CN103930188B - 二氧化碳回收设备、二氧化碳回收方法及胺化合物回收方法 - Google Patents

Abstract

【问题】使释放到大气中的胺最少，并且允许伴随着过程气体的胺被有效地回收到胺吸收液内进行重复利用。【解决手段】根据本发明的实施例的二氧化碳回收装置具有第一吸收单元、再生单元、水洗回收单元和前胺回收单元。第一吸收单元使包含二氧化碳的气体与包含胺化合物的吸收液接触，使二氧化碳被吸收液吸收，并且排出作为富液的产物。再生单元从第一吸收单元放出的富液中释放二氧化碳气体，从而再生吸收液。水洗回收单元回收从第一吸收单元放出的脱碳酸处理气体中携带的胺化合物。前胺回收单元设置在第一吸收单元和水洗回收单元之间，接收来自第一吸收单元的富液的一部分，并且通过使来自第一吸收单元的脱碳酸处理气体与从第一吸收单元排出的富液的一部分逆流接触而捕捉在脱碳酸气体中携带的胺化合物。

Description

二氧化碳回收设备、二氧化碳回收方法及胺化合物回收方法

技术领域

本发明的实施例涉及二氧化碳回收设备、二氧化碳回收方法、以及胺化合物回收方法。

背景技术

已经建议了使燃烧气体与胺吸收液接触并且分离和回收燃烧气体中的二氧化碳的方法，并且已经建议了很多存储所收集的二氧化碳而不将二氧化碳释放到大气中的方法(例如，参考日本专利公开No.2004-323339)。

在利用胺吸收液分离和回收二氧化碳的过程中，胺化合物(下文中也成为“处理气体携带的胺”)与脱碳酸处理气体一起散发到大气中，因此需要有效地回收。

发明内容

根据实施例，二氧化碳回收设备包括第一吸收单元、再生单元、水洗回收单元和前胺回收单元。第一吸收单元使包含二氧化碳的气体与包含胺化合物的吸收液接触，使吸收液吸收二氧化碳，并且作为富液排出吸收了二氧化碳的吸收液。再生单元从第一吸收单元放出的富液中释放二氧化碳气体，从而再生吸收液。水洗回收单元回收从第一吸收单元放出的脱碳酸处理气体中携带的胺化合物。前胺回收单元设置在第一吸收单元和水洗回收单元之间，接收来自第一吸收单元的富液的一部分，并且通过使来自第一吸收单元的脱碳酸处理气体与所述富液的一部分逆流接触而捕捉在脱碳酸处理气体中携带的胺化合物。

附图说明

图1是根据实施例1的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图2是根据实施例2的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图3是根据实施例3的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图4是根据实施例4的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图5是包括用于交换富液的自动控制装置的二氧化碳回收设备的特殊构造的例子的图示；

图6是根据实施例5的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图7是根据实施例6的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图8是根据实施例7的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；

图9是根据实施例8的二氧化碳回收设备的概要构造的图示；和

图10是根据实施例9的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。

具体实施方式

首先描述可比示例。

根据可比示例的二氧化碳回收设备(未示出)被提供有利用洗净水回收处理气体携带的胺的水洗装置。然而，洗净水中的胺浓度低，为了再使用被洗净水收集的胺作为吸收液，必须通过诸如蒸馏的处理来使洗净水浓缩至胺吸收液(贫液)的浓度。在使用贫液的二氧化碳回收方法中，如何减少必须的耗能是巨大的挑战，而洗净水的浓缩需要大量的能量。如果被洗净水收集的胺被用作贫液，那么贫液中的胺浓度逐渐降低，二氧化碳回收设备的预定性能不能得到保持。当二氧化碳在两步骤循环中进行分离和回收时所需的热(能)量增加：在吸收塔中吸收二氧化碳的步骤；以及在再生塔中从吸收液中排出被吸收的二氧化碳的步骤。

因为处理气体携带的胺持续被洗净水捕捉，洗净水中的胺浓度随着胺回收设备的操作时间而升高。因此，可以通过在洗净水中的胺浓度到达接近胺吸收液浓度的浓度之后向胺吸收液中添加洗净水而重复使用胺。然而，如果洗净水中的胺浓度升高，洗净水的胺捕捉力减弱，使得大量被携带的胺存在于经过洗净水的处理气体中。这导致散发到大气中的胺的量增加。

同时，发明人已经发现如果胺吸收液中的二氧化碳浓度较高，那么处理气体携带的胺的量较少，因为液体中的胺不易挥发。发明人已经注意到此现象，并且提出了下述创意：在水洗设备和吸收塔之间设置预定的填充单元或棚段单元(shelfstageunit)；来自吸收塔的包含大量二氧化碳的富液的一部分被抽取；之后，被抽取的富液被引入填充单元或棚段单元内，并且被使得与来自吸收塔顶部的脱碳酸处理气体逆流接触，以捕捉处理气体携带的胺。该填充单元或棚段单元被称为前胺回收单元(pre-aminecapturingunit)。

下面参考附图主要关于前胺回收单元描述几个实施例。贯穿附图，一些部分被提供有相同的参考标记，并且因此适当地省略了重复的解释。

(1)实施例1

图1是根据实施例1的二氧化碳回收设备的示意性构造的图示。图1中示出的二氧化碳回收设备包括吸收塔21，再生塔23，胺回收塔22，吸收液缓冲罐24，泵71至74以及换热器75至80。

包含用于吸收二氧化碳的胺化合物的二氧化碳吸收液(贫液)11被泵72从吸收液缓冲罐24通过吸收塔21顶部引入到吸收塔21。贫液11被使得与从吸收塔21底部引入的包含二氧化碳的排气1接触，从而二氧化碳被吸收到贫液11中。这样，二氧化碳被吸收并且从包含二氧化碳的排气1排出。在本实施例中，例如，吸收塔21对应于第一吸收单元。

吸收了二氧化碳的吸收液被通过泵71作为富液12从吸收塔21送至再生塔23的富液供应单元97。以约40℃至约60℃的温度流出吸收塔21的富液12在送至再生塔23之前提前通过换热器79加热到约90℃至约120℃。在送至再生塔23之后，富液12被再沸器63加热到约120℃。这样，来自富液的二氧化碳被经由两个填充单元段从再生塔23释放。在本实施例中，再生塔23例如对应于再生单元。

这样，作为二氧化碳从富液释放的结果，吸收液被再生为贫液11并且被从再生塔23抽取。被抽取的贫液11通过换热器79与富液12换热，并且因此被冷却并且引入到吸收液缓冲罐24。除雾器41和42分别设置在两个填充单元段的顶部，并且将胺吸收液雾捕捉和收集到相应填充单元内。

已经从再生塔23释放并且包含蒸汽的二氧化碳被换热器78冷却并且被引入到气液分离器64，在这里，蒸汽被从二氧化碳分离。因此，二氧化碳被从气液分离器64释放到二氧化碳回收设备外面。被气液分离器64分离的蒸汽被作为包含二氧化碳的碳酸水返回到再生塔23。

虽然再生塔23包括以图1所示示例中的方面说明的两个填充单元段，但这不是限制。一个填充单元段或三个或更多个填充单元段可根据二氧化碳回收设备的规模设置。

接收到吸收液缓冲罐24中的贫液11，在被换热器75再冷却之后，被泵72送至设置在吸收塔21顶部的液体分散器31。贫液11朝向吸收塔21的底部落下，并且与包含二氧化碳的排气1接触并且吸收它，如上所述。

胺回收塔22包括胺水洗回收单元53和设置在胺水洗回收单元53和吸收塔21之间并且是本实施例的特征的前胺回收单元52。前胺回收单元52具有设置在其顶部的液体分散器32。

来自吸收塔21底部的富液12的一部分被作为分支富液13取出并且被送至前胺回收单元52的液体分散器32，并且朝向底部落下。从吸收塔21释放的脱碳酸处理气体2被送至前胺回收单元52，并且与从液体分散器32落下的富液12逆流接触。这样，在脱碳酸处理气体2中携带的胺化合物被捕捉和回收到分支富液13中，并且被临时保持在前胺回收单元液体储蓄器57中。前胺回收单元液体储蓄器57中的胺吸收富液14被添加到来自吸收液缓冲罐24的贫液11中然后被引入吸收塔21内，在本实施例中。

在本实施例中，胺水洗回收单元53具有一段式构造，并且捕捉和回收在前胺回收单元52中没有被捕捉的轻微量的脱碳酸处理气体吸收胺。具有比富液强大的胺捕捉力的洗净水15被送至液体分散器33然后落至胺水洗回收单元53。洗净水15捕捉包含在已经经过前胺回收单元52的处理气体中的剩余胺，从而抑制散发到大气中的胺的量。已经捕捉和回收了胺化合物的洗净水15进入胺水洗回收单元53底部的液体储蓄器58，然后被泵73送至液体分散器33并且因此被循环和使用。同时，洗净水15被换热器77冷却到预定温度，并且相应地增大了胺捕捉力。例如，如果硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、硼酸或草酸被添加到洗净水15，胺捕捉力可以进一步提高。在本实施例中，胺水洗回收单元53例如对应于水洗回收单元。

除雾器39和40分别设置在前胺回收单元52和胺水洗回收单元53的液体分散器32和33的后段(上部)。除雾器39和40分别捕捉在脱碳酸处理气体2中携带的吸收液雾和洗净水雾并且回收贫液11和洗净水15中的雾。以同样的方式，除雾器38也被提供在设置于吸收塔21顶部的液体分散器31的后段(上部)。这样，除雾器38捕捉在脱碳酸处理气体2中携带的吸收液雾并且回收吸收塔21中的雾。

包含在吸收液中的胺化合物包括单乙醇胺；包含伯胺的醇式羟基，比如2-氨基-2-甲基-1-丙醇；包含仲胺的醇式羟基，比如二乙醇胺和2-甲胺乙醇；包含叔胺的醇式羟基，比如三乙醇胺和N-甲基二乙醇胺；多乙烯多胺，比如乙二胺，三乙烯二胺，和二亚乙基三胺；环胺，比如对二氮己环，氮杂环己烷，和氮杂戊环；聚胺，比如二甲苯二胺；氨基酸，比如甲氨基羧酸；以及上述物质的混合物。这些胺通常被用作10至70重量％的水溶液。对于吸收液来说，可以添加二氧化碳吸收促进剂或腐蚀抑制剂，并且作为附加介质，甲醇，聚乙二醇，或环丁砜，例如。

在本实施例中，分支富液13在被引入前胺回收单元52之前被换热器76冷却。

一般来说，胺吸收液或胺水洗液在低温下气相中胺蒸汽压力较低，因此增大用于捕获处理气体携带的胺的力。

在本实施例中，被换热器76冷却的富液被用于回收胺。因此，胺化合物可以被高捕捉力捕捉并且能够重复利用。

在本实施例和下述实施例中描述的方面中，富液12被以样品的方式在泵71和换热器79之间分支，以提取来自吸收塔21底部的富液12的一部分并且将该部分送至前胺回收单元52的液体分散器32。然而，富液到前胺回收单元52的供应不限制于这些方式。例如，独立的管道可以被提供于吸收塔21的底部和前胺回收单元52之间，并且富液可以独立于富液从吸收塔21到再生塔23的流动而直接供应。

(2)实施例2

图2是根据实施例2的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于盛纳在前胺回收单元液体储蓄器57中的胺吸收富液14不被添加到来自吸收液缓冲罐24的贫液11而是被经由管道91引入二氧化碳回收单元51的中间段。根据本实施例的构造与根据实施例1的上述构造在其它方面基本相同。

为了在吸收塔21中有效地吸收二氧化碳，从气液平衡和吸收速度的温度依赖性角度来讲，更可取的是整个吸收塔21处于均匀温度下。然而，因为贫液11通过在吸收塔21中吸收二氧化碳而产生溶解热，吸收塔21中的温度趋于从顶部向底部升高。在本实施例中，已经提前被换热器76冷却并且已经用于回收前胺回收单元52中的胺化合物的富液14被经由管道91输入到吸收塔21的中间段部分，并且被用于抑制吸收塔21底部液体温度的升高。在本实施例中，管道91例如对应于第一管道。

因此，根据本实施例，已经用于回收前胺回收单元52中的胺化合物的富液14被引入吸收塔21的中间段部分内，因此提高吸收塔21中的冷却效果。因此，可以进一步提高二氧化碳吸收效率，减少吸收液的量，或降低吸收塔的高度。

(3)实施例3

图3是根据实施例3的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于盛纳在前胺回收单元液体储蓄器57中的胺吸收富液14不被添加到来自吸收液缓冲罐24的贫液11而是被经由管道93持续返回到富液12。根据本实施例的构造与根据实施例1的上述构造在其它方面基本相同。

将胺吸收富液14返回到富液12的主液流优选在分流点的下游进行，具体地在比分流点更靠近再生塔23的位置并且在再生换热器79前面的位置进行，在所述分流点处，富液12被作为分支富液13提取而引入到前胺回收单元52内。

(4)实施例4

图4是根据实施例4的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征还在于进一步包括泵74，循环管道16，管道19和切换单元28。

泵74设置在前胺回收单元液体储蓄器57和换热器76之间，并且使胺吸收富液14循环通过循环管道16。在本实施例中，泵74和循环管道16例如对应于循环机构。

管道19被设置成比用于将分支富液引入循环管道16内的管道18更靠近再生塔23。这样，管道19使胺吸收富液14从循环管道16返回富液12的主液流。切换单元28包括分别设置在管道18和19上的阀V1和V2，并且控制分支富液到前胺回收单元52内的引入以及胺吸收富液14到富液12的主液流内的撤回。

已经从富液12的主液流中分支出来然后被引入液体分散器32内的分支富液被作为已经吸收了胺化合物的胺吸收富液14通过落下而临时保持在前胺回收单元液体储蓄器57中，然后通过泵74再次送至液体分散器32，进行循环使用。同时，胺吸收富液14被换热器76冷却到预定温度。然而，在富液进行循环使用时，富液中的二氧化碳逐渐逃逸。对应地，切换单元28改变富液。切换单元28具有手动模式和自动模式。在操作者的手动模式中，阀V1被打开以将分支富液引入到前胺回收单元52内，并且同时，阀V2被打开以将胺吸收富液14从前胺回收单元52取出而引入到富液12的主液流内。

图5是包括用于交换富液的自动控制装置的二氧化碳回收设备的构造例子的图示。本例子中的二氧化碳回收设备除图4中的构造之外还包括二氧化碳浓度测量仪器61和计算器62。

二氧化碳浓度测量仪器61测量盛纳在前胺回收单元液体储蓄器57中的胺吸收富液14的二氧化碳浓度，并且将测量结果发送至计算器62。计算器62使该测量结果与二氧化碳浓度的预定阈值进行比较。当该测量结果小于阈值时，计算器62产生命令信号并且将命令信号发送至切换单元28。接收了命令信号的切换单元28切换到自动模式，并且打开阀V1以将分支富液引入到前胺回收单元52内。同时，切换单元28打开阀V2以将胺吸收富液14从前胺回收单元52取出引入到富液12的主液流内。在预定二氧化碳浓度得以确保的点上，用来关闭阀V1和V2的命令被从计算器62输出至切换单元28。二氧化碳浓度测量仪器61例如可以是密度测量仪器、pH测量仪器、超声波测量仪器、红外吸光测量仪器、粘度测量仪器、或氧化还原电位(ORP)测量仪器。在本实施例中，二氧化碳浓度测量仪器61、计算器62和切换单元28例如对应于监视控制单元。

因此，根据本实施例，胺吸收富液14可以通过泵74和循环管道16在前胺回收单元52中连续循环，使得能够通过简单的构造获得可重复使用的胺吸收液。而且，当预定二氧化碳浓度通过二氧化碳浓度测量仪器61、计算器62和切换单元28得以保证时，处理气体携带的胺能够以高效率稳定地进行捕捉和回收。

(5)实施例5

图6是根据实施例5的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于包括小吸收塔25，来代替换热器76。分支富液13被引入到小吸收塔25内。小吸收塔25使得分支富液13与来自气液分离器64的二氧化碳的一部分接触，生成二氧化碳浓度升高了的富液并且将该富液送至前胺回收单元52。根据本实施例的二氧化碳回收设备的构造与图1中示出的二氧化碳回收设备在其它方面基本上相同。

小吸收塔25具有设置在其上段的液体分散器36，并且在泵71的下游从富液12的主液流中分支出的分支富液13被引入到液体分散器36内。分支富液13被朝向小吸收塔25底部的液体储蓄器落下。从再生塔23释放的二氧化碳的一部分被经由气液分离器64引入小吸收塔25的中段内，并且与从液体分散器36落下的分支富液13逆流接触。这样，二氧化碳浓度升高了的富液被保持在小吸收塔25底部，并且被送至前胺回收单元52的液体分散器32。在本实施例中，小吸收塔25例如对应于第二吸收塔。

除雾器43被设置在小吸收塔25的顶部，捕捉胺吸收液雾，并且将雾转变为液滴并且使液滴落下。没有被分支富液13吸收的二氧化碳在到达换热器78之前汇合入来自再生塔23的被回收的二氧化碳20内，通过换热器78冷却。被冷却的二氧化碳被引入气液分离器64，在这里蒸汽被分离，然后蒸汽被释放到二氧化碳回收设备外面。

根据本实施例，小吸收塔25使分支富液13与100％的二氧化碳逆流接触，使得二氧化碳浓度升高了的分支富液13能够被送至前胺回收单元52。因此，胺化合物被吸收到分支富液13内的效率得到提高，并且与处理气体一起散发的胺的量进一步减少。

(6)实施例6

图7是根据实施例6的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于胺回收塔22包括多个胺水洗回收单元段。虽然在图7所示的例子中，两个胺水洗回收单元段53和54被设置在前胺回收单元52的后面段，但应理解这不是限制。三个或更多个胺水洗回收单元段可被提供。最前段(最低部分)的胺水洗回收单元53的洗净水被经由管道95添加到贫液11。根据本实施例的二氧化碳回收设备的构造与图1中示出的二氧化碳回收设备在其他方面基本相同。

前面段的胺水洗回收单元53的构造和操作已经在实施例1中描述了。后面段的胺水洗回收单元54的构造和操作与胺水洗回收单元53基本上相同。特别是，没有被捕捉到胺水洗回收单元53内的轻微量的脱碳酸处理气体吸收胺被引入胺水洗回收单元54内。气液分散器33分散和落下具有比富液12更强的胺捕捉力的洗净水16，并且捕捉和回收脱碳酸处理气体中的剩余胺。被捕捉和回收的洗净水16被盛纳在位于胺水洗回收单元54底部的液体储蓄器59中，然后再次通过泵74送至液体分散器33，进行循环和使用。同时，洗净水16被换热器80冷却到预定温度，并且相应地提高其胺捕捉力。在本实施例中，管道95例如对应于第三管道。

提供多个胺水洗回收单元段的优势如下：如前面在实施例1中描述的，必须保持胺浓度等于或大于吸收液(贫液)中的预定浓度，以重复利用被作为吸收液(贫液)的洗净水收集的胺。因此，重要的是洗净水的胺浓度尽可能得接近吸收液中的胺浓度。然而，如果洗净水中的胺浓度高，则用于捕捉处理气体携带的胺的力减小，并且散发到大气中的胺的量增加。

这样，在本实施例中，胺水洗回收单元被构造为具有多个段，来自其中洗净水的胺浓度最高的最前段(最低部分)的洗净水被经由管道95添加到吸收液(贫液)。以这种方式，处理气体携带的胺被有效地回收和再利用。同时，洗净水中的胺浓度被以使得在胺水洗回收单元的后面段(上段)胺浓度较低的方式管理，洗净水的胺捕捉力提高，并且散发到大气中的胺的量减少。虽然图7中没有示出，一个可能的方式是，在洗净水中的胺浓度等于或大于特定标准的点处，使洗净水经由未示出的管道绕路到前面段(底部段)的水洗部分，并且作为前面段的洗净水来利用该洗净水。这样，胺浓度在前面段(下段)较高，胺浓度在后面段(上段)较低。这使得对于胺的再利用以及对于胺扩散至大气的抑制两者的操作能够达到理想。

(7)实施例7

图8是根据实施例7的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于包括管道96，其将在气液分离器64中生成的再生塔回流水60的一部分添加至在胺水洗回收单元53中循环使用的洗净水15。根据本实施例的二氧化碳回收设备的构造与图1中示出的二氧化碳回收设备在其他方面基本相同。

如前面实施例1中描述的，如果胺吸收液中的二氧化碳浓度较高，那么与处理气体一起散发的胺化合物的量较大，因为液体中的胺不易挥发。因为在气液分离器64中生成的再生塔回流水60与被回收的二氧化碳20气液接触，所以二氧化碳的浓度相当高。因此，再生塔回流水60能够经由管道96被送至胺水洗回收单元53并且用作胺洗净水，以提高处理气体携带的胺的捕捉效率。这样，散发到大气的胺的量能够得到进一步抑制。在本实施例中，管道96例如对应于第四管道。

再生塔回流水60作为胺洗净水的用法不限制于图8中示出的二氧化碳回收设备，而是可应用于图2至图7中示出的二氧化碳回收设备中任何一个，但没有具体示出。该用法还应用于后面参考图8和图9描述的二氧化碳回收设备。

(8)实施例8

虽然在上述实施例中第一吸收塔21和胺回收塔22彼此分离并且彼此独立，这不是限制。当然，还可能的是这些塔被一体地形成。

图9是根据实施例8的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比中很显然，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于包括二氧化碳吸收和胺回收塔100，来代替如图1所示的吸收塔21和胺回收塔22。二氧化碳吸收和胺回收塔100包括第一吸收单元81、前胺回收单元82和水洗回收单元53。第一吸收单元81、前胺回收单元82和水洗回收单元53被一体地形成以按此顺序堆叠。根据本实施例的二氧化碳回收设备的构造与图1中示出的二氧化碳回收设备在其他方面基本相同。

从第一吸收单元81释放的脱碳酸处理气体2被直接送到前胺回收单元82而不经过外部管道。脱碳酸处理气体2与从液体分散器32落下的富液12逆流接触。这样，在脱碳酸处理气体2中携带的胺化合物被捕捉和回收在分支富液13中，并且被临时保持在前胺回收单元液体储蓄器87中。二氧化碳吸收和胺回收塔100的操作与图1所示的吸收塔21和胺回收塔22在其它方面基本相同。

根据本实施例，第一吸收单元81、前胺回收单元82和水洗回收单元53一体地形成，使得二氧化碳吸收和胺回收塔100在高度上可以低于图1中示出的吸收塔21和胺回收塔22。

(9)实施例9

虽然在如上所述的第一至第七实施例中前胺回收单元和水洗回收单元被一体地形成为胺回收塔22，但这不是限制。例如，前胺回收单元与水洗回收单元分开并且与第一吸收单元一体地形成当然也是可能的。

图10是示出了根据实施例9的二氧化碳回收设备的概要构造的图示。从与图1的对比可以看出，根据本实施例的二氧化碳回收设备特征在于包括二氧化碳吸收和前胺回收塔101以及水洗回收塔86，来代替图1中示出的吸收塔21和胺回收塔22。二氧化碳吸收和前胺回收塔110包括第一吸收单元81和前胺回收单元85。第一吸收单元81和前胺回收单元85一体地形成以按此顺序堆叠。根据本实施例的二氧化碳回收设备的构造与图1中示出的二氧化碳回收设备在其它方面基本上相同。

在前胺回收单元85中未被捕捉的轻微量的脱碳酸处理气体吸收胺被从前胺回收单元85经由管道112引入水洗回收塔86内。轻微量的脱碳酸处理气体吸收胺通过与从液体分散器33分散和落下的洗净水15逆流接触而被捕捉在水洗回收塔86中。这样，散发至大气的胺的量得到抑制。二氧化碳吸收和前胺回收塔101以及水洗回收塔86的操作和图1所示的吸收塔21和胺回收塔22在其它方面基本上相同。

根据上述实施例中至少一个的二氧化碳回收设备具有设置在第一吸收单元和水洗回收单元之间的前胺回收单元。前胺回收单元接收来自第一吸收单元的富液的一部分，通过使来自第一吸收单元的脱碳酸处理气体与所述富液的一部分逆流接触而捕捉处理气体携带的胺。因此，可以抑制散发到大气的胺，并且如吸收液(贫液)一样有效地回收处理气体携带的胺和再使用处理气体携带的胺。

根据上述实施例中至少一个的二氧化碳回收方法，回收胺化合物包括抽取富液的一部分并且使脱碳酸处理气体与所述富液的一部分逆流接触以捕捉胺化合物。因此，可以抑制散发到大气的胺，并且如吸收液(贫液)一样有效地回收处理气体携带的胺和再使用处理气体携带的胺。

此外，根据上述实施例中至少一个的胺化合物回收方法，富液的一部分被抽取，并且通过使所述富液的一部分与通过从包含二氧化碳的气体中除去二氧化碳而获得的脱碳酸处理气体逆流接触而使得处理气体携带的胺被捕捉。富液是通过使包含二氧化碳的气体与包含胺化合物的吸收液接触而已经吸收二氧化碳了的吸收液。因此，可以抑制散发到大气的胺，并且如吸收液(贫液)一样有效地回收处理气体携带的胺和再使用处理气体携带的胺。

虽然已经描述了本发明的特定实施例，但这些实施例仅仅通过示例呈现而不意于限制本发明的范围。相反，这里描述的新颖方法和系统可以体现为多种其它形式；此外，在不偏离本发明的实质的情况下，可以对这里描述的方法和系统的形式进行各种省略、替代和改变。附属的权利要求以及它们的等效内容意于覆盖落在本发明的范围和实质内的这些形式和修改。

Claims (15)

1.一种二氧化碳回收设备，包括：

第一吸收单元，包含胺化合物的吸收液作为贫液被从所述第一吸收单元的顶部引入，所述第一吸收单元被构造用于使包含二氧化碳的气体与包含胺化合物的吸收液相接触，使得吸收液吸收二氧化碳，并且用于作为富液排放已经吸收了二氧化碳的吸收液；

再生单元，其被构造用于从第一吸收单元放出的富液中释放二氧化碳气体，从而使吸收液再生；

水洗回收单元，其被构造用于回收在从第一吸收单元放出的脱碳酸处理气体中携带的胺化合物；和

前胺回收单元，其被设置于第一吸收单元和水洗回收单元之间，所述前胺回收单元接收来自第一吸收单元的富液的一部分，并且通过使来自第一吸收单元的脱碳酸处理气体与所述富液的一部分逆流接触而捕捉在脱碳酸处理气体中携带的胺化合物。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，还包括第一管道，其被构造用于将从前胺回收单元排出的富液送至第一吸收单元的中间段部分。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，还包括第二管道，其被构造用于将吸收了被捕捉的胺化合物的所述富液的一部分返回到富液。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳回收设备，还包括循环机构，其被构造用于从前胺回收单元的底部抽取吸收了被捕捉的胺化合物的所述富液的一部分并且将其返回到前胺回收单元的顶部。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳回收设备，还包括监视控制单元，其被构造用于测量包含在正在循环的所述富液的一部分中的二氧化碳浓度，并且根据测量结果控制从第一吸收单元引入前胺回收单元的富液的量和从前胺回收单元返回到该富液的富液的量。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，还包括第二吸收单元，其被构造用于使从再生单元释放的二氧化碳的一部分与所述来自第一吸收单元的富液的一部分接触，并且为前胺回收单元供应已经吸收了二氧化碳的富液，使得此已经吸收了二氧化碳的富液的二氧化碳浓度高于来自第一吸收单元的富液的二氧化碳浓度。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，其中，第一吸收单元和前胺回收单元一体地形成，或者第一吸收单元、前胺回收单元和水洗回收单元一体地形成。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，其中，多个由所述水洗回收单元构成的水洗回收单元段被提供，

所述二氧化碳回收设备还包括第三管道，其被构造用于至少从除最顶部水洗回收单元段之外的最底部水洗回收单元段的水洗回收单元抽取洗净液，以将该洗净液添加到吸收液。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳回收设备，还包括气液分离器，其被构造用于从再生单元释放的二氧化碳气体中分离蒸汽以使该蒸汽作为回流水返回到再生单元，以及

第四管道，其被构造用于将该回流水送至水洗回收单元。

10.一种二氧化碳回收方法，包括：

使包含二氧化碳的气体与作为贫液的包含胺化合物的吸收液相接触，使该吸收液吸收二氧化碳；

从富液中释放二氧化碳，其中所述富液是吸收了二氧化碳的吸收液，以及再生吸收液；以及

利用洗净水洗净其中二氧化碳已经从所述包含碳的气体中去除了的脱碳酸处理气体，以回收在脱碳酸处理气体中携带的胺化合物，

其中，回收胺化合物包括抽取富液的一部分并且使所述富液的一部分与所述脱碳酸处理气体逆流接触以捕捉胺化合物；并且

所述富液的一部分与所述脱碳酸处理气体的逆流接触在第一位置进行，所述第一位置高于所述贫液被引入而与所述包含二氧化碳的气体相接触的第二位置。

11.根据权利要求10所述的二氧化碳回收方法，其中，吸收了被捕捉的胺化合物的所述富液的一部分被返回到富液的剩余部分。

12.根据权利要求10所述的二氧化碳回收方法，其中，吸收了被捕捉的胺化合物的所述富液的一部分被循环并且被用于捕捉胺化合物。

13.根据权利要求11所述的二氧化碳回收方法，还包括测量包含在正在进行循环的所述富液的一部分中的二氧化碳浓度，并且根据测量结果控制将被抽取用于与脱碳酸处理气体逆流接触的那一部分富液的量和将用于返回到富液的剩余部分中而被抽取的那一部分富液的量。

14.根据权利要求10所述的二氧化碳回收方法，其中，回收胺化合物包括使从富液中释放的二氧化碳的一部分与所述富液的一部分接触，并且利用吸收了二氧化碳的富液，使得通过使被释放的二氧化碳与所述富液的一部分接触而获得的富液的二氧化碳浓度高于所述富液的一部分的二氧化碳浓度。

15.一种胺化合物回收方法，包括：使包含二氧化碳的气体与作为贫液的包含胺化合物的吸收液接触以抽取富液的一部分，其中所述富液是吸收了二氧化碳的吸收液，并且使所述富液的一部分与其中二氧化碳已经从上述气体中去除了的脱碳酸处理气体逆流接触，以捕捉在脱碳酸处理气体中携带的胺化合物；并且

所述富液的一部分与所述脱碳酸处理气体的逆流接触在第一位置进行，所述第一位置高于所述贫液被引入而与所述包含二氧化碳的气体相接触的第二位置。