JP2012527992A - 流体流、特に合成ガスからの二酸化炭素の回収方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二酸化炭素含有流体流からの、特に合成ガス、シフトした合成ガス又は天然ガスからの二酸化炭素及び他の酸性ガスの回収方法に関する。
(a)流体を、第1の吸収領域で、その後第2の吸収領域で、液体吸収剤と向流接触させることによって処理し、前記流体に含有された二酸化炭素の少なくとも1部を前記吸収剤に吸収させる工程;
(b)負荷された吸収剤を減圧して第1の二酸化炭素の流れを放出させ且つ部分的に再生した吸収剤を得る工程;
(c)第1の部分的に再生した吸収剤の流れを第1の吸収領域中に再循環させる工程;
(d)第2の部分的に再生した吸収剤の流れを加熱して第2の二酸化炭素の流れを放出させ且つ再生した吸収剤を得る工程;
(e)再生した吸収剤を第2の吸収領域中に再循環させる工程;
(f)第2の二酸化炭素の流れを冷却し且つ回収された熱の少なくとも1部を部分的に再生した吸収剤に間接熱交換により伝達することによって、第2の二酸化炭素の流れに同伴された水蒸気を凝縮する工程を含む、前記方法を提供する。
(a)流体を液体吸収剤と向流接触させるための第1の吸収領域及び第2の吸収領域を含む吸収塔;
(b)負荷された吸収剤を減圧して第1の二酸化炭素の流れを放出させ且つ部分的に再生した吸収剤を得るための減圧装置;
(c)第1の部分的に再生した吸収剤の流れを第1の吸収領域中に再循環させるための、減圧装置の底部から第1の吸収領域までのライン;
(d)第2の部分的に再生した吸収剤の流れを加熱して第2の二酸化炭素の流れを放出させ且つ再生した吸収剤を得るためのストリッピング装置;
(e)再生した吸収剤を第2の吸収領域中に再循環させるためのストリッピング装置の底部から第2の吸収領域までのライン;及び
(f)第2の二酸化炭素の流れを冷却し且つ回収された熱の少なくとも1部を減圧装置の底部で部分的に再生した吸収剤上に伝達するための間接熱伝達手段
を含む、前記プラントを提供する。
18%のCO2含有率を有する29700m3(s.t.p.)/hの合成ガス流れは、0.5体積%の残留CO2含有率まで減少する。ガス中の更なる成分は実質的に水素、窒素、アルゴン、一酸化炭素及びメタンである。水(60質量%)、メチルジエタノールアミン(37質量%)及びピペラジン(3質量%)から構成される吸収液体を使用した。
Claims (17)
- 流体からの二酸化炭素の除去方法において、
(a)流体を、第1の吸収領域で、その後第2の吸収領域で、液体吸収剤と向流接触させることによって処理し、前記流体に含有された二酸化炭素の少なくとも1部を前記吸収剤に吸収させる工程;
(b)負荷された吸収剤を減圧して第1の二酸化炭素の流れを放出させ且つ部分的に再生した吸収剤を得る工程;
(c)第1の部分的に再生した吸収剤の流れを第1の吸収領域中に再循環させる工程;
(d)第2の部分的に再生した吸収剤の流れを加熱して第2の二酸化炭素の流れを放出させ且つ再生した吸収剤を得る工程;
(e)再生した吸収剤を第2の吸収領域中に再循環させる工程;
(f)第2の二酸化炭素の流れを冷却し且つ回収された熱の少なくとも1部を部分的に再生した吸収剤に間接熱交換により伝達することによって、第2の二酸化炭素の流れに同伴された水蒸気を凝縮する工程
を含む、前記方法。 - 第2の部分的に再生した吸収剤の流れの加熱を少なくとも3バール(絶対)の高圧で行い且つ第2の二酸化炭素の流れを高圧で回収する、請求項1に記載の方法。
- 第2の二酸化炭素の流れの冷却を、少なくとも2つの連続段階で行う、請求項2に記載の方法。
- 第2の二酸化炭素の流れを二酸化炭素加圧装置中に導入する、請求項2又は3に記載の方法。
- 流体が合成ガス及びシフトした合成ガスから選択される、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 炭素質材料、炭化水素系材料、バイオマス及び一般廃棄物から選択される材料をガス化して、合成ガスを形成し、任意に、前記合成ガスを水性ガスシフト反応器に通してシフトした合成ガスを得ることを含む、請求項5に記載の方法。
- 炭化水素系材料を水蒸気改質して合成ガスを形成することを含む、請求項5に記載の方法。
- 二酸化炭素をそこから除去した後に合成ガス又はシフトした合成ガスによってガスタービンを燃焼させることを含む、請求項5から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 二酸化炭素をそこから除去した後に、合成ガス又はシフトした合成ガスを、アンモニアの合成のための触媒反応に供すことを含む、請求項5から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 流体が炭化水素系流体である、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 第2の部分的に再生した吸収剤の流れを、再生した吸収剤を用いて間接熱交換によって予備加熱する、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 吸収剤がアミン水溶液を含む、請求項1から11までのいずれか1項に記載の方法。
- アミン水溶液が少なくとも1種の第4級アルカノールアミン及び少なくとも1種の活性化剤を含む、請求項12に記載の方法。
- アミン水溶液がピペラジン及び少なくとも1種のメチルジエタノールアミン及びジメチルアミノプロパノールを含む、請求項13に記載の方法。
- 流体から二酸化炭素を除去するプラントであって、
(a)流体を液体吸収剤と向流接触させるための第1の吸収領域及び第2の吸収領域を含む吸収塔;
(b)負荷された吸収剤を減圧して第1の二酸化炭素の流れを放出させ且つ部分的に再生した吸収剤を得るための減圧装置;
(c)第1の部分的に再生した吸収剤の流れを第1の吸収領域中に再循環させるための、減圧装置の底部から第1の吸収領域までのライン;
(d)第2の部分的に再生した吸収剤の流れを加熱して第2の二酸化炭素の流れを放出させ且つ再生した吸収剤を得るためのストリッピング装置;
(e)再生した吸収剤を第2の吸収領域中に再循環させるためのストリッピング装置の底部から第2の吸収領域までのライン;及び
(f)第2の二酸化炭素の流れを冷却し且つ減圧装置の底部で部分的に再生した吸収剤上に回収された熱の少なくとも1部を伝達するための間接熱伝達手段
を含む、前記プラント。 - 合成ガス及び水性ガスシフト反応器を形成する炭化器/ガス化器を含む、請求項15に記載のプラント。
- シフトした合成ガスによって燃焼したガスタービンを含む、請求項15又は16に記載のプラント。
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