NO338237B1

NO338237B1 - System and method for treating a gaseous medium and / or sorbent

Info

Publication number: NO338237B1
Application number: NO20141177A
Authority: NO
Inventors: Surinder Prabhjot Singh; Harish Radhakrishna Acharya; Robert James Perry; John Brian Mcdermott
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-08-08
Also published as: NO20141177A1

Description

[0001] Denne oppfinnelsen ble utviklet med statlig støtte under avtalenummer DE-AR0000084, tildelt av USAs energidepartment. Staten har visse rettigheter i oppfinnelsen. [0001] This invention was developed with government support under contract number DE-AR0000084, awarded by the United States Department of Energy. The state has certain rights in the invention.

BAKGRUNN BACKGROUND

[0002] Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en behandling av et medium, og nærmere bestemt et system og en fremgangsmåte for behandling av et gassformig medium og/eller en sorbent. [0002] The present invention generally relates to a treatment of a medium, and more specifically a system and a method for the treatment of a gaseous medium and/or a sorbent.

[0003] Utslipp av karbondioksid (her også omtalt som "CO2") til miljøet anses å være en årsak til drivhuseffekten, som bidrar til global oppvarming. Drivhuseffekten reguleres ved å redusere utslippet av CO2til miljøet. Forskjellige kjente teknikker har vært tatt i bruk for å redusere utslippet av CO2fra et avgassmedium til miljøet. Slike kjente teknikker inkluderer bruk av adsorbenter, molekylfiltre eller - membraner og absorberingssystemer for fjerning av CO2fra avgassmediet. [0003] The emission of carbon dioxide (here also referred to as "CO2") to the environment is considered to be a cause of the greenhouse effect, which contributes to global warming. The greenhouse effect is regulated by reducing the emission of CO2 into the environment. Various known techniques have been used to reduce the emission of CO2 from an exhaust gas medium to the environment. Such known techniques include the use of adsorbents, molecular filters or membranes and absorption systems for removing CO2 from the exhaust gas medium.

[0004] Det finnes i dag forskjellige typer absorberingssystemer eller behandlings-systemer for fjerning av CO2fra avgassmediet. Ett slikt absorberingssystem inkluderer et "platetårn" eller et "pakket tårn", som er utformet for å bringe avgassmediet i kontakt med en sorbent for absorpsjon av CO2fra det gassformige mediet. Det gassformige mediet blir innført gjennom en bunn i platetårnet eller det pakkede tårnet og strømmer oppover, mens den væskeformige sorbenten strømmer nedover i motstrøms retning av det gassformige mediet inne i platetårnet eller det pakkede tårnet. Platetårnet eller det pakkede tårnet er ikke egnet for sorbenter som gjennomgår en faseendring eller kan bli sterkt viskøse under absorpsjon av CO2fra det gassformige mediet, ettersom det kan føre til plugging av tårnene under drift av slike tårn. En slik sorbent kan bli anvendt i platetårnet eller det pakkede tårnet sammen med et fortynningsmiddel, for å redusere faseendringen eller viskositeten til sorbenten. Imidlertid kan bruk av slikt fortynningsmiddel medføre ekstra kostnader eller kan være lite tilgjengelig. Videre begrenser den høye viskositeten og faseendringen til sorbenten bruken av sorbenten, som kan ha kommersielle fordeler i form av lave energi- og kapitalkostnader. [0004] Today, there are different types of absorption systems or treatment systems for removing CO2 from the exhaust gas medium. One such absorption system includes a "plate tower" or "packed tower", which is designed to bring the off-gas medium into contact with a sorbent for absorption of CO2 from the gaseous medium. The gaseous medium is introduced through a bottom in the plate tower or the packed tower and flows upwards, while the liquid sorbent flows downwards in the countercurrent direction of the gaseous medium inside the plate tower or the packed tower. The plate tower or packed tower is not suitable for sorbents that undergo a phase change or may become highly viscous during absorption of CO2 from the gaseous medium, as this may lead to plugging of the towers during operation of such towers. Such a sorbent can be used in the plate tower or the packed tower together with a diluent to reduce the phase change or viscosity of the sorbent. However, the use of such diluent may incur additional costs or may not be readily available. Furthermore, the high viscosity and phase change of the sorbent limit the use of the sorbent, which can have commercial advantages in terms of low energy and capital costs.

[0005] Videre fører en slik prosess med å fjerne CO2fra det gassformige mediet til en temperaturøkning i det gassformige mediet og sorbenten som følge av en kjemisk reaksjon mellom det gassformige mediet og sorbenten. I tillegg avtar omfanget av CCh-absorpsjon inn i sorbenten i alminnelighet med økningen i temperaturen til det gassformige mediet og sorbenten, og absorpsjonsprosessen kan således bremse ned eller stoppe opp som følge av temperaturlikevekt i det pakkede tårnet eller platetårnet. Videre kan det gassformige mediet bli gjenstand for et trykkfall etter hvert som det gassformige mediet beveger seg oppover langs det pakkede tårnet eller platetårnet. Trykkfallet i platetårnet eller det pakkede tårnet kan håndteres ved å øke søylediameteren til disse tårnene. Imidlertid kan installasjonskostnader og materialkostnader øke som følge av endringer nødvendig i tårnenes oppbygning. [0005] Furthermore, such a process of removing CO2 from the gaseous medium leads to a temperature increase in the gaseous medium and the sorbent as a result of a chemical reaction between the gaseous medium and the sorbent. In addition, the extent of CCh absorption into the sorbent generally decreases with the increase in temperature of the gaseous medium and the sorbent, and thus the absorption process may slow down or stop as a result of temperature equilibrium in the packed tower or plate tower. Furthermore, the gaseous medium may be subject to a pressure drop as the gaseous medium moves upwards along the packed tower or plate tower. The pressure drop in the plate tower or the packed tower can be handled by increasing the column diameter of these towers. However, installation costs and material costs may increase as a result of changes required in the tower's structure.

[0006] SE9504030 L beskriver et væskeutskillings- og varmegjenvinningssystem for avgasser fra en forbrenningsovn. US 4102982 beskriver et system for å behandle røykgass og fjerning av forurensende gasser og partikulært materiale derfra. Det er således behov for forbedrede systemer og fremgangsmåter for behandling av et gassformig medium og/eller en sorbent. [0006] SE9504030 L describes a liquid separation and heat recovery system for exhaust gases from an incinerator. US 4102982 describes a system for treating flue gas and removing polluting gases and particulate matter therefrom. There is thus a need for improved systems and methods for treating a gaseous medium and/or a sorbent.

KORT BESKRIVELSE SHORT DESCRIPTION

[0007] I et første aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et system i henhold til det selvstendige krav 1. I et andre aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte i henhold til selvstendig krav 18. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen angis i de uselvstendige kravene. [0007] In a first aspect, the present invention provides a system according to independent claim 1. In a second aspect, the invention provides a method according to independent claim 18. Further features of the invention are stated in the non-independent claims.

[0008] Systemet ifølge oppfinnelsen innbefatter et flertall separatorsoner og et flertall varmeoverføringssoner. Hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver varmeoverføringssone blant flertallet separatorsoner er anordnet vekselsvis i en strømningskanal. Videre inkluderer hver separatorsone en injektoranordning for å injisere en sorbent inn i den korresponderende separatorsonen slik at den injiserte sorbenten reagerer med et gassformig medium som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen og produserer et reagert gassformig medium og en reagert sorbent. Videre utveksler hver varmeoverføringssone varme mellom det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen og et varmeoverføringsmedium. [0008] The system according to the invention includes a plurality of separator zones and a plurality of heat transfer zones. Each separator zone among the plurality of separator zones and each heat transfer zone among the plurality of separator zones are arranged alternately in a flow channel. Furthermore, each separator zone includes an injector means for injecting a sorbent into the corresponding separator zone so that the injected sorbent reacts with a gaseous medium flowing through the corresponding separator zone and produces a reacted gaseous medium and a reacted sorbent. Furthermore, each heat transfer zone exchanges heat between the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone and a heat transfer medium.

[0009] Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen inkluderer å rette en strømning av et gassformig medium inn i en strømningskanal som har et flertall separatorsoner og et flertall varmeoverføringssoner. Fremgangsmåten inkluderer videre å vekselsvis anordne hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner i strømningskanalen. Videre inkluderer fremgangsmåten å injisere en sorbent inn i den korresponderende separatorsonen, for å reagere sorbenten med det gassformige mediet som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen for å produsere et reagert gassformig medium og en reagert sorbent. Videre inkluderer fremgangsmåten å tilføre et varmeoverføringsmedium inn i den korresponderende varmeoverføringssonen, for å utveksle varme mellom varmeoverføringsmediet og det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen. [0009] The method according to the invention includes directing a flow of a gaseous medium into a flow channel having a plurality of separator zones and a plurality of heat transfer zones. The method further includes alternately arranging each separator zone among the plurality of separator zones and each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones in the flow channel. Further, the method includes injecting a sorbent into the corresponding separator zone, to react the sorbent with the gaseous medium flowing through the corresponding separator zone to produce a reacted gaseous medium and a reacted sorbent. Furthermore, the method includes supplying a heat transfer medium into the corresponding heat transfer zone, to exchange heat between the heat transfer medium and the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone.

FIGURER FIGURES

[0010] Disse og andre trekk og aspekter ved utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått når den følgende detaljerte beskrivelsen leses med støtte i de vedlagte tegningene, idet like tegn representerer like deler i alle tegningene, hvor: [0010] These and other features and aspects of embodiments of the present invention will be better understood when the following detailed description is read with the support of the attached drawings, where like characters represent like parts in all the drawings, where:

[0011] Figur 1 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge ett eksempel på utførelse; [0011] Figure 1 is a schematic view of an example of a treatment system according to one example of embodiment;

[0012] Figur 2 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge et annet eksempel på utførelse; [0012] Figure 2 is a schematic view of an example of a treatment system according to another example of embodiment;

[0013] Figur 3 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge nok et annet eksempel på utførelse; [0013] Figure 3 is a schematic diagram of an example of a treatment system according to yet another example of embodiment;

[0014] Figur 4 representerer et blokkdiagram av et behandlingsystem med en resirkuleringslinje ifølge ett eksempel på utførelse; [0014] Figure 4 represents a block diagram of a processing system with a recycling line according to one exemplary embodiment;

[0015] Figur 5 representerer et blokkdiagram av et absorberingssystem ifølge ett eksempel på utførelse; og [0015] Figure 5 represents a block diagram of an absorption system according to one exemplary embodiment; and

[0016] Figur 6 representerer et blokkdiagram av et desorberingssystem ifølge ett eksempel på utførelse. [0016] Figure 6 represents a block diagram of a desorption system according to one exemplary embodiment.

DETALJERT BESKRIVELSE DETAILED DESCRIPTION

[0017] Selv om bare utvalgte trekk ved utførelsesformer av oppfinnelsen har blitt illustrert og beskrevet her, vil mange modifikasjoner og endringer sees av fagmannen. Det må derfor forstås at de vedføyde kravene er ment å dekke alle slike modifikasjoner og endringer som faller innenfor oppfinnelsens virkelige idé. [0017] Although only selected features of embodiments of the invention have been illustrated and described herein, many modifications and changes will occur to those skilled in the art. It must therefore be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and changes as fall within the true spirit of the invention.

[0018] Utførelsesformer som beskrives her viser et system for behandling av et medium. Nærmere bestemt viser utvalgte utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse et system som innbefatter et flertall separatorsoner og et flertall varmeoverføringssoner. Hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner er anordnet vekselsvis i en strømningskanal. Strømningskanalen mottar et gassformig medium fra en gasskilde. Videre inkluderer hver separatorsone en injektoranordning for å injisere en sorbent inn i den korresponderende separatorsonen. Den injiserte sorbenten blir reagert med det gassformige mediet som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen i strømningskanalen for å produsere et reagert gassformig medium og en reagert sorbent. Videre utveksler hver varmeoverføringssone varme mellom det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen og et varmeoverføringsmedium. [0018] Embodiments described here show a system for treating a medium. More specifically, selected embodiments of the present invention show a system that includes a plurality of separator zones and a plurality of heat transfer zones. Each separator zone among the plurality of separator zones and each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones are arranged alternately in a flow channel. The flow channel receives a gaseous medium from a gas source. Furthermore, each separator zone includes an injector device for injecting a sorbent into the corresponding separator zone. The injected sorbent is reacted with the gaseous medium flowing through the corresponding separator zone in the flow channel to produce a reacted gaseous medium and a reacted sorbent. Furthermore, each heat transfer zone exchanges heat between the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone and a heat transfer medium.

[0019] Mer spesifikt viser utvalgte utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse et absorberingssystem. Nærmere bestemt innbefatter absorberingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse et flertall separatorsoner og et flertall kjølesoner. Hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver kjølesone blant flertallet kjølesoner er anordnet vekselsvis i en strømningskanal. Strømningskanalen mottar et gassformig medium fra en gasskilde. Videre inkluderer hver separatorsone en injektoranordning for å injisere en mager sorbent inn i den korresponderende separatorsonen. Den injiserte magre sorbenten blir reagert med det gassformige mediet som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen i strømningskanalen for å produsere et reagert gassformig medium og en reagert rik sorbent. Videre kjøler hver varmeoverføringssone ned det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen, ved hjelp av et varmeoverføringsmedium. Det skal her bemerkes at betegnelsen "mager sorbent" kan beskrives som et medium som har en forholdsvis lav prosentandel av absorberte gasser i mediet. Tilsvarende kan betegnelsen "rik sorbent" beskrives som et medium som har en forholdsvis høy prosentandel av absorberte gasser i mediet. [0019] More specifically, selected embodiments of the present invention show an absorption system. More specifically, the absorption system according to the present invention includes a plurality of separator zones and a plurality of cooling zones. Each separator zone among the plurality of separator zones and each cooling zone among the plurality of cooling zones are arranged alternately in a flow channel. The flow channel receives a gaseous medium from a gas source. Furthermore, each separator zone includes an injector device for injecting a lean sorbent into the corresponding separator zone. The injected lean sorbent is reacted with the gaseous medium flowing through the corresponding separator zone in the flow channel to produce a reacted gaseous medium and a reacted rich sorbent. Furthermore, each heat transfer zone cools down the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone, by means of a heat transfer medium. It should be noted here that the term "lean sorbent" can be described as a medium that has a relatively low percentage of absorbed gases in the medium. Similarly, the term "rich sorbent" can be described as a medium that has a relatively high percentage of absorbed gases in the medium.

[0020] Mer spesifikt viser utvalgte utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse et desorberingssystem. Nærmere bestemt innbefatter desorberingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse et flertall separatorsoner og et flertall oppvarmingssoner. Hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver oppvarmingssone blant flertallet oppvarmingssoner er anordnet vekselsvis i en strømningskanal. Strømningskanalen mottar et gassformig medium fra en gasskilde. Videre inkluderer hver separatorsone en injektoranordning for å injisere en rik sorbent inn i den korresponderende separatorsonen. Den injiserte rike sorbenten blir reagert med det gassformige mediet som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen i strømningskanalen for å produsere et reagert gassformig medium og en reagert mager sorbent. Videre varmer hver varmeoverføringssone opp det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen, ved hjelp av et varmeoverføringsmedium. [0020] More specifically, selected embodiments of the present invention show a desorption system. More specifically, the desorption system according to the present invention includes a plurality of separator zones and a plurality of heating zones. Each separator zone among the plurality of separator zones and each heating zone among the plurality of heating zones are arranged alternately in a flow channel. The flow channel receives a gaseous medium from a gas source. Furthermore, each separator zone includes an injector device for injecting a rich sorbent into the corresponding separator zone. The injected rich sorbent is reacted with the gaseous medium flowing through the corresponding separator zone in the flow channel to produce a reacted gaseous medium and a reacted lean sorbent. Furthermore, each heat transfer zone heats up the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone, by means of a heat transfer medium.

[0021] Figur 1 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem 100. I dette utførelseseksempelet innbefatter behandlingssystemet 100 et flertall separatorsoner 102, et flertall varmeoverføringssoner 104, en strømningskanal 106, et flertall oppsamlingssoner 108, en filteranordning 110. Videre innbefatter behandlingssystemet 100 en organisk Rankine-syklus 112 anordnet nedstrøms en oppsamlingssone 115 for overføringsmedium koblet til flertallet varmeoverførings-soner 104 via en varmeoverføring-oppsamlingssone 123. [0021] Figure 1 is a schematic diagram of an example of a treatment system 100. In this exemplary embodiment, the treatment system 100 includes a plurality of separator zones 102, a plurality of heat transfer zones 104, a flow channel 106, a plurality of collection zones 108, a filter device 110. Furthermore, the treatment system 100 includes an organic Rankine cycle 112 arranged downstream of a transfer medium collection zone 115 connected to the plurality of heat transfer zones 104 via a heat transfer collection zone 123.

[0022] I den illustrerte utførelsesformen er hver separatorsone blant flertallet separatorsoner 102 og hver varmeoverføringssone blant flertallet varme-overføringssoner 104 anordnet vekselsvis i strømningskanalen 106. Det skal her bemerkes at hver separatorsone 102 inkluderer en kontaktdel og en separatordel som er hovedsakelig integrert. Kontaktdelen kan bli anvendt for å bringe mediene fra forskjellige kilder i kontakt og separatordelen blir anvendt for å separere ett medium fra et annet medium. Den illustrerte utførelsesformen viser ikke kontaktdelen og separatordelen eksplisitt. I den illustrerte utførelsesformen er strømnings-kanalen 106 en horisontal kanal anordnet langs en forhåndsdefinert retning 107. Strømningskanalen 106 inkluderer flertallet separatorsoner 102 og flertallet varmeoverføringssoner 104 anordnet langs en total lengde "L" av strømnings-kanalen 106. Den totale lengden "L" til strømningskanalen 106 er valgt basert på lengden "L1" til hver separatorsone 102, lengden "L2" til hver varmeoverførings- sone 104, antallet separatorsoner 102 og antallet varmeoverføringssoner 104 i behandlingssystemet 100. Tilsvarende er bredden "S" til strømningskanalen 106 basert på bredden til hver separatorsone 102 og hver varmeoverføringssone 104.1 den illustrerte utførelsesformen er to separatorsoner 102, to varmeoverførings-soner 104 og én filteranordning 110 vist. En nedstrømsende 116 av strømnings-kanalen 106 inkluderer filteranordningen 110 for selektivt å la et reagert gassformig medium 126 strømme gjennom strømningskanalen 106, mens den sperrer for en reagert sorbent 130. Orienteringen til strømningskanalen 106 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. I én utførelsesform kan strømnings-kanalen 106 være en rørledning for overføring av avgass fra et kraftanlegg. I en slik utførelsesform kan strømningskanalen 106 føre ut en avgasstrøm eller et gassformig medium 118 som kommer fra et kullfyrt kraftanlegg. I en annen utførelsesform kan det gassformige mediet 118 komme fra en gassopphavskilde som kan bli anvendt for å samle opp og lagre det gassformige mediet 118 fra en gasskilde, dvs. et kraftanlegg. Kilden for å frembringe det gassformige mediet 118 skal ikke oppfattes som en begrensning ved foreliggende oppfinnelse. [0022] In the illustrated embodiment, each separator zone among the plurality of separator zones 102 and each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones 104 are arranged alternately in the flow channel 106. It should be noted here that each separator zone 102 includes a contact portion and a separator portion that are substantially integrated. The contact part can be used to bring the media from different sources into contact and the separator part is used to separate one medium from another medium. The illustrated embodiment does not explicitly show the contact part and the separator part. In the illustrated embodiment, the flow channel 106 is a horizontal channel arranged along a predefined direction 107. The flow channel 106 includes the plurality of separator zones 102 and the plurality of heat transfer zones 104 arranged along a total length "L" of the flow channel 106. The total length "L" of the flow channel 106 is selected based on the length "L1" of each separator zone 102, the length "L2" of each heat transfer zone 104, the number of separator zones 102 and the number of heat transfer zones 104 in the processing system 100. Similarly, the width "S" of the flow channel 106 is based on the width of each separator zone 102 and each heat transfer zone 104.1 the illustrated embodiment, two separator zones 102, two heat transfer zones 104 and one filter device 110 are shown. A downstream end 116 of the flow channel 106 includes the filter device 110 to selectively allow a reacted gaseous medium 126 to flow through the flow channel 106, while blocking a reacted sorbent 130. The orientation of the flow channel 106 may vary depending on the application and design criteria. In one embodiment, the flow channel 106 may be a pipeline for transferring exhaust gas from a power plant. In such an embodiment, the flow channel 106 can lead out an exhaust gas stream or a gaseous medium 118 that comes from a coal-fired power plant. In another embodiment, the gaseous medium 118 can come from a gas origin source which can be used to collect and store the gaseous medium 118 from a gas source, i.e. a power plant. The source for producing the gaseous medium 118 should not be understood as a limitation of the present invention.

[0023] I den illustrerte utførelsesformen mottar separatorsonen 102 beliggende ved oppstrømsenden 114 av strømningskanalen 106 det gassformige mediet 118 fra gasskilden. I den illustrerte utførelsesformen blir det gassformige mediet 118 tilført langs den forhåndsdefinerte retningen 107 inn i den korresponderende separatorsonen 102 i strømningskanalen 106. Den forhåndsdefinerte retningen for tilførsel av det gassformige mediet 118 inn i den korresponderende separatorsonen 102 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. I den illustrerte utførelsesformen mottar separatorsonen 102 beliggende ved oppstrømsenden 114 av strømningskanalen 106 en sorbent 120 fra en sorbentkilde (ikke illustrert i figur 1). I den illustrerte utførelsesformen blir sorbenten 120 tilført langs en forhåndsdefinert retning 109 inn i den korresponderende separatorsonen 102 i strømnings-kanalen 106. Den forhåndsdefinerte retningen for tilførsel av sorbenten 120 inn i den korresponderende separatorsonen 102 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. Spesifikt mottar i den illustrerte utførelsesformen separatorsonen 102 sorbenten 120 vinkelrett på strømningen av det gassformige mediet 118 i den korresponderende separatorsonen 102 via en korresponderende injektoranordning 122. Strømningen av det gassformige mediet 118 vinkelrett på strømningen av sorbenten 120 kan også omtales som en "tverrstrømsstrømning". I andre utførelsesformer kan det gassformige mediet 118 og sorbenten 120 strømme langs en samme forhåndsdefinert retning, f.eks. langs den forhåndsdefinerte retningen 107. I slike utførelsesformer kan strømningen av det gassformige mediet 118 parallelt med strømningen av sorbenten 120 også omtales som en "medstrømsstrømning". I andre utførelsesformer kan strømningen av mediene variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. [0023] In the illustrated embodiment, the separator zone 102 located at the upstream end 114 of the flow channel 106 receives the gaseous medium 118 from the gas source. In the illustrated embodiment, the gaseous medium 118 is supplied along the predefined direction 107 into the corresponding separator zone 102 in the flow channel 106. The predefined direction of supply of the gaseous medium 118 into the corresponding separator zone 102 may vary depending on the application and design criteria. In the illustrated embodiment, the separator zone 102 located at the upstream end 114 of the flow channel 106 receives a sorbent 120 from a sorbent source (not illustrated in Figure 1). In the illustrated embodiment, the sorbent 120 is fed along a predefined direction 109 into the corresponding separator zone 102 in the flow channel 106. The predefined direction of feeding the sorbent 120 into the corresponding separator zone 102 may vary depending on the application and design criteria. Specifically, in the illustrated embodiment, the separator zone 102 receives the sorbent 120 perpendicular to the flow of the gaseous medium 118 in the corresponding separator zone 102 via a corresponding injector device 122. The flow of the gaseous medium 118 perpendicular to the flow of the sorbent 120 can also be referred to as a "cross-flow flow". In other embodiments, the gaseous medium 118 and the sorbent 120 may flow along a same predefined direction, e.g. along the predefined direction 107. In such embodiments, the flow of the gaseous medium 118 parallel to the flow of the sorbent 120 can also be referred to as a "cocurrent flow". In other embodiments, the flow of the media may vary depending on the application and design criteria.

[0024] I én utførelsesform mottar separatorsonen 102 beliggende ved oppstrøms-enden 114 det gassformige mediet 118 med en strømningshastighet på fem meter per sekund. Strømningshastigheten til det gassformige mediet 118 i hver separatorsone 102 kan gradvis avta fra oppstrømsenden 114 til nedstrømsenden 116 av strømningskanalen 106. Strømningshastigheten til det gassformige mediet 118 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. I én utførelsesform mottar hver separatorsone 102 sorbenten 120 med en strømningshastighet på én meter per sekund. Strømningshastigheten angitt over skal ikke forstås som en begrensning av oppfinnelsen. Strømningshastigheten til sorbenten 120 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. [0024] In one embodiment, the separator zone 102 located at the upstream end 114 receives the gaseous medium 118 at a flow rate of five meters per second. The flow rate of the gaseous medium 118 in each separator zone 102 may gradually decrease from the upstream end 114 to the downstream end 116 of the flow channel 106. The flow rate of the gaseous medium 118 may vary depending on the application and design criteria. In one embodiment, each separator zone 102 receives the sorbent 120 at a flow rate of one meter per second. The flow rate stated above should not be understood as a limitation of the invention. The flow rate of the sorbent 120 may vary depending on the application and design criteria.

[0025] Som tidligere angitt inkluderer hver separatorsone 102 injektoranordningen 122 for å tilføre sorbenten 120 vinkelrett på strømningen av det gassformige mediet 118. Typen injektoranordning 122 som anvendes i behandlingssystemet 100 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. I én utførelsesform kan sorbenten 120 bli injisert slik at hver dråpe har en størrelse på 500 um i diameter. Størrelsen til hver dråpe av sorbenten 120 kan avhenge av pore-størrelsen til injektoranordningen 122. Størrelsen til dråpen av sorbenten 120 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. Det skal her bemerkes at andre egnede fremgangsmåter og anordninger også kan bli anvendt for å regulere dråpestørrelsen. Videre kan dråpestørrelsen påvirke hastigheten til reaksjonen mellom det gassformige mediet og sorbenten og kan også påvirke hastigheten for utfelling av sorbenten og separasjonen av en andel av komponenten fra det gassformige mediet. Lengden "L1" til hver separatorsone 102 kan være basert på dråpestørrelsen. [0025] As previously indicated, each separator zone 102 includes the injector device 122 to supply the sorbent 120 perpendicular to the flow of the gaseous medium 118. The type of injector device 122 used in the treatment system 100 may vary depending on the application and design criteria. In one embodiment, the sorbent 120 may be injected such that each droplet is 500 µm in diameter. The size of each droplet of the sorbent 120 may depend on the pore size of the injector device 122. The size of the droplet of the sorbent 120 may vary depending on the application and design criteria. It should be noted here that other suitable methods and devices can also be used to regulate the droplet size. Furthermore, the droplet size can affect the rate of the reaction between the gaseous medium and the sorbent and can also affect the rate of precipitation of the sorbent and the separation of a proportion of the component from the gaseous medium. The length "L1" of each separator zone 102 may be based on the droplet size.

[0026] I én utførelsesform er det gassformige mediet 118 en avgass inneholdende minst én av en karbondioksid ("CO2"), oksygen, karbonmonoksid, nitrogenoksider, hydrogensulfid og svoveloksider. I andre utførelsesformer kan sammensetningen til det gassformige mediet 118 variere avhengig av gasskilden det gassformige mediet mottas fra. I én utførelsesform er sorbenten 120 en aminosilikon fra et GAP-0- eller et GAP-1-medium. Det skal her bemerkes at betegnelsen "GAP-0" kan defineres som 1,3-bis(3-aminopropyl)-1,1,3,3-tetrametyldisiloksan". Tilsvarende kan betegnelsen "GAP-1" defineres som "1,5-bis(3-aminopropyl)-1,1,3,3,5,5-hexametyltrisiloksan". Absorbsjonsmediet fra gap-0- eller gap-1 -mediet kan inkludere hemmede aminer så som metyldietanolamin ("MDEA"), 2-amino-2-metyl-1-propanol ("AMP"). Sorbent 120 som har en høy prosentandel av oppløst stoff, f.eks. CO2, kan omtales som en rik sorbent og sorbent 120 som har en lav prosentandel av oppløst stoff, f.eks. CO2, kan omtales som en mager sorbent. I andre utførelsesformer kan sammensetningen til sorbenten 120 variere avhengig av sorbentkilden sorbenten mottas fra. [0026] In one embodiment, the gaseous medium 118 is an exhaust gas containing at least one of carbon dioxide ("CO2"), oxygen, carbon monoxide, nitrogen oxides, hydrogen sulfide, and sulfur oxides. In other embodiments, the composition of the gaseous medium 118 may vary depending on the gas source from which the gaseous medium is received. In one embodiment, the sorbent 120 is an aminosilicone from a GAP-0 or a GAP-1 medium. It should be noted here that the designation "GAP-0" can be defined as 1,3-bis(3-aminopropyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane". Similarly, the designation "GAP-1" can be defined as "1,5 -bis(3-aminopropyl)-1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane". The absorption medium from the gap-0 or gap-1 medium may include inhibited amines such as methyldiethanolamine ("MDEA"), 2- amino-2-methyl-1-propanol ("AMP"). Sorbent 120 which has a high percentage of solute, eg CO2, can be referred to as a rich sorbent and Sorbent 120 which has a low percentage of solute, e.g., CO 2 , may be referred to as a lean sorbent.In other embodiments, the composition of the sorbent 120 may vary depending on the sorbent source from which the sorbent is received.

[0027] Den injiserte sorbenten 120 og det gassformige mediet 118 i hver separatorsone 102 kan reagere og produsere det reagerte gassformige mediet 126 og den reagerte sorbenten 124. Reaksjonen kan være enten en kjemisk reaksjon, dvs. kjemisorpsjon, eller en fysisk reaksjon, dvs. fysisorpsjon. Reaksjonen mellom sorbenten 120 og det gassformige mediet 118 resulterer i enten absorpsjon av en andel av en komponent, f.eks. CO2, fra det gassformige mediet 118, eller desorpsjon av en andel av en komponent, f.eks. CO2, fra sorbenten 120. Videre resulterer reaksjonen mellom sorbenten 120 og det gassformige mediet 118 i enten økning eller reduksjon av temperaturen til det reagerte gassformige mediet 126. [0027] The injected sorbent 120 and the gaseous medium 118 in each separator zone 102 can react and produce the reacted gaseous medium 126 and the reacted sorbent 124. The reaction can be either a chemical reaction, i.e. chemisorption, or a physical reaction, i.e. physisorption. The reaction between the sorbent 120 and the gaseous medium 118 results in either absorption of a proportion of a component, e.g. CO2, from the gaseous medium 118, or desorption of a proportion of a component, e.g. CO2, from the sorbent 120. Furthermore, the reaction between the sorbent 120 and the gaseous medium 118 results in either increasing or decreasing the temperature of the reacted gaseous medium 126.

[0028] I den illustrerte utførelsesformen er hver separatorsone blant flertallet separatorsoner 102 koblet til en korresponderende oppsamlingssone blant flertallet oppsamlingssoner 108. Hver oppsamlingssone 108 befinner seg ved nedstrømsenden av den korresponderende separatorsonen 102 for å motta den reagerte sorbenten 124. Den reagerte sorbenten 124 kan være i en flytende form eller kan være i fast form. I én utførelsesform kan hver oppsamlingssone 108 være koblet til en skruetransportør eller en pumpe for å føre ut den reagerte sorbenten 124 fra den korresponderende oppsamlingssonen 108. Spesifikt, dersom den reagerte sorbenten 124 er i fast form, kan skruetransportøren bli anvendt, og dersom den reagerte sorbenten 124 er i flytende form, kan pumpen bli anvendt. Typen reagert sorbent 124 kan være avhengig av typen sorbent 120 som anvendes for å reagere med det gassformige mediet 118. Den utførte reagerte sorbenten 124 kan bli anvendt videre for å produsere sorbatet. [0028] In the illustrated embodiment, each separator zone among the plurality of separator zones 102 is connected to a corresponding collection zone among the plurality of collection zones 108. Each collection zone 108 is located at the downstream end of the corresponding separator zone 102 to receive the reacted sorbent 124. The reacted sorbent 124 may be in a liquid form or may be in solid form. In one embodiment, each collection zone 108 may be connected to a screw conveyor or a pump to discharge the reacted sorbent 124 from the corresponding collection zone 108. Specifically, if the reacted sorbent 124 is in solid form, the screw conveyor may be used, and if the reacted the sorbent 124 is in liquid form, the pump can be used. The type of reacted sorbent 124 may depend on the type of sorbent 120 used to react with the gaseous medium 118. The reacted sorbent 124 may be used further to produce the sorbate.

[0029] I den illustrerte utførelsesformen mottar hver varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner 104 det reagerte gassformige mediet 126 fra den korresponderende tilstøtende separatorsonen 102. Det reagerte gassformige mediet 126 kan ha høy temperatur eller lav temperatur avhengig av reaksjonen mellom det gassformige mediet 118 og sorbenten 120 i den korresponderende separatorsonen 102. Hver varmeoverføringssone 104 mottar et varmeoverføringsmedium 128 fra en kilde (ikke illustrert i figur 1). I den illustrerte utførelsesformen blir varmeoverføringsmediet 128 tilført langs den forhåndsdefinerte retningen 109 inn i den korresponderende varmeoverføringssonen 104 i strømningskanalen 106. Den forhåndsdefinerte retningen for tilførsel av varmeoverføringsmediet 128 inn i den korresponderende varmeoverføringssonen 102 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. Spesifikt mottar i den illustrerte utførelsesformen varmeoverføringssonen 104 varmeoverføringsmediet 128 vinkelrett på strømningen av det reagerte gassformige mediet 126 mottatt fra den korresponderende tilstøtende separatorsonen 102. [0029] In the illustrated embodiment, each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones 104 receives the reacted gaseous medium 126 from the corresponding adjacent separator zone 102. The reacted gaseous medium 126 may be of high temperature or low temperature depending on the reaction between the gaseous medium 118 and the sorbent 120 in the corresponding separator zone 102. Each heat transfer zone 104 receives a heat transfer medium 128 from a source (not illustrated in Figure 1). In the illustrated embodiment, the heat transfer medium 128 is supplied along the predefined direction 109 into the corresponding heat transfer zone 104 in the flow channel 106. The predefined direction of supply of the heat transfer medium 128 into the corresponding heat transfer zone 102 may vary depending on the application and design criteria. Specifically, in the illustrated embodiment, the heat transfer zone 104 receives the heat transfer medium 128 perpendicular to the flow of the reacted gaseous medium 126 received from the corresponding adjacent separator zone 102 .

[0030] I én utførelsesform muliggjør hver varmeoverføringssone 104 utveksling av varme mellom det reagerte gassformige mediet 126 og varmeoverføringsmediet 128 ved å bringe det reagerte gassformige mediet 126 i direkte kontakt med varmeoverføringsmediet 126. I andre utførelsesformer muliggjør hver varmeoverføringssone 104 utveksling av varme mellom det reagerte gassformige mediet 126 og varmeoverføringsmediet 128 indirekte. I én utførelsesform inkluderer utvekslingen av varme oppvarming av det reagerte gassformige mediet 126 i den korresponderende varmeoverføringssonen 104. I andre utførelsesformer inkluderer utvekslingen av varme kjøling av det reagerte gassformige mediet 126 i den korresponderende varmeoverføringssonen 104. I én utførelsesform er varmeoverføringsmediet 128 damp og i en annen utførelsesform er varmeoverføringsmediet 128 et nedkjølt fluid. Typen varmeoverføringsmedium 128 som anvendes for å varme opp eller kjøle ned det reagerte gassformige mediet 126 kan variere avhengig av anvendelsen og designkriterier. [0030] In one embodiment, each heat transfer zone 104 enables the exchange of heat between the reacted gaseous medium 126 and the heat transfer medium 128 by bringing the reacted gaseous medium 126 into direct contact with the heat transfer medium 126. In other embodiments, each heat transfer zone 104 enables the exchange of heat between the reacted the gaseous medium 126 and the heat transfer medium 128 indirectly. In one embodiment, the exchange of heat includes heating the reacted gaseous medium 126 in the corresponding heat transfer zone 104. In other embodiments, the exchange of heat includes cooling the reacted gaseous medium 126 in the corresponding heat transfer zone 104. In one embodiment, the heat transfer medium 128 is steam and in a in another embodiment, the heat transfer medium 128 is a cooled fluid. The type of heat transfer medium 128 used to heat or cool the reacted gaseous medium 126 may vary depending on the application and design criteria.

[0031] I den illustrerte utførelsesformen blir varmeoverføringsmediet 128 tilført til [0031] In the illustrated embodiment, the heat transfer medium 128 is supplied to

den korresponderende varmeoverføringssonen 104 via en varmeveksleranordning 132. Varmeveksleranordningen 132 kan inkludere et flertall kanaler for å sirkulere varmeoverføringsmediet 128 for å utveksle varmen med det reagerte gassformige mediet 126 tilført fra den korresponderende tilstøtende separatorsonen 102 og produsere varmeoverføringsmediet 131. I den illustrerte utførelsesformen blir det reagerte gassformige mediet 126 kjølt ned og varmeoverføringsmediet 128 blir varmet opp. the corresponding heat transfer zone 104 via a heat exchange device 132. The heat exchange device 132 may include a plurality of channels to circulate the heat transfer medium 128 to exchange the heat with the reacted gaseous medium 126 supplied from the corresponding adjacent separator zone 102 and produce the heat transfer medium 131. In the illustrated embodiment, the reacted the gaseous medium 126 is cooled and the heat transfer medium 128 is heated.

[0032] Nedstrømsenden av hver varmeoverføringssone 104 er koblet til varmeoverføring-oppsamlingssonen 123. Varmeoverføring-oppsamlingssonen 123 blir anvendt for å separere den innesperrede reagerte sorbenten 124 fra varmeoverføringsmediet 131. Hver varmeoverføring-oppsamlingssone 123 er koblet til den korresponderende oppsamlingssonen 108 via en overføringsledning 125 for å resirkulere den innesperrede reagerte sorbenten 124. Videre er nedstrømsenden av hver varmeoverføringssone 104 koblet til en organisk Rankine-syklus 112 via overføringsmedium-oppsamlingssonen 115. Overføringsmedium-oppsamlingssonen 115 samler opp varmeoverføringsmediet 131 fra hver av varmeoverføringssonene 104. Varmeoverføringsmediet 131 blir så sirkulert i den organiske Rankine-syklusen 112 for kraftproduksjon. I noen utførelsesformer er kraftproduksjonsprosessen valgfri. Den organiske Rankine-syklusen 112 innbefatter typisk en evaporator 135, en turbin 136, en last 138, en kondensator 140 og et kjøletårn 142. I den illustrerte utførelsesformen er evaporatoren 135 koblet til overføringsmedium-oppsamlingssonen 115 for å motta varmeoverføringsmediet 131 i varmevekslende relasjon med et arbeidsfluid 137 for å varme opp arbeidsfluidet 137 og med det produsere avkjølt varmeoverføringsmedium 128. Varmeoverføringsmediet 128 blir senere resirkulert inn i hver varmeoverføringssone 104. I noen utførelsesformer kan varmen fra overføringsmediet 130 bli overført til damp eller organisk løsningsmiddel som sirkuleres i den organiske Rankine-syklusen 112, og det kjølte varmeoverføringsmediet 128 kan bli kjølt ned ytterligere før resirkulering inn i hver varmeoverføringssone 104. I slike utførelsesformer blir det oppvarmede arbeidsfluidet 137 ekspandert i turbinen 136 for å drive lasten 138, dvs. en generator, koblet til turbinen 136. Turbinen 136 er koblet til kondensatoren 140 for å kondensere det ekspanderte arbeidsfluidet tilført fra turbinen 136. Kondensatoren 140 er koblet til kjøletårnet 142 for å motta en kald strøm for å kondensere det ekspanderte arbeidsfluidet 137 i kondensatoren 140. [0032] The downstream end of each heat transfer zone 104 is connected to the heat transfer collection zone 123. The heat transfer collection zone 123 is used to separate the trapped reacted sorbent 124 from the heat transfer medium 131. Each heat transfer collection zone 123 is connected to the corresponding collection zone 108 via a transfer line 125 to recycle the trapped reacted sorbent 124. Furthermore, the downstream end of each heat transfer zone 104 is connected to an organic Rankine cycle 112 via the transfer medium collection zone 115. The transfer medium collection zone 115 collects the heat transfer medium 131 from each of the heat transfer zones 104. The heat transfer medium 131 is then circulated in the organic Rankine cycle 112 for power generation. In some embodiments, the power generation process is optional. The organic Rankine cycle 112 typically includes an evaporator 135, a turbine 136, a load 138, a condenser 140, and a cooling tower 142. In the illustrated embodiment, the evaporator 135 is coupled to the transfer medium collection zone 115 to receive the heat transfer medium 131 in heat exchanging relationship with a working fluid 137 to heat the working fluid 137 and thereby produce cooled heat transfer medium 128. The heat transfer medium 128 is later recycled into each heat transfer zone 104. In some embodiments, the heat from the transfer medium 130 may be transferred to steam or organic solvent which is circulated in the organic Rankine cycle 112, and the cooled heat transfer medium 128 may be further cooled before recirculation into each heat transfer zone 104. In such embodiments, the heated working fluid 137 is expanded in the turbine 136 to drive the load 138, i.e., a generator, coupled to the turbine 136. The turbine 136 is connected to the condenser tower 140 to condense the expanded working fluid supplied from the turbine 136. The condenser 140 is connected to the cooling tower 142 to receive a cold stream to condense the expanded working fluid 137 in the condenser 140.

[0033] I noen andre utførelsesformer blir det reagerte gassformige mediet 126 varmet opp i den korresponderende varmeoverføringssonen 104, for å produsere det kjølte varmeoverføringsmediet 131. I slike utførelsesformer blir det kjølte varmeoverføringsmediet 131 sirkulert gjennom kjøletårnet 142 i den organiske Rankine-syklusen 112, i varmeveksende relasjon med arbeidsfluidet i kondensatoren 140. [0033] In some other embodiments, the reacted gaseous medium 126 is heated in the corresponding heat transfer zone 104, to produce the cooled heat transfer medium 131. In such embodiments, the cooled heat transfer medium 131 is circulated through the cooling tower 142 of the organic Rankine cycle 112, in heat-growing relationship with the working fluid in the condenser 140.

[0034] I den illustrerte utførelsesformen inkluderer nedstrømsenden 116 av strømningskanalen 106 filteranordningen 110. Som tidligere angitt blirfilter-anordningen 110 anvendt for hindre at eventuell gjenværende reagert sorbent 124 kommer seg ut fra den siste separatorsonen 102 sammen med det reagerte gassformige mediet 126. Den reagerte sorbenten 124 kan bli filtrert ved anvendelse av en membran 134 i filteranordningen 110, og med det la en gjenværende andel 127 av det reagerte gassformige mediet 126 strømme gjennom. Den innesperrede reagerte sorbenten124 blir samlet opp i enten fast eller flytende form i oppsamlingssonen 108. [0034] In the illustrated embodiment, the downstream end 116 of the flow channel 106 includes the filter device 110. As previously indicated, the filter device 110 is used to prevent any remaining reacted sorbent 124 from escaping from the last separator zone 102 together with the reacted gaseous medium 126. The reacted the sorbent 124 may be filtered using a membrane 134 in the filter device 110, thereby allowing a remaining portion 127 of the reacted gaseous medium 126 to flow through. The trapped reacted sorbent 124 is collected in either solid or liquid form in the collection zone 108.

[0035] I én utførelsesform kan lengden "L1" til hver separatorsone 102 variere langs lengden til strømningskanalen 106. Med andre ord kan hver separatorsone 102 ha forskjellig lengde sammenliknet med de andre separatorsonene 102. I andre utførelsesformer kan lengden "L1" til hver separatorsone 102 være konstant langs lengden til strømningskanalen 106. I én utførelsesform er lengden "L2" til hver varmeoverføringssone 104 konstant langs lengden til strømningskanalen 106. Oppholdstiden til det gassformige mediet 118 i den korresponderende separatorsonen 102 er avhengig av lengden til den korresponderende separatorsonen 102 langs den forhåndsdefinerte retningen for strømning av gassformig medium 118, dvs. langs den forhåndsdefinerte retningen 107. Lengden "L1" til hver separatorsone blant flertallet separatorsoner 102 velges basert på minst én av strømningshastigheten til det gassformige mediet 118, sammensetningen til det gassformige mediet 118, strømningshastigheten til sorbenten 120, sammensetningen til sorbenten 120, størrelsen til hver dråpe av sorbenten 120 injisert fra injektoranordningen 122, og densitetsforskjellen mellom sorbenten 120 og det gassformige mediet 118 i den korresponderende separatorsonen 102. [0035] In one embodiment, the length "L1" of each separator zone 102 may vary along the length of the flow channel 106. In other words, each separator zone 102 may have a different length compared to the other separator zones 102. In other embodiments, the length "L1" of each separator zone may 102 be constant along the length of the flow channel 106. In one embodiment, the length "L2" of each heat transfer zone 104 is constant along the length of the flow channel 106. The residence time of the gaseous medium 118 in the corresponding separator zone 102 is dependent on the length of the corresponding separator zone 102 along the the predefined direction of flow of gaseous medium 118, i.e. along the predefined direction 107. The length "L1" of each separator zone among the plurality of separator zones 102 is selected based on at least one of the flow rate of the gaseous medium 118, the composition of the gaseous medium 118, the flow rate of the sorbent 120, said the composition of the sorbent 120, the size of each droplet of the sorbent 120 injected from the injector device 122, and the density difference between the sorbent 120 and the gaseous medium 118 in the corresponding separator zone 102.

[0036] Figur 2 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem 200 ifølge en annen utførelsesform. I den andre utførelsesformen innbefatter behandlingssystemet 200 et flertall separatorsoner 202, et flertall varme-overføringssoner 204, en strømningskanal 206, et flertall oppsamlingssoner 208, og en filteranordning 210. [0036] Figure 2 is a schematic view of an example of a treatment system 200 according to another embodiment. In the second embodiment, the treatment system 200 includes a plurality of separator zones 202, a plurality of heat transfer zones 204, a flow channel 206, a plurality of collection zones 208, and a filter device 210.

[0037] I den illustrerte utførelsesformen er hver korresponderende separatorsone blant flertallet separatorsoner 202 og hver korresponderende varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner 204 integrert slik at de danner en integrert sone 203. I den illustrerte utførelsesformen befinner hver varmeoverføringssone 204 seg inne i den korresponderende separatorsonen 202. Den separatorsonen 202 som befinner seg ved en oppstrømsende 214 av strømningskanalen 206 mottar et gassformig medium 218. Det mottatte gassformige mediet 218 strømmer gjennom strømningskanalen 206 gjennom de korresponderende separatorsonene 202 og varmeoverføringssonene 204, til det gassformige mediet 218 kommer til en nedstrømsende 216 av strømningskanalen 206. Hver separatorsone 202 inkluderer en injektoranordning 222 for å injisere en sorbent 220. Tilsvarende inkluderer hver varmeoverføringssone 204 en varmeveksler 232 for å sirkulere et varmeoverføringsmedium 228. Varmeveksleren 232 inkluderer et klebefritt belegg 233 for hindre begroing av den korresponderende varmeoverføringssonen 204. Den korresponderende varmeoverføringssonen blant flertallet varmeoverføringssoner 204 inkluderer en vibratoranordning 237 for regelmessig å vibrere varmeveksleren 232 og med det hindre begroing av den korresponderende varmeoverføringssonen 204.1 den illustrerte utførelsesformen blir vibratoranordningen 237 aktivert ved hjelp av en styringsanordning 235. I én utførelsesform kan varmeveksleren 232 i de vekselsvise varmeoverføringssonene 204 innbefatte vibratoranordningen 237 og det klebefrie belegget 233. I en annen utførelsesform kan varmeveksleren 232 i hver varmeoverføringssone 204 innbefatte vibratoranordningen 237 og det klebefrie belegget 233. [0037] In the illustrated embodiment, each corresponding separator zone among the plurality of separator zones 202 and each corresponding heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones 204 are integrated so as to form an integrated zone 203. In the illustrated embodiment, each heat transfer zone 204 is located within the corresponding separator zone 202. The the separator zone 202 located at an upstream end 214 of the flow channel 206 receives a gaseous medium 218. The received gaseous medium 218 flows through the flow channel 206 through the corresponding separator zones 202 and heat transfer zones 204, until the gaseous medium 218 reaches a downstream end 216 of the flow channel 206. Each separator zone 202 includes an injector device 222 for injecting a sorbent 220. Similarly, each heat transfer zone 204 includes a heat exchanger 232 for circulating a heat transfer medium 228. The heat exchanger 232 includes a nonstick tt coating 233 to prevent fouling of the corresponding heat transfer zone 204. The corresponding heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones 204 includes a vibrator device 237 to regularly vibrate the heat exchanger 232 and thereby prevent fouling of the corresponding heat transfer zone 204. In the illustrated embodiment, the vibrator device 237 is activated by means of a control device 235. In one embodiment, the heat exchanger 232 in the alternating heat transfer zones 204 may include the vibrator device 237 and the non-stick coating 233. In another embodiment, the heat exchanger 232 in each heat transfer zone 204 may include the vibrator device 237 and the non-stick coating 233.

[0038] Separatorsonen 202 mottar det gassformige mediet 218 fra en gasskilde (ikke illustrert i figur 2) langs en forhåndsdefinert retning 207. Tilsvarende mottar den korresponderende separatorsonen 202 også sorbenten 120 via den korresponderende injektoranordningen 222 fra en sorbentkilde langs den forhåndsdefinerte retningen 209. Videre mottar den korresponderende varmeoverføringssonen 204 varmeoverføringsmediet 228 fra en kilde for varmeoverføringsmedium (ikke illustrert i figur 2) langs den forhåndsdefinerte retningen 209 og sirkulerer det mottatte varmeoverføringsmediet 228 via varmeveksleren 232. Det skal her bemerkes at i andre utførelsesformer, den forhåndsdefinerte retningen kan variere uten å begrense rammen til foreliggende oppfinnelse. [0038] The separator zone 202 receives the gaseous medium 218 from a gas source (not illustrated in Figure 2) along a predefined direction 207. Correspondingly, the corresponding separator zone 202 also receives the sorbent 120 via the corresponding injector device 222 from a sorbent source along the predefined direction 209. Furthermore the corresponding heat transfer zone 204 receives the heat transfer medium 228 from a source of heat transfer medium (not illustrated in Figure 2) along the predefined direction 209 and circulates the received heat transfer medium 228 via the heat exchanger 232. It should be noted here that in other embodiments, the predefined direction may vary without limit the scope of the present invention.

[0039] Sorbenten 220 blir reagert med det gassformige mediet 218 i den korresponderende integrerte sonen 203. Reaksjonen mellom det gassformige mediet 218 og sorbenten 220 resulterer i enten absorpsjon av en andel av en komponent fra det gassformige mediet 218 eller desorpsjon av en andel av en komponent fra sorbenten 220 for å produsere et reagert gassformig medium 226 og en reagert sorbent 224 i den korresponderende integrerte sonen 203. Absorpsjonen resulterer i en økning av temperaturen til det reagerte gassformige mediet 226 og desorpsjon resulterer i en reduksjon av temperaturen til det reagerte gassformige mediet 226. Den korresponderende varmeoverføringssonen 204 veksler varme mellom det reagerte gassformige mediet 226 og varmeoverføringsmediet 228 via varmeveksleren 232. Det klebefrie belegget 233 hindrer hefting av den reagerte sorbenten 224 og unngår med det begroing av den korresponderende varmeoverføringssonen 204. Det reagerte gassformige mediet 226 blir overført inn i den tilstøtende integrerte sonen 203 for videre reaksjon med sorbenten 220. Ved nedstrømsenden 216 av strømningskanalen 206 blir en gjenværende andel av en komponent av det reagerte gassformige mediet 226 samlet opp etter at eventuell gjenværende reagert sorbent 224 er innesperret ved hjelp av filteranordningen 210. Ved nedstrømsenden av hver integrerte sone 203 befinner seg det en korresponderende oppsamlingssone 208 for å samle opp den reagerte sorbenten 224. Den reagerte sorbenten 224 fra hver oppsamlingssone 208 blir enten fjernet ved hjelp av en pumpe eller en skruetransportør (ikke illustrert i figur 2) for videre behandling av den reagerte sorbenten 224. [0039] The sorbent 220 is reacted with the gaseous medium 218 in the corresponding integrated zone 203. The reaction between the gaseous medium 218 and the sorbent 220 results in either absorption of a portion of a component from the gaseous medium 218 or desorption of a portion of a component from the sorbent 220 to produce a reacted gaseous medium 226 and a reacted sorbent 224 in the corresponding integrated zone 203. The absorption results in an increase in the temperature of the reacted gaseous medium 226 and desorption results in a decrease in the temperature of the reacted gaseous medium 226. The corresponding heat transfer zone 204 exchanges heat between the reacted gaseous medium 226 and the heat transfer medium 228 via the heat exchanger 232. The non-stick coating 233 prevents adhesion of the reacted sorbent 224 and thereby avoids fouling of the corresponding heat transfer zone 204. The reacted gaseous medium 226 is transferred into them n adjacent integrated zone 203 for further reaction with the sorbent 220. At the downstream end 216 of the flow channel 206, a remaining portion of a component of the reacted gaseous medium 226 is collected after any remaining reacted sorbent 224 is trapped by means of the filter device 210. At the downstream end of each integrated zone 203 there is a corresponding collection zone 208 to collect the reacted sorbent 224. The reacted sorbent 224 from each collection zone 208 is either removed by means of a pump or a screw conveyor (not illustrated in Figure 2) for further processing of the reacted sorbent 224.

[0040] Figur 3 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem 300 ifølge nok en annen utførelsesform. I den illustrerte utførelsesformen innbefatter behandlingssystemet 300 et flertall separatorsoner 302, et flertall varme-overføringssoner 304, en strømningskanal 306, et flertall oppsamlingssoner 308, en filteranordning 310. [0040] Figure 3 is a schematic view of an example of a treatment system 300 according to yet another embodiment. In the illustrated embodiment, the treatment system 300 includes a plurality of separator zones 302, a plurality of heat transfer zones 304, a flow channel 306, a plurality of collection zones 308, a filter device 310.

[0041] Hver korresponderende separatorsone blant flertallet separatorsoner 302 og hver korresponderende varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner 304 er integrert slik at de danner en integrert sone 303. I den illustrerte utførelsesformen befinner hver varmeoverføringssone 304 seg inne i den korresponderende separatorsonen 302. I én utførelsesform mottar den separatorsonen 302 som befinner seg ved en oppstrømsende 314 av strømningskanalen 306 et gassformig medium 318. Det mottatte gassformige mediet 318 strømmer gjennom strømningskanalen 306 via de korresponderende separatorsonene 302 og varmeoverføringssonene 304, inntil det gassformige mediet kommer til en nedstrømsende 316 av strømningskanalen 306. Hver separatorsone 302 inkluderer en injektoranordning 322 for å injisere en sorbent 320. Hver varmeoverføringssone 304 inkluderer en sprøyteanordning 332 for å sprøyte et varmeoverføringsmedium 328 inne i separatorsonen 302. Den korresponderende varmeoverføringssonen 304 utveksler varme direkte mellom et reagert gassformig medium 326 og et varmeoverføringsmedium 328 ved å injisere varmeoverføringsmediet 328 til det reagerte gassformige mediet 326. I oppsamlingssonen 308 blir den reagerte sorbenten 324 separert fra varme-overføringsmediet 330 ved hjelp av et separasjonsfilter 331. [0041] Each corresponding separator zone among the plurality of separator zones 302 and each corresponding heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones 304 are integrated to form an integrated zone 303. In the illustrated embodiment, each heat transfer zone 304 is located within the corresponding separator zone 302. In one embodiment, it receives the separator zone 302 located at an upstream end 314 of the flow channel 306 a gaseous medium 318. The received gaseous medium 318 flows through the flow channel 306 via the corresponding separator zones 302 and heat transfer zones 304, until the gaseous medium reaches a downstream end 316 of the flow channel 306. Each separator zone 302 includes an injector device 322 for injecting a sorbent 320. Each heat transfer zone 304 includes a spray device 332 for spraying a heat transfer medium 328 inside the separator zone 302. The corresponding heat transfer zone 30 4 exchanges heat directly between a reacted gaseous medium 326 and a heat transfer medium 328 by injecting the heat transfer medium 328 into the reacted gaseous medium 326. In the collection zone 308, the reacted sorbent 324 is separated from the heat transfer medium 330 by means of a separation filter 331.

[0042] Figur 4 representerer et blokkdiagram av behandlingssystemet 100 med en resirkuleringskanal 160 i samsvar med utførelseseksempelet i figur 1. I den illustrerte utførelsesformen er én nedstrøms separatorsone 102 koblet til injektoranordningen 122 (som illustrert i figur 1) av én oppstrøms separatorsone 102 for å resirkulere den reagerte sorbenten 124 til oppstrøms-separatorsonen 102 gjennom resirkuleringskanalen 160. Oppstrøms-separatorsonen 102 mottar sorbenten 120 og den reagerte sorbenten 124 for å reagere med enten det gassformige mediet 118 eller det reagerte gassformige mediet 126. Den reagerte sorbenten 124 blir resirkulert for optimalt å bruke opp virkeevnen til den reagerte sorbenten 124 til å reagere med enten det gassformige mediet 118 eller det reagerte gassformige mediet 126 for enten å absorbere en andel av en komponent fra det gassformige mediet 118 eller desorbere en andel av en komponent fra den reagerte sorbenten 124. Den reagerte sorbenten 124 blir resirkulert i en trinnvis motstrømsretning i oppstrøms-separatorsonen 102, for optimalt å bruke opp virkeevnen til den reagerte sorbenten 124. [0042] Figure 4 represents a block diagram of the treatment system 100 with a recycle channel 160 in accordance with the embodiment of Figure 1. In the illustrated embodiment, one downstream separator zone 102 is connected to the injector assembly 122 (as illustrated in Figure 1) by one upstream separator zone 102 to recycle the reacted sorbent 124 to the upstream separator zone 102 through the recycle channel 160. The upstream separator zone 102 receives the sorbent 120 and the reacted sorbent 124 to react with either the gaseous medium 118 or the reacted gaseous medium 126. The reacted sorbent 124 is recycled for optimum using up the ability of the reacted sorbent 124 to react with either the gaseous medium 118 or the reacted gaseous medium 126 to either absorb a proportion of a component from the gaseous medium 118 or desorb a proportion of a component from the reacted sorbent 124 The reacted sorbent 124 is recycled in a stepwise countercurrent direction in the upstream separator zone 102, in order to optimally use up the effectiveness of the reacted sorbent 124.

[0043] Figur 5 representerer et blokkdiagram av et behandlingssystem 400 ifølge ett eksempel på utførelse. I den illustrerte utførelsesformen er behandlingssystemet 400 et absorberingssystem. Behandlingssystemet 400 innbefatter et flertall separatorsoner 402, et flertall varmeoverføringssoner 404, en strømningskanal 406, et flertall oppsamlingssoner 408 og en filteranordning 410. Videre innbefatter absorberingssystemet 400 en sorbentregenereringssone 419. I den illustrerte utførelsesformen er separatorsonen 402 en absorberingssone og varmeoverføringssonen 404 er en kjølesone. Det skal her bemerkes at i den illustrerte utførelsesformen, betegnelsene "separatorsone" og "absorberingssone" kan bli anvendt om hverandre. Tilsvarende blir betegnelsene "varme-overføringssone" og "kjølesone" anvendt om hverandre. [0043] Figure 5 represents a block diagram of a treatment system 400 according to one exemplary embodiment. In the illustrated embodiment, the treatment system 400 is an absorption system. The treatment system 400 includes a plurality of separator zones 402, a plurality of heat transfer zones 404, a flow channel 406, a plurality of collection zones 408 and a filter device 410. Furthermore, the absorption system 400 includes a sorbent regeneration zone 419. In the illustrated embodiment, the separator zone 402 is an absorption zone and the heat transfer zone 404 is a cooling zone. It should be noted here that in the illustrated embodiment, the terms "separator zone" and "absorber zone" can be used interchangeably. Similarly, the terms "heat transfer zone" and "cooling zone" are used interchangeably.

[0044] I én utførelsesform er hver korresponderende absorberingssone blant de flere absorberingssonene 402 og hver korresponderende kjølesone blant flertallet kjølesoner 404 anordnet vekselsvis inne i strømningskanalen 406. Absorberingssonen 402 beliggende ved en oppstrømsende 414 av strømnings-kanalen 406 mottar et gassformig medium 418 langs en forhåndsdefinert retning 407 og en sorbent 420 langs en forhåndsdefinert retning 409. I den illustrerte utførelsesformen kan sorbenten 420 være en mager sorbent. Det gassformige mediet 418 inkluderer CO2som en komponent av det gassformige mediet 418. Det gassformige mediet 418 blir reagert med sorbenten 420 for å absorbere en andel CO2fra det gassformige mediet 418. Reaksjonen av sorbenten 420 med det gassformige mediet 418 resulterer i dannelse av en reagert sorbent 424 og et reagert gassformig medium 426 som kan inneholde en andel av nevnte CO2. Den reagerte sorbenten kan være en rik sorbent. I den illustrerte utførelsesformen resulterer reaksjonen av sorbenten 420 med det gassformige mediet 418 i en økning av temperaturen til det reagerte gassformige mediet 426 som følge av en eksoterm reaksjon. [0044] In one embodiment, each corresponding absorption zone among the several absorption zones 402 and each corresponding cooling zone among the plurality of cooling zones 404 are arranged alternately inside the flow channel 406. The absorption zone 402 located at an upstream end 414 of the flow channel 406 receives a gaseous medium 418 along a predefined direction 407 and a sorbent 420 along a predefined direction 409. In the illustrated embodiment, the sorbent 420 may be a lean sorbent. The gaseous medium 418 includes CO2 as a component of the gaseous medium 418. The gaseous medium 418 is reacted with the sorbent 420 to absorb a portion of the CO2 from the gaseous medium 418. The reaction of the sorbent 420 with the gaseous medium 418 results in the formation of a reacted sorbent. 424 and a reacted gaseous medium 426 which may contain a proportion of said CO2. The reacted sorbent may be a rich sorbent. In the illustrated embodiment, the reaction of the sorbent 420 with the gaseous medium 418 results in an increase in the temperature of the reacted gaseous medium 426 as a result of an exothermic reaction.

[0045] Det reagerte gassformige mediet 426 blir så overført til den korresponderende tilstøtende kjølesonen 404.1 kjølesonen 404 blir et varme-overføringsmedium 428 tilført langs den forhåndsdefinerte retningen 409. I den illustrerte utførelsesformen er varmeoverføringsmediet 428 et kjølefluid. I den illustrerte utførelsesformen blir betegnelsene "varmeoverføringsmedium" og "kjølefluid" anvendt om hverandre. Varme blir utvekslet mellom varmeoverførings-mediet 428 og det reagerte gassformige mediet 426 for å redusere temperaturen til det gassformige mediet 426 og produsere et varmeoverføringsmedium. Det reagerte gassformige mediet 426 blir overført til den neste absorberingssonen 402 for fjerning av en ytterligere andel av komponenten, dvs. CO2, fra det reagerte gassformige mediet 426 ved å reagere det reagerte gassformige mediet 426 ytterligere med sorbenten 420. Ved nedstrømsenden 416 av strømningskanalen 406 blir filteranordningen 410 anvendt for å hindre at den reagerte sorbenten 424 føres ut sammen med en gjenværende andel av komponent av det reagerte gassformige mediet 427. [0045] The reacted gaseous medium 426 is then transferred to the corresponding adjacent cooling zone 404. In the cooling zone 404, a heat transfer medium 428 is supplied along the predefined direction 409. In the illustrated embodiment, the heat transfer medium 428 is a cooling fluid. In the illustrated embodiment, the terms "heat transfer medium" and "cooling fluid" are used interchangeably. Heat is exchanged between the heat transfer medium 428 and the reacted gaseous medium 426 to reduce the temperature of the gaseous medium 426 and produce a heat transfer medium. The reacted gaseous medium 426 is transferred to the next absorption zone 402 for removal of a further proportion of the component, i.e. CO2, from the reacted gaseous medium 426 by further reacting the reacted gaseous medium 426 with the sorbent 420. At the downstream end 416 of the flow channel 406 the filter device 410 is used to prevent the reacted sorbent 424 from being carried out together with a remaining proportion of the component of the reacted gaseous medium 427.

[0046] Nedstrømsenden av hver absorberingssone 402 er koblet til den korresponderende oppsamlingssonen 408 for å motta den reagerte sorbenten 424 fra den korresponderende absorberingssonen 402. I den illustrerte utførelsesformen blir den reagerte sorbenten 424 fjernet fra flertallet oppsamlingssoner 408 ved hjelp av en skruetransportør 425. I tillegg blir den reagerte sorbenten 424 (rik sorbent) behandlet i sorbentregenereringssonen 419 for å produsere den magre sorbenten 420 og et sorbat 421. [0046] The downstream end of each absorption zone 402 is connected to the corresponding collection zone 408 to receive the reacted sorbent 424 from the corresponding absorption zone 402. In the illustrated embodiment, the reacted sorbent 424 is removed from the plurality of collection zones 408 by means of a screw conveyor 425. In additionally, the reacted sorbent 424 (rich sorbent) is processed in the sorbent regeneration zone 419 to produce the lean sorbent 420 and a sorbate 421.

[0047] Figur 6 representerer et blokkdiagram av et behandlingssystem 500 ifølge ett eksempel på utførelse. I den illustrerte utførelsesformen er behandlingssystemet 500 et desorberingssystem. Behandlingssystemet 500 innbefatter et flertall separatorsoner 502, et flertall varmeoverføringssoner 504, en strømningskanal 506, et flertall oppsamlingssoner 508 og en filteranordning 510. I den illustrerte utførelsesformen er separatorsonen 502 en desorberingssone og varmeoverføringssonen 504 er en oppvarmingssone. Betegnelsene "separatorsone" og "desorberingssone" kan bli anvendt om hverandre. Tilsvarende kan betegnelsene "varmeoverføringssone" og "oppvarmingssone" bli anvendt om hverandre. [0047] Figure 6 represents a block diagram of a processing system 500 according to one exemplary embodiment. In the illustrated embodiment, the treatment system 500 is a desorption system. The treatment system 500 includes a plurality of separator zones 502, a plurality of heat transfer zones 504, a flow channel 506, a plurality of collection zones 508 and a filter device 510. In the illustrated embodiment, the separator zone 502 is a desorption zone and the heat transfer zone 504 is a heating zone. The terms "separator zone" and "desorption zone" can be used interchangeably. Similarly, the terms "heat transfer zone" and "heating zone" can be used interchangeably.

[0048] I én utførelsesform er hver korresponderende desorberingssone blant flertallet desorberingssoner 502 og hver korresponderende oppvarmingssone blant flertallet oppvarmingssoner 504 anordnet vekselsvis i strømningskanalen 506. Desorberingssonen 502 beliggende ved en oppstrømsende 514 av strømningskanalen 506 mottar et gassformig medium 518 langs en forhåndsdefinert retning 507 og en sorbent 520 langs en forhåndsdefinert retning 509. I den illustrerte utførelsesformen er sorbenten 520 en rik sorbent. I ett eksempel kan det gassformige mediet 518 inneholde CO2eller damp. Det gassformige mediet 518 blir reagert med sorbenten 520 for å desorbere en andel CO2fra sorbenten 520. Reaksjonen av sorbenten 520 med det gassformige mediet 518 resulterer i dannelse av en reagert sorbent 524 (mager sorbent) og et reagert gassformig medium 526 som har en andel CO2. Reaksjonen av sorbenten 520 med det gassformige mediet 518 resulterer i en reduksjon av temperaturen til det reagerte gassformige mediet 526. [0048] In one embodiment, each corresponding desorption zone among the plurality of desorption zones 502 and each corresponding heating zone among the plurality of heating zones 504 are arranged alternately in the flow channel 506. The desorption zone 502 located at an upstream end 514 of the flow channel 506 receives a gaseous medium 518 along a predefined direction 507 and a sorbent 520 along a predefined direction 509. In the illustrated embodiment, the sorbent 520 is a rich sorbent. In one example, the gaseous medium 518 may contain CO2 or steam. The gaseous medium 518 is reacted with the sorbent 520 to desorb a proportion of CO2 from the sorbent 520. The reaction of the sorbent 520 with the gaseous medium 518 results in the formation of a reacted sorbent 524 (lean sorbent) and a reacted gaseous medium 526 which has a proportion of CO2 . The reaction of the sorbent 520 with the gaseous medium 518 results in a reduction in the temperature of the reacted gaseous medium 526.

[0049] Det reagerte gassformige mediet 526 blir overført til den korresponderende oppvarmingssonen 504. I oppvarmingssonen 504 blir et varmeoverføringsmedium 528 tilført langs den forhåndsdefinerte retningen 509. I den illustrerte utførelses-formen er varmeoverføringsmediet 528 et varmemedium. Varmeoverføringssonen 504 tilfører varmeoverføringsmediet 528 vinkelrett på strømningen av det reagerte gassformige mediet 526. Varme blir utvekslet mellom det reagerte gassformige mediet og varmeoverføringsmediet 528 for å øke temperaturen til det reagerte gassformige mediet 526 og produsere et nedkjølt varmeoverføringsmedium (ikke illustrert). Det reagerte gassformige mediet 526 som har en andel CO2, blir så overført til den neste desorberingssonen 502 for ytterligere fjerning av en andel CO2fra den rike sorbenten 520. Ved nedstrømsenden 516 av strømningskanalen 506 blir filteranordningen 510 anvendt for å hindre at den magre sorbenten 524 blir ført ut sammen med et rikt, reagert gassformig medium 527. [0049] The reacted gaseous medium 526 is transferred to the corresponding heating zone 504. In the heating zone 504, a heat transfer medium 528 is supplied along the predefined direction 509. In the illustrated embodiment, the heat transfer medium 528 is a heating medium. The heat transfer zone 504 supplies the heat transfer medium 528 perpendicular to the flow of the reacted gaseous medium 526. Heat is exchanged between the reacted gaseous medium and the heat transfer medium 528 to raise the temperature of the reacted gaseous medium 526 and produce a cooled heat transfer medium (not illustrated). The reacted gaseous medium 526 having a portion of CO2 is then transferred to the next desorption zone 502 for further removal of a portion of CO2 from the rich sorbent 520. At the downstream end 516 of the flow channel 506, the filter device 510 is used to prevent the lean sorbent 524 from becoming carried out together with a rich, reacted gaseous medium 527.

[0050] Nedstrømsenden av hver desorberingssone 502 er koblet til den korresponderende oppsamlingssonen 508 for å motta den magre sorbenten 524 fra den korresponderende desorberingssonen 502. Den magre sorbenten 524 blir fjernet fra flertallet oppsamlingssoner 508 ved hjelp av en væskepumpe 525. Videre blir den magre sorbenten 524 samlet opp i en oppsamler 521 for mager sorbent for videre utnyttelse utenfor systemet 500. [0050] The downstream end of each desorption zone 502 is connected to the corresponding collection zone 508 to receive the lean sorbent 524 from the corresponding desorption zone 502. The lean sorbent 524 is removed from the plurality of collection zones 508 by means of a liquid pump 525. Furthermore, the lean sorbent becomes 524 collected in a collector 521 for lean sorbent for further utilization outside the system 500.

[0051] Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse beskrevet her bidrar til å øke effektiviteten ved absorpsjon av CO2fra en avgass via sorbenten og øker således mengden karbon som fanges for en gitt mengde sorbent. Videre kan spillvarmen som gjenvinnes i absorbatoren bli anvendt i den organiske Rankine-syklusen for å produsere ytterligere elektrisitet. Videre kan utførelsesformene beskrevet her utvides til bruk med en annen type gassformig medium som kan gi sorbent med høy viskositet enten i flytende eller fast form. Høyviskositetssorbenten kan også ha forskjellige kommersielle fordeler fremfor tradisjonelle oppløsningsmidler/sorbenter i form av lave energi- og kapitalkostnader. Videre kan utførelsesformene beskrevet her effektivt løse problemet med mellomvarming under prosessen med absorpsjon av det gassformige mediet og problemet med mellomkjøling under prosessen med desorpsjon av sorbenten i behandlingssystemet. Dessuten kan utførelsesformene beskrevet her bli anvendt for storskala kommersielle anvendelser for fjerning av CO2, svoveldioksid (SO2), nitrogen-dioksid (NO2) og andre forurensende stoffer som slippes ut fra et kraftverk eller et kjemisk anlegg eller et raffineri. Utførelsesformene kan håndtere store gass-strømningshastigheter og løser også problemene knyttet til trykkfallene i det gassformige mediet. [0051] Embodiments of the present invention described here contribute to increasing the efficiency of absorption of CO2 from an exhaust gas via the sorbent and thus increases the amount of carbon that is captured for a given amount of sorbent. Furthermore, the waste heat recovered in the absorber can be used in the organic Rankine cycle to produce additional electricity. Furthermore, the embodiments described here can be extended for use with another type of gaseous medium which can provide sorbent with high viscosity either in liquid or solid form. The high-viscosity sorbent can also have various commercial advantages over traditional solvents/sorbents in the form of low energy and capital costs. Furthermore, the embodiments described here can effectively solve the problem of intermediate heating during the process of absorption of the gaseous medium and the problem of intermediate cooling during the process of desorption of the sorbent in the treatment system. Moreover, the embodiments described herein can be used for large-scale commercial applications for the removal of CO2, sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2) and other pollutants emitted from a power plant or chemical plant or refinery. The embodiments can handle large gas flow rates and also solve the problems associated with the pressure drops in the gaseous medium.

[0052] Selv om utvalgte trekk har blitt illustrert og beskrevet her, vil mange modifikasjoner og endringer sees av fagmannen. Det må derfor forstås at de vedføyde kravene er ment å dekke alle slike modifikasjoner og endringer som faller innenfor oppfinnelsens virkelige idé. [0052] Although selected features have been illustrated and described herein, many modifications and changes will occur to those skilled in the art. It must therefore be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and changes as fall within the true spirit of the invention.

Claims

1. System-wide: a plurality of separator zones (102, 202, 302, 402, 502); and a plurality of heat transfer zones (104, 204, 304, 404, 504), wherein each separator zone among the plurality of separator zones and each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones are arranged alternately in a flow channel (106, 206, 306, 406, 506), wherein each separator zone comprises an injector device (122, 222, 322) for injecting a sorbent (120, 220, 320, 420, 520) into the corresponding separator zone, to react the sorbent with a gaseous medium (118, 218, 318, 418, 518) which flows through the corresponding separator zone to produce a reacted gaseous medium (126, 226, 326, 426, 526) and a reacted sorbent (124, 224, 324, 424, 524), each heat transfer zone exchanging heat between the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone and a heat transfer medium (128, 228, 328, 428, 528).

2. System according to claim 1, where each separator zone among the plurality of separator zones comprises an absorption zone (402).

3. System according to claim 2, where the corresponding injector device injects the sorbent perpendicular to the flow of the gaseous medium in the corresponding absorption zone, to absorb a proportion of a component from the gaseous medium to produce the reacted gaseous medium and the reacted sorbent.

4. System according to claim 3, wherein each heat transfer zone supplies the heat transfer medium perpendicular to the flow of the reacted gaseous medium to directly or indirectly cool the reacted gaseous medium.

5. System according to claim 1, where each separator zone among the plurality of separator zones comprises a desorption zone (502).

6. System according to claim 5, wherein the corresponding injector device injects the sorbent perpendicular to the flow of the gaseous medium in the corresponding desorption zone, to desorb a proportion of a component from the sorbent to produce the reacted gaseous medium and the reacted sorbent.

7. System according to claim 6, wherein each heat transfer zone supplies the heat transfer medium perpendicular to the flow of the reacted gaseous medium to directly or indirectly heat the reacted gaseous medium.

8. The system of claim 1, wherein each heat transfer zone exchanges heat between the reacted gaseous medium and the heat transfer medium by bringing the reacted gaseous medium into direct contact with the heat transfer medium.

9. System according to claim 1, wherein each heat transfer zone exchanges heat between the reacted gaseous medium and the heat transfer medium indirectly.

10. System according to claim 1, where each heat transfer zone comprises a non-stick coating (233) to prevent fouling of the heat transfer zone.

11. System according to claim 1, wherein each heat transfer zone comprises a vibrator device (237) for vibrating the heat transfer zone to prevent fouling of the heat transfer zone.

12. System according to claim 1, further comprising a plurality of collection zones (108, 208, 308, 408, 508), wherein each collection zone among the plurality of collection zones is connected to a downstream side of the corresponding separator zone, to receive the reacted sorbent from the corresponding separator zone .

13. System according to claim 1, wherein each of the mutually adjacent separator zone and the heat transfer zone are integrated.

The system of claim 1, further comprising an organic Rankine cycle (112) coupled to a downstream side of a transfer medium collection zone (115) coupled to a plurality of heat transfer zones (104), wherein the organic Rankine cycle circulates a working fluid comprising the heat transfer medium .

15. System according to claim 1, wherein the length of each separator zone is selected based on at least one of a flow rate of the gaseous medium, a composition of the gaseous medium, a flow rate of the sorbent, a composition of the sorbent, the size of each droplet of the sorbent injected from the injector device, and a density difference between the sorbent and the gaseous medium in the corresponding separator zone.

16. Method, comprising: directing a flow of a gaseous medium (118, 218, 318, 418, 518) into a flow channel (106, 206, 306, 406, 506) comprising a plurality of separator zones (102, 202, 302 , 402, 502) and a plurality of heat transfer zones (104, 204, 304, 404, 504), where each separator zone among the plurality of separator zones and each heat transfer zone among the plurality of heat transfer zones are arranged alternately in the flow channel; injecting a sorbent (120, 220, 320, 420, 520) into the corresponding separator zone, to react the sorbent with the gaseous medium flowing through the corresponding separator zone to produce a reacted gaseous medium (126, 226, 326, 426, 526) and a reacted sorbent (124, 224, 324, 424, 524); and supplying a heat transfer medium (128, 228, 328, 428, 528) into the corresponding heat transfer zone, to exchange heat between the heat transfer medium and the reacted gaseous medium supplied from the corresponding separator zone.

17. Method according to claim 16, where injecting comprises injecting the sorbent perpendicular to the flow of the gaseous medium in the corresponding separator zone.

18. Method according to claim 16, wherein adding comprises adding the heat transfer medium perpendicular to the flow of the reacted gaseous medium in the corresponding heat transfer zone.

19. Method according to claim 18, wherein exchanging further comprises bringing the heat transfer medium directly or indirectly into contact with the reacted gaseous medium.

20. Method according to claim 16, where reacting comprises absorbing a proportion of a component from the gaseous medium via the sorbent.

21. Method according to claim 20, wherein exchanging comprises cooling down the reacted gaseous medium.

22. Method according to claim 16, where reacting comprises desorbing a proportion of a component from the sorbent via the gaseous medium.

23. A method according to claim 22, wherein exchanging comprises heating the reacted gaseous medium.

24. Method according to claim 16, further comprising recycling the reacted sorbent from one separator zone arranged downstream to another separator zone arranged upstream, to react the reacted sorbent with the gaseous medium or the reacted gaseous medium flowing through the second separator zone.