子；
第二除去单元，所述第二除去单元置于所述再生热交换器和所述吸收塔之间，并且从由所述再生塔排出且已从中除去硫酸根离子的吸收液中除去有机酸阴离子；以及
第三除去单元，所述第三除去单元包括：
第一收集单元和第二收集单元，所述第一收集单元和第二收集单元收集由所述反应器排出的吸收液中所含的氧，
第一流路切换单元，所述第一流路切换单元对所述第一收集单元或所述第二收集单元供给由所述反应器排出的吸收液，
第二流路切换单元，所述第二流路切换单元对所述再生热交换器供给由所述第一收集单元或所述第二收集单元排出的吸收液，以及
再生单元，所述再生单元在所述第一流路切换单元对所述第一收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第二收集单元中收集的氧，且在所述第一流路切换单元对所述第二收集单元供给吸收液的情况下，回收在所述第一收集单元中收集的氧。
12.根据权利要求11所述的二氧化碳分离和回收装置，所述装置还包括：
第一传感器，所述第一传感器测量所述燃烧废气的流量；
第二传感器，所述第二传感器测量所述燃烧废气的氧分压；
第三传感器，所述第三传感器测量所述燃烧废气的二氧化硫浓度；
第四传感器，所述第四传感器测量所述二氧化碳分离和回收装置中的吸收液的循环量；以及
第三流路切换单元，所述第三流路切换单元基于通过所述第一至第四传感器测量的结果切换：将由所述反应器排出的吸收液或者经由所述第三除去单元向所述再生热交换器供给，或者在避开所述第三除去单元的同时向所述再生热交换器供给。
13.根据权利要求12所述的二氧化碳分离和回收装置，其中，假定所述流量是Fg，单位为mol/h，所述氧分压是PO2，单位为atm，氧溶解度系数是k，单位为mol/atm·mol，所述二氧化硫浓度是CSO2，单位为mol/mol，且所述吸收液循环量是Fl，单位为mol/h，当满足表达式：CSO2≥2kPO2Fl/Fg时，所述第三流路切换单元将由所述反应器排出的吸收液在避开所述第三除去单元的同时向所述再生热交换器供给，且当不满足所述表达式时，所述第三流路切换单元将由所述反应器排出的吸收液经由所述第三除去单元向所述再生热交换器供给。
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