DE60313816T2 - Anlage und Verfahren zur Kohlendioxid-Sorption für Treibstoff- und Gasemissionen - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft ein System zur Minimierung von Kohlendioxid-Emissionen aus einer stationären Quelle, und speziell zur Minimierung von Kohlendioxid-Emissionen, die beim Verbrennen fossiler Brennstoffe oder bei der Gewinnung von Erdgas ausströmen.
- Es gibt gegenwärtig ein großes Interesse daran, Emissionen von Kohlendioxid (CO2)-Gasen in die Atmosphäre zu verringern. Die Menge an CO2-Gas, die in die Luft emittiert wird, wird als ein Faktor genannt, der zur globalen Erwärmung beiträgt. Wann immer fossile Brennstoffe verbrannt werden, wie in Automobilmotoren und in kohlebefeuerten Öfen, die von Kraftwerken zur Erzeugung von Energie benutzt werden, wird CO2-Gas emittiert. Die Verringerung der Menge an CO2-Gasen, die durch derartige Prozesse emittiert werden, ist von gesteigerter Bedeutung und ist ein Punkt von speziellem Gewicht für Regierungsüberwachungsbehörden. Dies ist insbesondere so für Kraftwerke, die große Volumina an fossilen Brennstoffen verbrennen, wobei sie große Mengen an CO2 in die Atmosphäre emittieren.
- Gegenwärtige Systeme zur Kontrolle und zur Beseitigung des CO2 aus einem Atemluftvorrat werden in Unterseebooten, Raumfahrzeugen und Raumanzügen benutzt.
WO-A-0213948 US-A-5 876 488 offenbaren Systeme zum Absorbieren von CO2 aus Atemluftvorräten in geschlossenen Systemen.JP(A)02187153 US 6 274 108 offenbart ein CO2-Rückgewinnungssystem, in dem ein wässriger Absorber im Gegenstrom mit einem Abgas strömt. - Es ist daher wünschenswert, eine Technologie im Zusammenhang mit dem Kontrollieren von CO2 in geschlossenen Umgebungen zu verwenden, um Abgasemissionen in Verbindung mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Gewinnung von Erdgas zu kontrollieren.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Energiegewinnungssystem, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist, und ein Verfahren zum Entfernen von CO2 aus einem Gas, wie es in Anspruch 15 beansprucht ist, bereitgestellt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird ein System und ein Verfahren zum Kontrollieren von Kohlendioxid (CO2)-Emissionen, die aus einer Gasquelle ausströmen, unter Verwendung von Sorptionsmittelbetten, die ein regenerierbares Sorptionsmittel enthalten, bereitgestellt.
- Das System kontrolliert CO2-Emissionen, die bei der Verbrennung von Kohle oder Erdgas gebildet werden, durch Absorbieren von CO2 aus einem Gasstrom. Das System ist so gebaut, dass Abgase durch ein CO2-Sorptionsmittelbett übermittelt werden, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden. Das CO2-Sorptionsmittelbett hält in dem Abgas enthaltenes CO2 fest, so dass das nun CO2-minimierte Gas schließlich in die Atmosphäre entlassen wird. Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung ist zum Kontrollieren des CO2-Gehalts in aus einer Quelle gewonnenem Erdgas gebaut. Das aus der Erdgasquelle gewonnene Gas wird durch die CO2-Sorptionsmittelbetten dieser Erfindung dirigiert, um die Menge an CO2, die in dem Endprodukt enthalten ist, zu kontrollieren.
- Das System enthält mindestens zwei Sorptionsmittelbetten, wobei eines betriebswirksam mit dem Abgasstrom verbunden ist. Das betreffende Sorptionsmittelbett steht mit dem Abgasstrom mittels einer Einlassleitung und eines Einlassventils in Verbindung. Das Einlassventil führt den Abgasstrom durch das Sorptionsmittelbett, so dass CO2 absorbiert und festgehalten wird. Die Auslassventile führen Gas aus dem Sorptionsmittelbett heraus. Während ein Sorptionsmittelbett CO2 absorbiert, wird ein anderes Sorptionsmittelbett regeneriert, um festgehaltenes CO2 in einen Speicherbehälter zur Entsorgung oder zur Verwendung in anderen Prozessen abzugeben.
- Anwendung von Wärme über einer vorbestimmten Temperatur zur Abgabe von festgehaltenem CO2 regeneriert das Sorptionsmittelbett. Eine Vakuumquelle ist in betriebswirksamer Verbindung mit dem regenerierenden CO2-Sorptionsmittelbett, um das abgegebene CO2 aus dem Sorptionsmittelbett zu saugen. Alternativ wird eine Dampfquelle durch ein Dampf-Einlassventil eingeführt, um das Sorptionsmittelbett zu erhitzen und CO2 abzugeben. Dampf erhitzt das Sorptionsmittelbett über die vorbestimmte Temperatur, um die Abgabe von CO2 aus dem Sorptionsmittelbett zu veranlassen und gleichzeitig das CO2 durch das Auslassventil auszutreiben.
- Eine Kontrolleinrichtung regelt die Betätigung der Wärmequelle und der Vakuumquelle. Die Kontrolleinrichtung steht auch in Verbindung mit dem Einlassventil und dem Auslassventil, um das Sorptionsmittelbett, durch das der Gasstrom strömt, zu wechseln. Die Kontrolleinrichtung wechselt die Strömung des Gasstroms zwischen den Sorptionsmittelbetten ab, so dass eines der Sorptionsmittelbetten immer regeneriert, während ein anderes Sorptionsmittelbett in Verbindung mit dem Gasstrom steht.
- Ein Kühler steht in betriebswirksamer Verbindung mit dem Sorptionsmittelbett, das gegenwärtig in Verbindung mit dem Gasstrom steht, um die Temperaturen in dem Sorptionsmittelbett zu regulieren. Die Absorption von CO2 erzeugt eine große Menge Wärme, und das Sorptionsmittelbett arbeitet am effizientesten bei kühleren Temperaturen. Der Kühler wird als Reaktion auf Signale von der Kontrolleinrichtung betätigt, um eine gewünschte optimale Temperatur für das Sorptionsmittelbett aufrecht zu erhalten.
- Die Sorptionsmittelbetten enthalten ein regenerierbares CO2-Sorptionsmittel. Regenerierbare CO2-Sorptionsmittel sind in der Lage, CO2 für viele Zyklen wiederholt festzuhalten und abzugeben, und daher sind sie für CO2-Entfernungsanwendungen, wozu aus einem Schornstein entlassene Abgase gehören, wünschenswert. Bevorzugt ist das Sorptionsmittel ein Amin-Sorptionsmittel, das auf eine Trägerstruktur aufgebracht ist, um eine Mehrzahl von Amin-Sorptionsmittelkügelchen zu bilden. Die Amin-Sorptionsmittelkügelchen werden in jedes Sorptionsmittelbett gepackt, um mit dem Gasstrom in Berührung zu kommen.
- Im Betrieb betätigt die Kontrolleinrichtung des Systems die Einlass- und Auslassventile, um den Gasstrom durch mindestens eines der Sorptionsmittelbetten zu führen. Das in dem Sorptionsmittelbett befindliche Sorptionsmittel bildet eine lockere Molekülbindung mit dem CO2, um das CO2 in dem Sorptionsmittelbett festzuhalten. Das verbleibende Gas wird aus dem Sorptionsmittelbett hinaus entweder zu einem Speichertank oder durch einen Schornstein geführt. Die Kontrolleinrichtung betätigt den Kühler, um die Temperatur des Sorptionsmittelbetts in Berührung mit dem Gasstrom zu regeln, um eine optimale Temperatur aufrecht zu erhalten.
- Das CO2-Sorptionsmittelbett wird für eine vorbestimmte Dauer, die zur Optimierung der CO2-Absorption berechnet ist, in den Gasstrom gebracht. Dann betätigt die Kontrolleinrichtung die Einlass- und Auslassventile, um den Gasstrom zu einem anderen Sorptionsmittelbett umzulenken. Das mit CO2 gesättigte Sorptionsmittelbett wird dann zur Vorbereitung für einen anderen Absorptionszyklus regeneriert.
- Das System und das Verfahren dieser Erfindung verwendet Technologie zur Kontrolle von CO2 in geschlossenen Umgebungen, um Abgasemissionen im Zusammenhang mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe und mit der Erdgaserzeugung zu kontrollieren.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden für Fachleute aus der folgenden genauen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform deutlich. Die Zeichnungen, die die genaue Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden:
-
1 ist eine schematische Zeichnung eines Systems, das in ein Kraftwerk, das durch Verbrennung fossiler Brennstoffe CO2 erzeugt, eingebaut ist. -
2 ist eine schematische Zeichnung von Sorptionsmittelkügelchen in einem Sorptionsmittelbett; und -
3 ist eine schematische Zeichnung einer anderen Ausführungsform des Systems, das bei einer Quelle, die CO2 enthaltendes Erdgas gewinnt, installiert ist. - GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Auf
1 Bezug nehmend, ist eine offenbarte Ausführungsform dieser Erfindung ein System und ein Verfahren zum Kontrollieren von Kohlendioxid (CO2)-Emissionen aus einer Gasquelle. Das System10 , das schematisch in1 gezeigt ist, ist zum Kontrollieren von CO2-Emissionen, die beim Verbrennen von Kohle oder Erdgas durch ein Kraftwerk12 zur Erzeugung von elektrischer Energie gebildet werden, installiert. Die beim Verbrennen von Kohle oder Erdgas erzeugten Abgase werden durch einen Abzugschornstein14 und dann in die Atmosphäre hinaus geführt. Das System10 ist so installiert, dass Abgase, bei18 angegeben, durch ein CO2-Sorptionsmittelbett20 übermittelt werden, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden. Das CO2-Sorptionsmittelbett20 hält in dem Abgas18 enthaltenes CO2 so fest, dass das nun CO2-minimierte Gas schließlich durch eine Leitung26 in die Atmosphäre entlassen wird. - Das System
10 enthält mindestens zwei Sorptionsmittelbetten20 ,22 , wobei zu irgendeiner Zeit nur eines mit dem Abgasstrom18 betriebswirksam verbunden ist. Das betreffende Sorptionsmittelbett20 ,22 steht mit dem Abgasstrom18 mittels Einlassleitung24 und Einlassventil38 in Verbindung. Das Einlassventil38 führt den Abgasstrom18 so durch das Sorptionsmittelbett20 , dass CO2 absorbiert und festgehalten wird. Das Auslassventil40 führt die Strömung aus dem Sorptionsmittelbett20 heraus zu einer zweiten Leitung26 in die Atmosphäre. - Während ein Sorptionsmittelbett
20 CO2 absorbiert, wird ein zweites Sorptionsmittelbett22 regeneriert. Die Regenerierung des Sorptionsmittelbetts gibt das festgehaltene CO2 in einen Speicherbehälter zur Entsorgung oder zur Verwendung in anderen Prozessen ab. Obwohl zwei Sorptionsmittelbetten20 ,22 veranschaulicht sind, ist es innerhalb der Planung dieser Erfindung, irgendeine Anzahl von Sorptionsmittelbetten20 ,22 , wie sie auf der Basis der speziellen Anwendung erforderlich sein mag, zu verwenden. - Das Sorptionsmittelbett
22 wird durch Anwenden von Wärme mittels einer Wärmequelle30 regeneriert. Das Sorptionsmittelbett22 ist so gestaltet, dass festgehaltenes CO2 oberhalb einer vorbestimmten Temperatur abgegeben wird. Die Wärmequelle30 ist schematisch veranschaulicht und kann von irgendeiner Art sein, die einer fachlich geschulten Arbeitskraft bekannt ist. Die Wärmequelle30 führt dem Sorptionsmittelbett22 Wärme zu, um die Temperatur über die vorbestimmte Temperatur zu erhöhen, um CO2 abzugeben. Eine Vakuumquelle32 steht in betriebswirksamer Verbindung mit dem Sorptionsmittelbett22 , um das abgegebene CO2 aus dem Sorptionsmittelbett22 heraus zu einem Speicher oder einer Verteilerquelle zu saugen. Die Regenerierung kann auch durch die Anwendung von verringerten Drücken, wie Vakuum ohne die Anwendung von Wärme, bewerkstelligt werden. - Alternativ wird eine Dampfquelle
34 durch das Dampf-Einlassventil42 eingeführt, um das Sorptionsmittelbett22 zu erwärmen und CO2 abzugeben. Dampf aus der Dampfquelle34 erwärmt das Sorptionsmittelbett22 über die vorbestimmte Temperatur, um die Abgabe von CO2 aus dem Sorptionsmittelbett22 zu veranlassen. Das eingesetzte Regenerierungsverfahren kann eines der Verfahren Wärme, Vakuum und Dampf oder eine Kombination davon umfassen. Die spezielle Gestaltung zur Regenerierung der Sorptionsmittelbetten20 ,22 ist für jede spezielle Anwendung anpassbar. - Eine Kontrolleinrichtung
36 regelt die Betätigung der Wärmequelle30 und der Vakuumquelle32 . Die Kontrolleinrichtung36 steht auch in Verbindung mit dem Ein lassventil38 und dem Auslassventil40 , um umzuwechseln, durch welches Sorptionsmittelbett20 ,22 der Gasstrom18 strömt. Die Kontrolleinrichtung36 wechselt die Strömung des Gasstroms18 zwischen den Sorptionsmittelbetten20 ,22 so ab, dass immer eines der Sorptionsmittelbetten20 ,22 regeneriert, während immer eines der Sorptionsmittelbetten20 ,22 in Verbindung mit dem Gasstrom18 steht. - In einer Ausführungsform des Systems
10 befindet sich ein Kühler28 in betriebswirksamer Verbindung mit dem Sorptionsmittelbett20 , das gegenwärtig in Verbindung mit dem Gasstrom18 steht, um die Temperaturen in dem Sorptionsmittelbett20 zu regulieren. Die Absorption von CO2 erzeugt eine große Wärmemenge, und das Sorptionsmittelbett arbeitet am effizientesten bei kühleren Temperaturen. Der Kühler28 wird als Reaktion auf Signale von der Kontrolleinrichtung betätigt, um eine gewünschte optimale Temperatur des Sorptionsmittelbetts20 aufrecht zu erhalten. Die optimale Temperatur des Sorptionsmittelbetts20 wird für jede spezielle Gestaltung des Sorptionsmittelbetts in Beziehung zu Unterschieden in der Größe, dem Sorptionsmitteltyp und Eigenschaften der Gasströmung18 bestimmt. - Bezugnehmend auf die
1 und2 , enthält bevorzugt jedes der Sorptionsmittelbetten20 ,22 ein regenerierbares CO2-Sorptionsmittel. Regenerierbare CO2-Sorptionsmittel sind in der Lage, CO2 für viele Zyklen wiederholt festzuhalten und abzugeben, und sind daher wünschenswert für CO2-Entfernungsanwendungen, wozu Abgase durch einen Schornstein gehören. Bevorzugt ist das Sorptionsmittel ein Amin-Sorptionsmittel, das auf eine Trägerstruktur aufgebracht ist, um eine Mehrzahl von Amin-Sorptionsmittelkügelchen, bei44 angegeben, zu bilden. Die Trägerstruktur kann aus einem polymeren Material, einem Aktivkohlematerial, einem Aluminiumoxidmaterial oder irgendeinem anderen porösen Material, wie es einer auf dem Gebiet kenntnisreichen Arbeitskraft bekannt ist, hergestellt sein. Die Amin-Sorptionsmittelkügelchen44 werden in jedes Sorptionsmittelbett44 gepackt, um den Gasstrom18 zu berühren. - Bevorzugt besteht das Sorptionsmittel aus überwiegend sekundären Aminen und einer oder mehreren funktionellen Nitrilgruppen. Das bevorzugte Sorptionsmittel ist ein Reaktionsprodukt von Tetraethylenpentamin (TEPA) und Acrylnitril (AN). Die Reaktion von TEPA mit AN wandelt die in TEPA enthaltenen primären Amine in sekundäre Amine um. Die Umwandlung der primären Amine in sekundäre Ami ne erhöht die CO2-Sorptionskapazitäten relativ zu anderen Sorptionsmitteln, zusammen mit einer Verringerung der Amin-Flüchtigkeit. Ein Reaktionsprodukt von TEPA und AN, als TEPAN bezeichnet, ist eine Reaktion, die sich aus der Kombination von 1,0 Mol TEPA und 3 Molen AN ergibt, um die verzweigte acrylische Form von TEPAN zu bilden, wie unten gezeigt ist:
-
- Die Verwendung von TEPAN wird nicht bevorzugt für Anwendungen verwendet, bei denen Dampf zur Regenerierung des Sorptionsmittelbetts verwendet wird. Außerdem ist es, wenn auch die Verwendung von TEPAN als das Sorptionsmittel offenbart ist, innerhalb der Planung dieser Erfindung, andere Sorptionsmitteltypen, wie sie Fachleuten bekannt sind, zu verwenden. Ein derartiges Sorptionsmittel umfasst ein Sorptionsmittel, das in der Technik als festes, schwach basisches Ionenaustauscherharz mit bevorzugter Amin-Funktionalität bekannt ist. Dieser Sorptionsmitteltyp enthält Amine, die Eigenschaften hoher CO2-Absorption besitzen.
- Das betreffende Sorptionsmittel, das jedes der CO2-Sorptionsmittelbetten
20 ,22 , bildet, wird im Hinblick auf viele anwendungsspezifische Faktoren ausgewählt. Zu den Faktoren gehören der Gehalt des Abgases, das durch jedes der Sorptionsmittelbetten20 ,22 strömt, zusammen mit der Temperatur des Abgasstroms18 , und sie sind nicht darauf beschränkt. Zusätzlich ist der verwendete Typ des Regenerierungssystems maßgebend dafür, welcher Sorptionsmitteltyp für eine spezielle Anwendung ausgewählt wird. Beispielsweise erfordert ein System, das eine Dampfquelle34 verwendet, die Verwendung eines anderen Sorptionsmitteltyps als ein Sorptionsmittel, das Wärme und Vakuum zur Abgabe von CO2 aus dem Sorptionsmittelbett20 ,22 verwendet. - Bezugnehmend auf
3 , steht eine andere Ausführungsform des Systems10 in Verbindung mit einem Erdgasstrom52 , der aus einer Erdgasquelle50 ausströmt. Der Erdgasstrom52 enthält ein Gemisch aus Methan und CO2, das durch das Sorptionsmittelbett20 gelenkt wird, um das CO2 zu entfernen und das verbleibende Gas zu einer bei54 angegebenen Versorgungsleitung hinaus zu befördern. Das System10 enthält mindestens zwei Sorptionsmittelbetten20 ,22 , die zyklisch in den Gasstrom, der aus der Erdgasquelle50 gewonnen wird, hinein- und aus ihm herausgebracht werden. Dieses System10 arbeitet sehr wie die in1 gezeigte Ausführungsform mit der Ausnahme, dass die durch die Leitung54 strömenden Auslassgase bzw. Abgase das Endprodukt des Prozesses sind. - Bezugnehmend auf die
1 und3 , betätigt die Kontrolleinrichtung36 des Systems10 , im Betrieb, das Einlassventil38 und die Auslassventile40 , um die Gasströmung18 ,52 durch mindestens eines der Sorptionsmittelbetten20 ,22 zu führen. Die in dem Sorptionsmittelbett20 befindlichen Sorptionsmittelkügelchen44 bilden lockere Molekülbindungen mit dem CO2, wodurch sie das CO2 festhalten. Das verbleibende Gas wird aus dem Sorptionsmittelbett20 heraus entweder zu einem Speichertank, wie in3 bei54 angegeben, oder durch einen Schornstein, wie in1 bei26 angegeben, geführt. Die Kontrolleinrichtung36 betätigt den Kühler28 , um die Temperatur des Sorptionsmittelbetts20 in Berührung mit dem Gasstrom18 ,52 zu regeln, um eine optimale Temperatur aufrecht zu erhalten. Das Absorbieren von CO2 erzeugt Wärme, und die von dem CO2-Sorptionsmittelbett20 ,22 absorbierte Menge an CO2 ist dergestalt proportional zur Temperatur, dass umso mehr CO2 absorbiert werden kann, je kühler das Sorptionsmittelbett20 ist. Das CO2-Sorptionsmittelbett20 wird für eine vorbestimmte Dauer, die zur Optimierung der CO2-Absorption zwischen Regenerierungszyklen berechnet ist, in den Gasstrom18 ,52 gebracht. Dann betätigt die Kontrolleinrichtung36 das Einlassventil36 und das Auslassventil40 , um den Gasstrom18 ,52 zu einem anderen Sorptionsmittelbett20 ,22 umzulenken. - Die Regenerierung des Sorptionsmittelbetts
20 ,22 geschieht durch die Anwendung von Wärme, um die Bindung mit dem CO2 zu lösen. Wärme kann durch eine Wärmequelle30 oder durch eine Dampfquelle34 angewendet werden. Ein Vaku um kann mit irgendeinem Mittel zur Anwendung von Wärme auf das Sorptionsmittelbett20 ,22 angewendet werden, so dass das abgegebene CO2 aus dem Sorptionsmittelbett22 ,20 abgezogen und zu einer Speicher- oder Entsorgungsstelle dirigiert werden kann. Die Kontrolleinrichtung36 regelt die Zeitdauer, während der Wärme angewendet wird, um die Sorptionsmittelbetten20 ,22 zu desorbieren oder zu regenerieren. Die Zeitdauer hängt von anwendungsspezifischen Faktoren wie der Menge der Sorptionsmittelkügelchen44 und der Größe der Sorptionsmittelbetten20 ,22 ab. Die Abgabe von CO2 bereitet das Sorptionsmittelbett20 ,22 für einen nachfolgenden Absorptionszyklus vor.
Claims (23)
- Energiegewinnungssystem (
10 ), aufweisend eine Einrichtung zum Entfernen von Kohlendioxid (CO2) aus einem CO2 enthaltenden Gas, das in dem Energiegewinnungssystem erzeugt wurde, wobei die Einrichtung zum Entfernen von CO2 aufweist: ein CO2-Sorptionsmittelbett (20 ,22 ), das ein CO2-Sorptionsmittel (44 ) enthält, eine Leitung (18 ;52 ) zum Verbinden einer Quelle des CO2 enthaltenden Gases mit dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ), eine Leitung zum Verbinden des Sorptionsmittelbetts (20 ,22 ) mit einem Auslass (26 ;54 ), eine Regenerationsvorrichtung (30 ;34 ) zum Freisetzen von CO2 aus dem CO2-Sorptionsmittelbett (20 ,22 ), und mindestens ein Ventil (38 ,40 ), das zur Kontrolle einer Strömung des Gases in das Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) hinein und aus ihm heraus angebracht ist, wobei das Energiegewinnungssystem eine Erdgasquelle (50 ) und/oder ein System zur Verbrennung fossiler Brennstoffe aufweist. - System nach Anspruch 1, bei dem das Sorptionsmittel (
44 ) ein Amin/Nitril-Sorptionsmittel ist, bei dem ein Hauptanteil des Aminanteils des Sorptionsmittels gebildet wird von sekundären Amingruppen und mindestens einer funktionellen Nitrilgruppe. - System nach Anspruch 2, bei dem das Sorptionsmittel (
44 ) einen Amin-Bestandteil enthält, der aus mindestens 60% sekundären Amingruppen, nicht mehr als 10% primären Amingruppen und nicht mehr als 20% tertiären Amingruppen besteht. - System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem es eine Mehrzahl funktioneller Nitrilgruppen in dem Sorptionsmittel (
44 ) gibt. - System nach Anspruch 1, bei dem das Sorptionsmittel ein festes, schwach basisches Ionenaustauscherharz ist.
- System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem das Sorptionsmittelbett (
20 ,22 ) eine Mehrzahl an Amin-Sorptionsmittelkügelchen (44 ) enthält, wobei die Amin-Sorptionsmittelkügelchen mit dem CO2 reagieren, um das CO2 in dem Sorptionsmittelbett festzuhalten. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Einrichtung zum Entfernen von CO2 eine Mehrzahl der Sorptionsmittelbetten (
20 ,22 ) enthält und mindestens eines der Ventile (38 ,40 ), dahingehend wirkt, die Strömung des Gases zwischen der Mehrzahl an Sorptionsmittelbetten (20 ,22 ) so zu wechseln, dass bei Sättigung eines der Mehrzahl an Sorptionsmittelbetten (20 ,22 ) ein anderes, nicht gesättigtes Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) mit der Strömung des Gases in Verbindung gebracht wird. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Regenerierungsvorrichtung eine Heizeinrichtung (
30 ) enthält, um das Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) auf Temperaturen zu erhitzen, die zur Freisetzung des CO2 ausreichend sind. - System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Regenerierungsvorrichtung eine Dampfquelle (
34 ) enthält, wobei die Dampfquelle Dampf in das Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) emittiert, um absorbiertes CO2 aus dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) auszutreiben. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Regenerierungsvorrichtung eine Vakuumquelle (
32 ) enthält, um das aus den Sorptionsmittelbetten (20 ,22 ) freigesetzte CO2 abzuziehen. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Einrichtung zum Entfernen von CO2 eine Kontrolleinrichtung (
36 ) enthält, um den Betrieb der Regenerierungsvorrichtung und des mindestens einen Ventils (38 ,40 ) abzustimmen. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Einrichtung zum Entfernen von CO2 außerdem ein Kühlsystem (
28 ) enthält, das mit dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) betriebswirksam verbunden ist, um in dem Sorptionsmittelbett während der Absorption des CO2 eine vorbestimmte Temperatur aufrecht zu erhalten. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Einrichtung zum Entfernen von CO2 außerdem einen Speicherbehälter enthält, der mit dem Sorptionsmittelbett (
20 ,22 ) in betriebswirksamer Verbindung steht und von dem mindestens einen Ventil (38 ,40 ) so kontrolliert wird, dass aus dem Sorptionsmittelbett freigesetztes CO2 in den Speicherbehälter gesaugt wird. - System nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem die Einrichtung zum Entfernen von CO2 außerdem eine Auslassleitung enthält, die mit dem Sorptionsmittelbett (
20 ,22 ) betriebswirksam verbunden ist, um freigesetztes CO2 abzuführen. - Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid (CO2) aus einem CO2 enthaltenden Gas, das aus einem Energieerzeugungssystem gewonnen wurde, wobei das Energieerzeugungssystem eine Erdgasquelle und/oder ein System zur Verbrennung fossiler Brennstoffe aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte enthält: a) In Verbindung Bringen eines CO2-Sorptionsmittelbetts (
20 ,22 ) mit dem Energieerzeugungssystem, um das CO2 enthaltende Gas mit dem CO2-Sorptionsmittelbett in Verbindung zu bringen; b) Absorbieren von CO2, das in dem Gas enthalten ist, mit dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ); c) Konzentrieren des CO2 in dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ), und d) Austreiben des CO2 aus dem Sorptionsmittelbett (20 ,22 ) beim Erreichen eines vorbestimmten Konzentrationsniveaus an CO2. - Verfahren nach Anspruch 15, wobei außerdem mindestens zwei Sorptionsmittelbetten (
20 ,22 ) enthalten sind, so dass der Schritt (a) außerdem dadurch definiert ist, dass eines der mindestens zwei Sorptionsmittelbetten (20 ,22 ) in die Strömung des Gases gebracht wird, bis die vorbestimmte Konzentration an CO2 erreicht wird. - Verfahren nach Anspruch 16, außerdem enthaltend ein Wechseln zwischen den mindestens zwei Sorptionsmittelbetten (
20 ,22 ) in einem vorbestimmten Zeitintervall, das bestimmt wurde, um die Konzentration des CO2 in dem Sorptionsmittelbett zu optimieren. - Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, außerdem enthaltend den Schritt des Umwechselns der Strömung des Gases von einem der mindestens zwei Sorptionsmittelbetten (
20 ,22 ), wenn eines der mindestens zwei Sorptionsmittelbetten die vorbestimmte Konzentration an CO2 erreicht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem der Schritt (d) außerdem dadurch definiert ist, dass bei der vorbestimmten Konzentration an CO2 CO2 aus dem Sorptionsmittelbett ausgetrieben wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem der Schritt (d) außerdem dadurch definiert ist, dass eine Temperatur des Sorptionsmittelbetts (
20 ,22 ) über eine vorbestimmte Temperatur erhöht wird, um das CO2 aus dem Sorptionsmittelbett abzugeben. - Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem der Schritt (d) außerdem dadurch definiert ist, dass Dampf bei einer Temperatur über einer vorbestimmten Temperatur angewendet wird, um das CO2 aus dem Sorptionsmittelbett abzugeben.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, bei dem der Schritt (d) außerdem dadurch definiert ist, dass ein Vakuum angewendet wird, um das ausgetriebene CO2 aus dem Sorptionsmittelbett abzuziehen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem das Sorptionsmittelbett eine Mehrzahl an Amin-Sorptionsmittelkügelchen (
44 ) enthält.
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