NO338237B1

NO338237B1 - System og fremgangsmåte for behandling av et gassformig medium og/eller 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.

BAKGRUNN

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

KORT BESKRIVELSE

[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.

[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.

[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.

FIGURER

[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:

[0011] Figur 1 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge ett eksempel på utførelse;

[0012] Figur 2 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge et annet eksempel på utførelse;

[0013] Figur 3 er et skjematisk riss av et eksempel på et behandlingssystem ifølge nok et annet eksempel på utførelse;

[0014] Figur 4 representerer et blokkdiagram av et behandlingsystem med en resirkuleringslinje ifølge ett eksempel på utførelse;

[0015] Figur 5 representerer et blokkdiagram av et absorberingssystem ifølge ett eksempel på utførelse; og

[0016] Figur 6 representerer et blokkdiagram av et desorberingssystem ifølge ett eksempel på utførelse.

DETALJERT BESKRIVELSE

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[0031] I den illustrerte utførelsesformen blir varmeoverføringsmediet 128 tilført til

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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Claims

1. Systemomfattende: et flertall separatorsoner (102, 202, 302, 402, 502); og et flertall varmeoverføringssoner (104, 204, 304, 404, 504), hvor hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner er anordnet vekselsvis i en strømningskanal (106, 206, 306, 406, 506), hvor hver separatorsone omfatter en injektoranordning (122, 222, 322) for å injisere en sorbent (120, 220, 320, 420, 520) inn i den korresponderende separatorsonen, for å reagere sorbenten med et gassformig medium (118, 218, 318, 418, 518) som strømmer gjennom den korresponderende separatorsonen for å produsere et reagert gassformig medium (126, 226, 326, 426, 526) og en reagert sorbent (124, 224, 324, 424, 524), hvor hver varmeoverføringssone utveksler varme mellom det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen og et varmeoverføringsmedium (128, 228, 328, 428, 528).

2. System ifølge krav 1, hvor hver separatorsone blant flertallet separatorsoner omfatter en absorberingssone (402).

3. System ifølge krav 2, hvor den korresponderende injektoranordningen injiserer sorbenten vinkelrett på strømningen av det gassformige mediet i den korresponderende absorberingssonen, for å absorbere en andel av en komponent fra det gassformige mediet for å produsere det reagerte gassformige mediet og den reagerte sorbenten.

4. System ifølge krav 3, hvor hver varmeoverføringssone tilfører varmeoverføringsmediet vinkelrett på strømningen av det reagerte gassformige mediet for direkte eller indirekte å kjøle ned det reagerte gassformige mediet.

5. System ifølge krav 1, hvor hver separatorsone blant flertallet separatorsoner omfatter en desorberingssone (502).

6. System ifølge krav 5, hvor den korresponderende injektoranordningen injiserer sorbenten vinkelrett på strømningen av det gassformige mediet i den korresponderende desorberingssonen, for å desorbere en andel av en komponent fra sorbenten for å produsere det reagerte gassformige mediet og den reagerte sorbenten.

7. System ifølge krav 6, hvor hver varmeoverføringssone tilfører varmeoverføringsmediet vinkelrett på strømningen av det reagerte gassformige mediet for direkte eller indirekte å varme opp det reagerte gassformige mediet.

8. System ifølge krav 1, hvor hver varmeoverføringssone utveksler varme mellom det reagerte gassformige mediet og varmeoverføringsmediet ved å bringe det reagerte gassformige mediet i direkte kontakt med varmeoverføringsmediet.

9. System ifølge krav 1, hvor hver varmeoverføringssone utveksler varme mellom det reagerte gassformige mediet og varmeoverføringsmediet indirekte.

10. System ifølge krav 1, hvor hver varmeoverføringssone omfatter et klebefritt belegg (233) for å hindre begroing av varmeoverføringssonen.

11. System ifølge krav 1, hvor hver varmeoverføringssone omfatter en vibratoranordning (237) for å vibrere varmeoverføringssonen for å hindre begroing av varmeoverføringssonen.

12. System ifølge krav 1, videre omfattende et flertall oppsamlingssoner (108, 208, 308, 408, 508), hvor hver oppsamlingssone blant flertallet oppsamlingssoner er koblet til en nedstrømsside av den korresponderende separatorsonen, for å motta den reagerte sorbenten fra den korresponderende separatorsonen.

13. System ifølge krav 1, hvor hver av den gjensidig tilstøtende separatorsonen og varmeoverføringssonen er integrert.

14. System ifølge krav 1, videre omfattende en organisk Rankine-syklus (112) koblet til en nedstrømsside av en oppsamlingssone for overføringsmedium (115) koblet til et flertall varmeoverføringssoner (104), hvor den organiske Rankine-syklusen sirkulerer et arbeidsfluid som omfatter varmeoverføringsmediet.

15. System ifølge krav 1, hvor lengden til hver separatorsone er valgt basert på minst én av en strømningshastighet til det gassformige mediet, en sammensetning av det gassformige mediet, en strømningshastighet til sorbenten, en sammensetning av sorbenten, størrelsen til hver dråpe av sorbenten injisert fra injektoranordningen, og en densitetsforskjell mellom sorbenten og det gassformige mediet i den korresponderende separatorsonen.

16. Fremgangsmåte, omfattende å: rette en strømning av et gassformig medium (118, 218, 318, 418, 518) inn i en strømningskanal (106, 206, 306, 406, 506) omfattende et flertall separatorsoner (102, 202, 302, 402, 502) og et flertall varmeoverføringssoner (104, 204, 304, 404, 504), hvor hver separatorsone blant flertallet separatorsoner og hver varmeoverføringssone blant flertallet varmeoverføringssoner er anordnet vekselsvis i strømningskanalen; injisere en sorbent (120, 220, 320, 420, 520) 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 (126, 226, 326, 426, 526) og en reagert sorbent (124, 224, 324, 424, 524); og tilføre et varmeoverføringsmedium (128, 228, 328, 428, 528) inn i den korresponderende varmeoverføringssonen, for å utveksle varme mellom varmeoverføringsmediet og det reagerte gassformige mediet tilført fra den korresponderende separatorsonen.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor det å injisere omfatter å injisere sorbenten vinkelrett på strømningen av det gassformige mediet i den korresponderende separatorsonen.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor det å tilføre omfatter å tilføre varmeoverføringsmediet vinkelrett på strømningen av det reagerte gassformige mediet i den korresponderende varmeoverføringssonen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor det å utveksle videre omfatter å bringe varmeoverføringsmediet direkte eller indirekte i kontakt med det reagerte gassformige mediet.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor det å reagere omfatter å absorbere en andel av en komponent fra det gassformige mediet via sorbenten.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor det å utveksle omfatter å kjøle ned det reagerte gassformige mediet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor det å reagere omfatter å desorbere en andel av en komponent fra sorbenten via det gassformige mediet.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, hvor det å utveksle omfatter å varme opp det reagerte gassformige mediet.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 16, videre omfattende å resirkulere den reagerte sorbenten fra én separatorsone anordnet nedstrøms til en annen separatorsone anordnet oppstrøms, for å reagere den reagerte sorbenten med det gassformige mediet eller det reagerte gassformige mediet som strømmer gjennom den andre separatorsonen.