NO20092629A1 - Roterende desorpsjonshjul - Google Patents
Roterende desorpsjonshjul Download PDFInfo
- Publication number
- NO20092629A1 NO20092629A1 NO20092629A NO20092629A NO20092629A1 NO 20092629 A1 NO20092629 A1 NO 20092629A1 NO 20092629 A NO20092629 A NO 20092629A NO 20092629 A NO20092629 A NO 20092629A NO 20092629 A1 NO20092629 A1 NO 20092629A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- core
- cylinder
- absorbent
- outlet
- condenser
- Prior art date
Links
- 238000003795 desorption Methods 0.000 title 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 abstract 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 3
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 229940083124 ganglion-blocking antiadrenergic secondary and tertiary amines Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
- B01D19/001—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances by bubbling steam through the liquid
- B01D19/0015—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances by bubbling steam through the liquid in contact columns containing plates, grids or other filling elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1475—Removing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0021—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer
- B01D19/0026—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer in rotating vessels or in vessels containing movable parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/08—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in rotating vessels; Atomisation on rotating discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by using heat-exchange surfaces for indirect contact between gases or vapours and the cooling medium
- B01D5/0024—Rotating vessels or vessels containing movable parts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
Et system for utskilling av CO2 fra et absorpsjonsfluid, omfattende en sylinder med en åpen indre kjerne og omfattende en strippeenhet mellom den åpne kjernen og, der pakkematerialet er roterbart anordnet rundt en akse gjennom kjernen, en ledning for å tilføre CO2-rikt absorpsjonsfluid til kjernen i pakken, et utløp for mager absorbent ved omkretsen av sylinderen for pakkingsmaterialet, middel for indirekte varmetilførsel til minst en omkretsdel av pakkematerialet, og et damputløp anordnet ved kjernen ved den første ende av sylinderen er beskrevet. Ytterligere er en fremgangsmåte for å utskille CO2 beskrevet.
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og en fremgangsmåte for å fjerne og gjenvinne CO2fra avgasser. Dessuten vedrører den foreliggende oppfinnelse en anordning og fremgangsmåte for utskilling av CO2fra en flytende absorbent.
I løpet av de senere år har der vært en økt fokusering på CCVfangst på grunn av miljøaspektene knyttet til frigjøringen av CO2til atmosfæren.
Den vanlige fremgangsmåte for å fjerne CO2fra avgass er ved bruk av en vanlig absorpsjonsutskillingsprosess. I denne prosess får gassen sitt trykk forøkt ved hjelp av en vifte enten før eller etter en indirekte eller direkte kontaktkjøler. Gassen blir så matet til et absorpsjonstårn der gassen bringes i kontakt motstrømsmessig med en absorbent som strømmer nedad. I toppen av kolonnen er en vaskeseksjon montert for å fjerne, hovedsakelig med vann, rester av absorbent som følger gassen fra C02-fjernings-seksjonen. Absorbenten, som ei"rik på CO2, fra absorbererbunnen pumpes til toppen av en utskillerkolomie via en vamegjenvhiningsvaniieveksler som gjør den rike absorbent fomtoppvarmet før den går inn i utskillertårnet. I utskillertårnet strippes CCVen ved hjelp av damp, generert i en koker som er plassert ved kolonnebunnen. Dampen som beveger seg opp i tårnet tjener som et fortynningsmiddel for nevnte CO2, selv om noe av dampen kondenserer for å tilveiebringe utskillingsvarme for nevnte CO2. Vann og absorbent som følger CO2over toppen gjenvinnes i kondensatoren over utskillerens topp. Damp dannes i kokeren hvorfra absorbent som er mager på CO2pumpes via varmegjenvhiningsvarmeveksleren og en kjøler til toppen av absorpsjonskolonnen.
EP 0 020 055 Al viser hvorledes for eksempel en gass og en væske kan bringes i kontakt motstrømsmessig i et roterende, pakket leie ved å introdusere væsken ved kjernen av leiet og gassen fra omkretsen. Det er videre kjent fra Ramshaw (Heat Recovery Systems & CHP, vol. 13, nr. 6, s. 493-513,1993) at et roterende, pakket leie kunne også utstyres med en varmeveksler ved den ytre omkrets, og at denne varmeveksler kunne anvendes som en koker.
JP 1066420 omhandler et system for separering av CO2fra et arbeidsfluid som anvender et absorpsjonsfluid. Systemet omfatter to roterende sylindre og irijeksjonsdyser anordnet derimellom. Et utskillersystem er ikke beskrevet.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et kompakt utskillings-system, hvilket er kostnadseffektivt både å konstruere, betjene og vedlikeholde. Dessuten tilsikter den foreliggende oppfinnelse å redusere den termiske degradering av absorpsjonsoppløsningen ved å begrense oppholdstiden for absorpsjonsfhudet i utskilleren.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse oppnås det ovennevnte siktemål ved hjelp av en anordning og en fremgangsmåte ifølge de vedlagte, selvstendige krav. Ytterligere for-delaktige trekk og utførelsesformer er nevnt i de underordnede krav.
Den foreliggende oppfinnelse kan anvendes i forbindelse med gasser som kommer fra forskjellige typer av mnretainger. Disse innretninger kunne være kombinerte syklus-gassdrevne kraftanlegg, kulldrevne kraftanlegg, kjeler, sementfabrikker, raffinerier, varmeovner for endotermiske prosesser, slik som damp som omdanner naturgass eller lignende kilder for røykgass som inneholder CO2.
Den foreliggende oppfinnelse kan anvendes med en hvilken som helst type av flytende C02-absorbent, omfattende en absorbent og et flytende fortynningsmiddel. Eksempler på anvendbare absorbenter omfatter aminbaserte absorbenter, slik som primære, sekundære og tertiære aminer, idet ett velkjent eksempel på anvendbare aminer er monoetanolamin (MEA). Det flytende fortynningsmiddel velges blant fortynningsmidler som har et passende kokepunkt, er stabile og inerte mot absorbenten i det passende temperatur- og trykkintervall. Et eksempel på anvendbart fortymiingsmiddel er vann.
Et fordelaktig aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er at det er mulig å kombinere flere prosessutstyrsgjenstander, for eksempel fem prosessutstyrsenheter, eller enhets-funksjoner, til færre, eventuelt én, kompaktenheter. Den reduserte størrelse av enheten eller enhetene tillater en meget kompakt konstruksjon, og enheten eller enhetene kunne sammenstilles på én ramme.
Med hensyn til roterende, pakkede lei ei- representerer den foreliggende oppfinnelse en løsning på problemet med plass i den radielle retning og forskj ell i sentrifugalakselerasjon mellom indre og ytre omkretser, idet den foreliggende oppfinnelse også tilveie-bringer integrerte kondensatorer på et nivå rett ved siden av eller over/under masse-overførings- og kokersonene. Fremgangsmåten involverer dessuten å returnere væske-strømmen fra hovedkondensatoren til kjernen for en sylinder som omfatter en oppvarmet stripperenhet, og at hovedkondensatoren roteres rundt den samme aksen som sylinderen.
Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe løsninger for de følgende problemer som er knyttet til eksisterende teknologi: Den kompakte teknologi anvender mindre materiale, i sterk grad reduserer rørbehovene, og fjerner behovet for å arbeide høyt over bakken slik behovet er for en konvensjonell kolonne. Dette forventes i sterk grad å redusere kostnadene for utskillerenheten.
Ved å tillate langt mindre, kompakte utstyrsenheter å bli laget og gjennom dets kompakthet, kan den vanlige mottagende beholder og tilbakeløpspumpe ehmineres. Disse er tradisjonelt standard og således blir av størrelsesorden 5 konvensjonelle enheter erstattet.
Den roterende utskiller ifølge den foreliggende oppfinnelse har en meget kort oppholdstid med lite tilbakeblanding. På grunn av dette forventes termisk degradering av absorbentoppløsningen å bli vesentlig redusert.
Den foreliggende oppfinnelse vil nå bh omtalt i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte figurer, der: • Fig. 1 viser en roterende utskiller ifølge en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse; • Fig. 2 viser en roterende sammenstilling ifølge en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, idet den roterende sammenstilling omfatter en integrert, roterende koker og utskillerpakke og stasjonær kondensator; • Fig. 3 viser en kokingsutskiller ifølge en tredje utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse; • Fig. 4 viser bruken av en absorbenttilbakeløpskondensator ifølge en fjerde utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse; og • Fig. 5 viser en utførelsesform av en roterende utskiller ifølge en femte utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.
I konvensjonell teknologi behøves i størrelsesorden fem utstyrsdeler i utskHlerseksjonen, nemlig kolonnen, en koker, en kondensator, en kondensatmottakerbeholder og en tilbakeløpspumpe. Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan alle disse være innbefattet i én eller to utstyrsdeler, hvorved elimineres vesentlige rørleggjngsforbindelser og prosesstyringsfuiilcsjoner. Denne forenkling fører til direkte kostnadsbesparelser, men også vesentlige kostnadsbesparelser med hensyn til oppstilling, rørlegghig og prosesstyring kan forventes.
Med konvensjonelle roterende, pakkede leier er det vanskelig å finne tilstrekkelig plass i kjerneområdet for å tillate inkorporeringen av en integrert kondensator. Ifølge den foreliggende oppfinnelse blir disse begrensninger unngått, idet det tillates tilveiebringelsen av en integrert kondensator på et nivå over/under eller ved siden av masseoverførings-og kokersonene. Den foreliggende oppfinnelse løser derved i stor grad problemet med plass i den radielle retning og forskjellen i sentrifugalakselerasjon mellom de indre og ytre omkretser.
En ytterligere forbedring for prosessutstyret i utskiUingsprosessen er reduksjonen i størrelse. Derved anvendes mindre materiale, mindre areal behøves, og oppstilling blir ytterligere gjort lettere.
En første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 1 og viser et tven-snittsriss langs en vertikal rotasjonsakse. Utstyret omfatter en roterende sammenstilling med to nivåer. På det nedre nivået er det en stripperenhet omfattende et roterende, pakket leie 12 nærmest den indre kjernen, I denne utskillerpakke 12 blir CO2utskilt fra den rike absorbenten som innføres gjennom ledning 2 og fordeles ved kjernen via dyser 3. Utskillingen oppnås hovedsakelig ved hjelp av vanndamp som strømmer i en motstrømsmåte fra omkretsen, og ved del av denne vanndamp som kondenserer, hvorved tilveiebringes varme for den endotermiske utskilling av CO2. Den innadrettede dampstrømning 13 skapes i enkokerseksjon 14 som danner en periferidel av stripperenheten. En del av væsken 15, som er mager med hensyn til CO2og som beveger seg radielt utad på grunn av rotasjonen, fordampes bevirket av kondenserende damp på den varme siden av demie vanneveksler/kokerseksjon. Dampen 4 som det refereres til imiføres ved kjernen og forlater som kondensat 6, også ved kjernen etter at den har tilført varme til kokerseksjonen 14. Væsken 18 ei- vesentlig strippet for CO2og tillates å forlate den roterende sammenstilling ved den ytre omkrets av kokerseksjonen 14. Dampstrømmen 20 som når kjernen fra det roterende, pakkede leiet stiger til det øvre nivået hvor denne dampstrøm strømmer utad i en kondensator 16, og der fortynnende damp kondenseres ved hjelp av et kjølemiddel 8 i indirekte kontakt. Det oppvarmede kjølemiddel forlater kondensatoren ved kjernen som strøm 10. Ved den ytre omkrets er gasstrømmen 24 som forlater kondensatoren 16 hovedsakelig CO2og strømmen 24 er tilpasset for tørking og kompresjon hvis den trengs for sekvestrasjon. Væskestrømmen 22 som forlater den ytre omkrets omfatter kondensert fortynningsmiddel og absorbent og denne strøm returneres til kjernen ved det nedre nivå via dyser 5.
Væskene 2,22 som introduseres ved kjernen i den viste iitførelsesform fordeles via dyser. Imidlertid kan andre midler for å mate væsker også forestilles, slik som perforerte røl- eller lignende.
Fig. 2 viser en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Her anvendes like henvisningstall for de deler som er uendret sammenlignet med den første utførelses-formen som er vist på fig. 1.1 den andre utførelsesformen er det nedre nivået uendret sammenlignet med den første utførelsesformen i fig. 1, bortsett fra et hus 30 som er tilføyd og som viser at det øvre nivået ikke er del av den roterende sammenstilhng. Utskillerfraksjonen 20 som omfatter CO2, fortynningsmiddel og absorbent mates til en konvensjonell utskiller 116 og bringes i indirekte kontakt med et kjølemiddel 108. Kjølemidlet absorberer varme og forlater via ledning 110. Kjølemidlet kan være kjølevann eller annen egnet kjølevæske. Væske som kondenseres i kondensatoren 116 returneres til det nedre lii vå som tilbakeløp 22 omfattende fortynningsmiddel og absorbent. Dampstrømmen 124 ut av kondensatoren vil inneholde den utskilte CO2klar for tørking og komprimering dersom den trengs for sekvestrering.
En tredje utføi"elsesfomi av den foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 3. En utskillingsseksjon 17 er konstruert som en koker kun uten å splitte masseoverføringsstrippiiigsseksjonen og den formelle koker. Kokerens varmeoverføringsareal dobles således som masseoverføringsareal langsmed overflaten av små dråper i seksjonen, og all utskilling av CO2utføres i kokeren. Ettersom kokerutfonningen ifølge denne oppfinnelse naturlig er en væskestrøm gjennom en strippingsenhet med begrenset tilbakeblanding, strømmer væsken radielt utadlnotstrøms dampen som skapes kontinuerlig på kokerveggene. Fordelen med denne utførelsesform er en enklere konstruksjon sammenlignet med den andre utførelses-formen vist på fig. 2,
På fig. 4 er vist en fjerde utførelsesform av oppfinnelsen, hvilken kunne anvendes med den ene eller andre av utførelsesfonnene vist på fig. 2 eller 3. Den ytterligere utvikling består av en tilbakeløpskondensator 21 som er plassert mellom den roterende enhet innenfor huset 30 og den stasjonære kondensator 116. Ved å anvende en begrenset kondensering ved dette punkt, er det mulig å kondensere den minst flyktige damp-komponent, vanligvis den verdifulle absorbent, og denne separering av absorbent hjelpes ved hjelp av noe vann som også kondenserer, hvorved skapes en tilbakeløpsført, fuktet veggkolonne eller ekvivalent. Utskillerens fraksjon 20 mates inn i tilbakeløpskondensatoren, og den ikke-kondenserte del av denne strøm mates inn i hovedkondensatoren 116. Kondensatet fra hovedkondensatoren 116 mates om en strøm 25 inn i toppen av tilbakeløpskondensatoren 21. De kombinerte flytende kondensatstrømmer returneres til det nedre nivået via ledning 22. Dette fører til at en liten destillering finner sted.
I en annen utførelsesform, ikke vist, kan det kalde kondensat fra hovedkondensatoren 116 dirigeres til et visst annet fordelaktig punkt i prosessen for således å redusere behovet for varmetilførsel til kokerekvivalenten for å oppvarme nevnte kondensat til den magre absorbenttemperatur.
I enda en armen utførelsesform kunne den beskrevne tilbakeløpskondensator monteres i kjernen av den roterende enhet på det nedre nivået og rotere med enheten og noe kondensat fra kondensatoren kunne anvendes for tilbakeløp.
Selv om aksen i de fleste av de viste utførelsesformer er vertikalt innrettet, kunne den roterende aksen også være horisontalt innrettet. Rotasjonsaksen vil bevirke væskene til å vandre radielt og derved tvinge dampfasen til å bevege seg mot rotasjonsaksen. Fig. 5 viser en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse der rotasjonsaksen er horisontalt innrettet. Utførelsesformen har mange likhetstrekk med utførelsesformene vist på fig. 1 og 3. Fig. 5 illustrerer stiørrmmgsretningene i denne utførelsesform. Lignende elementer er vist til med lignende henvisningstall med en tilføyelse av 300 for at henvisningstallene skal være distinktive. Fig. 5 vise en integrert, tubulær koker og stripper. I den viste utførelsesform er kokerenheten 317 utformet med et antall av rør med liten diameter for varmetilførsel. Damp tilføres gjennom ledning 304 og føres gjennom rørene som strekker seg parallelt med rotasjonsaksen. Rørene står i forbindelse med en ledning 306 for å fjerne kondensatet. For illustrasjonens formål er he rør vist på hver side av rotasjonsaksen, men kokeren kan omfatte et hvilket som helst antall av rør. I denne utførelsesform er stripperen integrert i kokeren. Den COz-rike absorbent innføres via ledning 302 og strippingen vil finne sted når absorbentoppløsningen innføres i enheten 317. Utarmet absorbentoppløsning forlater kokerenheten 317 ved omkretsen som strøm 318, mens dampfasen som innbefatter nevnte CO2forlater kokeren nær midten inn i leder 320 og dirigeres inn i en første kondensator 316 ved omkretsen. For å skape ytterligere overflateareal for masseoverøfringen, foreslås i ett aspekt av oppfinnelsen å innbefatte lag av tynt metallnett mellom radene av kokerrør, for eksempel 6 mm rør i 9 mm senterdiameter vil gi en kokerspesifikk overflate lik 233 m<2>/m<3>. Et fint metallnett med tråddiameter 0,5-1 mm i diameter gir spesifikke overfiatearealer over 1000 m<2>/m<3>avhengig av nettavstand. De små rørene kan festes til endeplatene ved å anvende konvensjonelle valseekspandeiingsteknikker. I denne utførelsesform foreslås det å anvende horisontale rør i kokeren og utelate helningen. Dette er hovedsakelig på grunn av utformings- og fremstillingsbetralcmmger. Denne løsning krever at rørene er åpne i begge ender med kondensatdrenering i enden som er nærmest kondensatorseksjonen 316. Dampen strømmer fra 304 til 306, fra venstre mot høyre, og blir gradvis omformet til kondensat og drenert til høyre gjennom 306. Kondensatet kan fjernes i en fluidmekanisk tetning som er plassert på statorsyhnderen ved den samme aksielle posisjon, i stedet for å anvende spesielle retiukanaler på statoren og dekselet.
I ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er siktbrett eller perforerte plater innbefattet mellom radene av rør for vannetilførsel i stedet for tynt metallnett, idet siktbrettene/de perforerte plater vil øke arealet for flytende gasskontakt og også bidra til forøkt fordeling av væskefasen.
I et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er små, sfæriske "kuler" innbefattet mellom radene av rør.
På grunn av dampforbruksbetraktninger foretrekkes det å anvende en utforming med en gasstrøm mot rotasjonssenteret og absorbentstrøm mot periferien. Deretter må gassen ledes fra midten til kondensatorseksjonen 316. Dette kan oppnås ved å innbefatte radielle støimiingskaiialer med stive stålplater.
Utførelsesfonnen som er vist på fig. 5 omfatter en totrinns kondensator 326 og 346. Kjølevæske innføres ved midten gjennom ledning 308 og tilføres først den andre kondensatoren 346 og deretter på den førete kondensatoren 316 før kjølevæsken forlater gjennom ledning 310 anordnet ved midten. I et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilføres kjølevæsken gjennom ledninger langs midten, men med innløp og utløp fra kokersiden. I den første kondensatoren 316 blir foilynningsmiddel og absorbent kondensert og vil på grunn av rotasjonen bli transportert til omkretsen hvor den forlater kondensatoren 316 som strøm 322. Strømmen 322 kan returneres til kokeren 317 som tilbakeløp. Tilbakeløpet av kondensert damp, som blir strøm 322, over gassblandingen i den første kondensatoren, anses å bidra til elimineringen av absorbentdamp i den gjenvunnede CO2.1 den andre kondensatoren 346 blir hovedsakelig fortymibgsmiddel fritt for absorbent kondensert og forlater kondensatoren som strøm 342. Dersom vann anvendes som et fortymmigsimddek kan den oppnådde vannstrøm fra den andre kondensatoren i ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelse anvendes som vaskevæske i absorpsjonsprosessen for å fjerne spor av absorbenten fra den C02-utarmede gasstrøm. Strømmen 324 ut av kondensatoren vil inneholde den utskilte CO2klar til tørking og komprimering dersom den trengs for sekvestrering.
Claims (11)
1.
System for utskilling av CO2fra et absorpsjonsfluid, omfattende en sylinder med en åpen indre kjerne og omfattende en strippingsenliet som er anordnet mellom den indre kjernen og omkretsen av sylinderen, dei" strippingsenheten er roterbart anordnet rundt en akse gjennom kjernen, en ledning for tilførsel av CCVrik absorpsjonsfluid til den indre kjernen, et utløp for mager absorbent ved omkretsen av sylinderen, middel for varmetilførsel til minst en omkretsdel av strippingsenlieten, og et damputløp anordnet ved den indre kjernen ved en første ende av sylinderen.
2.
System for utskilling av CO2ifølge krav 1, der systemet dessuten omfatter enhoved-kondensator anordnet i nærheten av den første enden av sylinderen med et innløp i fluidkommunikasjon med damputløpet fra kjernen, et væskeutløp i fhu^korrmiuiiikasjon med kjernen av sylinderen og et CCVutløp, og der kondensatoren kjøles ved indirekte kontakt med et kjølemiddel.
3.
System for utsMlling av CO2ifølge krav 2, hvor systemet dessuten omfatter en tilbake-løpskondensator anordnet med et innløp i fluidkommunikasjon med damputløpet fra kjernen og et øvre damputløp i fluidkommunikasjon med innløpet til hovedkondensatoren, et væskeinnløp i fluidkommunikasjon med væskeutløpet fra hovedkondensatoren, og et væskeutløp i flmdkommunikasjon med kjernen.
4.
System for utskilling av CO2ifølge krav 2, der hovedkondensatoren er roterbart anordnet i nærheten av sylinderen og roterbar rundt den samme aksen, og der innløpet til hovedkondensatoren er anordnet i nærheten av aksen og væskeutløpet fra hovedkondensatoren er anordnet ved omkretsen.
5.
System for utskilling av CO2ifølge krav 1,2 eller 4, der midlet for vannetilførsel omfatter et innløp og et utløp for et varmemedium anordnet ved kjernen, idet nevnte innløp og utløp er i fluia^rmmmikasjonmed et sirkulasjonssystem i varmeoverførbar kontakt med strippingsenheten.
6.
System for utskilling ifølge krav 1 eller 4, der varme tilføres overalt til hele strippingsenheten.
7.
System for utskilling ifølge krav 1, 4 eller 6, der den indre delen av stripperenheten nær aksen er en utskillerdel uten ekstern varmetilførsel, mens omkretsdeleii av stripperenheten er oppvarmet som en koker.
8.
System ifølge et hvilket som helt av de foregående krav, der dysene er anordnet i kjernen i fluidkommunikasjon med den rike absorbent.
9.
Fremgangsmåte for å utskille CO2fra et CCVrikt absorpsjonsfluid omfattende CO2, absorbent og et fortytirnjigsmiddel, omfattende trinnene å mate den CCVrike absorbent til en kjerne for en roterende sylinder som omfatter en stripperenhet, å tilføre varme til minst omkretsdeleii av stripperenheten, å fjerne mager absorbent og fortynningsmiddel fra omkretsen av sylinderen, å fjerne damp omfattende CO2, fortynnmgsmiddel og absorbent fra kjernen, å mate dampen til en hovedkondensator, å kondensere hoveddelen av fortyrmmgsmidlet og absorbenten i dampen, å oppnå en C02-rik dampstrøm og et flytende fortynningsmiddel og absorbentstrøm.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 9, der fremgangsmåten ytterligere omfatter å returnere væskesfrømmen fra hovedkondensatoren til sylinderens kjerne.
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller 10, der fremgangsmåten ytterligere omfatter å rotere hovedkondensatoren rundt den samme aksen som sylinderen.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20092629A NO332546B1 (no) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Roterende utskillerhjul |
| RU2012104609/05A RU2012104609A (ru) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | Вращающийся цилиндрический десорбер |
| PCT/NO2010/000283 WO2011005118A1 (en) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | Rotating desorber wheel |
| CA2767221A CA2767221A1 (en) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | Rotating desorber wheel |
| BR112012000610A BR112012000610A2 (pt) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | sistema e método para dessorver co2 a partir de um fluido de absorção |
| US13/383,092 US20120175241A1 (en) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | Rotating desorber wheel |
| EP10736854A EP2451560A1 (en) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | Rotating desorber wheel |
| CN2010800402461A CN102574047A (zh) | 2009-07-10 | 2010-07-12 | 旋转的解吸器叶轮 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20092629A NO332546B1 (no) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Roterende utskillerhjul |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20092629A1 true NO20092629A1 (no) | 2011-01-11 |
| NO332546B1 NO332546B1 (no) | 2012-10-22 |
Family
ID=42727454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20092629A NO332546B1 (no) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Roterende utskillerhjul |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120175241A1 (no) |
| EP (1) | EP2451560A1 (no) |
| CN (1) | CN102574047A (no) |
| BR (1) | BR112012000610A2 (no) |
| CA (1) | CA2767221A1 (no) |
| NO (1) | NO332546B1 (no) |
| RU (1) | RU2012104609A (no) |
| WO (1) | WO2011005118A1 (no) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012092984A1 (en) | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Statoil Petroleum As | Rotating vacuum stripper |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO333941B1 (no) * | 2010-12-09 | 2013-10-28 | Statoil Petroleum As | Fremgangsmåte og absorber for fjerning av sur gass fra naturgass |
| CA2909907C (en) | 2013-05-02 | 2020-11-10 | Statoil Petroleum As | System and method for desorption of acid gas from an absorption liquid |
| US9216377B1 (en) | 2015-02-24 | 2015-12-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Method and system for removing impurities from gas streams using rotating packed beds |
| US10413862B2 (en) * | 2015-12-08 | 2019-09-17 | National Tsing Hua University | Apparatus and method for absorbing a component from a gas mixture using rotating packed bed unit |
| JP7028161B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2022-03-02 | 東洋紡株式会社 | 吸着処理装置 |
| CN108355587B (zh) * | 2018-03-09 | 2023-08-29 | 中建安装集团有限公司 | 一种模块化旋转填料床 |
| CN110871014A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 开利公司 | 具有移动床结构的co2洗涤器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2862420D1 (en) * | 1977-12-01 | 1984-07-26 | Ici Plc | Mass transfer apparatus and its use |
| EP0020055B1 (en) | 1979-05-31 | 1986-12-10 | Imperial Chemical Industries Plc | Process and apparatus for effecting mass transfer |
| DE3267316D1 (en) * | 1981-11-24 | 1985-12-12 | Ici Plc | Centrifugal device |
| GB8305595D0 (en) * | 1983-03-01 | 1983-03-30 | Ici Plc | Evaporator |
| EP0268583B1 (en) * | 1986-06-12 | 1990-02-07 | National Research Development Corporation | Still and distillation process |
| JPS6466420A (en) | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Mitsui Shipbuilding Eng | Separation device of working fluid after cleaning and carbon dioxide gas absorbing fluid for closed circuit type diesel engine |
| US4863567A (en) * | 1988-05-25 | 1989-09-05 | Raley Jay F | Fluid distillation apparatus |
| US5045155A (en) * | 1989-09-11 | 1991-09-03 | Arnold Ramsland | Centrifugal distillation apparatus |
| US6045660A (en) * | 1996-03-08 | 2000-04-04 | Savage; Kern | Mechanically assisted two-phase contactor and fuel ethanol production system |
| AU2477500A (en) * | 1998-12-14 | 2000-07-03 | Ovation Products Corporation | Rotating plate heat exchanger evaporator and condenser |
-
2009
- 2009-07-10 NO NO20092629A patent/NO332546B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-12 EP EP10736854A patent/EP2451560A1/en not_active Withdrawn
- 2010-07-12 RU RU2012104609/05A patent/RU2012104609A/ru not_active Application Discontinuation
- 2010-07-12 CA CA2767221A patent/CA2767221A1/en not_active Abandoned
- 2010-07-12 US US13/383,092 patent/US20120175241A1/en not_active Abandoned
- 2010-07-12 BR BR112012000610A patent/BR112012000610A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-07-12 WO PCT/NO2010/000283 patent/WO2011005118A1/en active Application Filing
- 2010-07-12 CN CN2010800402461A patent/CN102574047A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012092984A1 (en) | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Statoil Petroleum As | Rotating vacuum stripper |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2767221A1 (en) | 2011-01-13 |
| RU2012104609A (ru) | 2013-08-20 |
| WO2011005118A1 (en) | 2011-01-13 |
| NO332546B1 (no) | 2012-10-22 |
| CN102574047A (zh) | 2012-07-11 |
| EP2451560A1 (en) | 2012-05-16 |
| US20120175241A1 (en) | 2012-07-12 |
| BR112012000610A2 (pt) | 2016-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20092629A1 (no) | Roterende desorpsjonshjul | |
| NO333941B1 (no) | Fremgangsmåte og absorber for fjerning av sur gass fra naturgass | |
| EP2683463B1 (en) | Process and apparatus for removing heat and water from flue gas | |
| JP5923367B2 (ja) | 熱交換型蒸留装置 | |
| US20150078973A1 (en) | Heat recovery in absorption and desorption processes | |
| NO132785B (no) | ||
| CN114206472B (zh) | 采用热优化的热闪蒸溶剂再生的通过吸附处理气体的方法和处理设备 | |
| WO2012092984A1 (en) | Rotating vacuum stripper | |
| US20230322652A1 (en) | Ethanol production via distillation and dehydration | |
| JP2009066530A (ja) | Ｖｏｃの回収装置 | |
| JP7468587B2 (ja) | 混合物の分離方法及び装置 | |
| US3362891A (en) | Process and apparatus for separating acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide from gaseous mixtures | |
| RU2659991C2 (ru) | Способ абсорбционного выделения диоксида углерода из газовых смесей абсорбентами, содержащими водные растворы аминов | |
| US20150321137A1 (en) | Heat recovery in absorption and desorption processes using a reduced heat exchange surface | |
| EP2991745B1 (en) | System and method for desorption of acid gas from an absorption liquid | |
| CN220714855U (zh) | 一种废矿物油溶剂精制再生系统中的干燥塔 | |
| US20240043359A1 (en) | Method and system for recycling of distillation energy in plants with co2 import from carbon capture | |
| Cervera et al. | Optimization of a Cooling-Condensation Tower | |
| RU2691073C1 (ru) | Установка для получения метанола из исходного газа, содержащего метан | |
| JP2006051451A (ja) | 発電及び海水淡水化システム | |
| CN105521617A (zh) | 一种蒸发分离式冷凝装置 | |
| JP5105295B2 (ja) | 成分濃縮プラントおよび成分濃縮方法 | |
| NO332549B1 (no) | Roterende absorpsjonshjul | |
| CN117042862A (zh) | 具有堆叠部分的基于冷氨的二氧化碳减排系统 | |
| LV14293B (lv) | Bioetanola kongruent&amacr; dehidrat&emacr;&scaron;ana ar birsto&scaron;u adsorbentu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: STATOIL ASA, NO |
|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: STATOIL PETROLEUM AS, NO |
|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: TANDBERGS PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 1570 VIKA, 011 |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |