Claims (20)
1. Система улавливания СО2, предназначенная для удаления диоксида углерода из потока дымового газа, система улавливания СО2 включает:1. A CO 2 capture system for removing carbon dioxide from a flue gas stream, a CO 2 capture system includes:
абсорбер, конструкция которого предусматривает подачу и обедненного раствора ионогенного аммиака из системы регенерации, и потока дымового газа из системы охлаждения, при этом обедненный раствор ионогенного аммиака вступает в реакцию с потоком дымового газа с образованием обогащенного раствора ионогенного аммиака, подаваемого в систему регенерации, а при введении обедненного раствора ионогенного аммиака в поток дымового газа дополнительно образуется дымовой газ, по существу, не содержащий СО2;an absorber, the design of which provides for the supply of a depleted solution of ionic ammonia from the regeneration system and a stream of flue gas from the cooling system, while the depleted solution of ionogenic ammonia reacts with the stream of flue gas to form an enriched solution of ionogenic ammonia supplied to the regeneration system, and when introducing a depleted solution of ionic ammonia into the flue gas stream additionally produces flue gas essentially free of CO 2 ;
резервуар для промывки водой, конструкция которого предусматривает подачу в него дымового газа, по существу, не содержащего СО2, и получение содержащей аммиак воды вследствие введения воды в дымовой газ, по существу, не содержащий СО2; иa water flushing tank, the design of which provides for the supply of flue gas substantially free of CO 2 into it and the production of ammonia-containing water by introducing water into the flue gas substantially free of CO 2 ; and
отпарную колонну, конструкция которой предусматривает подачу в нее содержащей аммиак воды, удаление аммиака из содержащей аммиак воды и, тем самым, получение потока очищенного дымового газа, где отпарная колонна функционирует при, по меньшей мере, частичном разряжении.the stripping column, the design of which provides for the supply of ammonia-containing water to it, removing ammonia from the ammonia-containing water and, thereby, obtaining a stream of purified flue gas, where the stripping column operates with at least partial discharge.
2. Система улавливания СО2 по п.1, в которой условия, по меньшей мере, частичного разряжения включат давление меньше, чем, примерно, 10 psia (68,9 кПа).2. CO 2 capture system according to claim 1, wherein the conditions of at least partial vacuum include pressure is less than about 10 psia (68,9 kPa).
3. Система улавливания СО2 по п.1, в которой условия, по меньшей мере, частичного разряжения включат давление меньше, чем, примерно, 1 psia (6,9 кПа).3. CO 2 capture system according to claim 1, wherein the conditions of at least partial vacuum include pressure is less than about 1 psia (6,9 kPa).
4. Система улавливания СО2 по п.1, в которой тепло для работы отпарной колонный обеспечивают посредством потока возвратной воды из установки для выработки электроэнергии, каковой поток возвратной воды имеет температуру около 90°F (32°С).4. The CO 2 recovery system according to claim 1, wherein the heat for operation of the stripping column is provided by means of a return water stream from a power generation plant, which return water stream has a temperature of about 90 ° F. (32 ° C.).
5. Система улавливания СО2 по п.1, в которой обедненный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от, примерно, 2,3:1 до примерно 3,5:1.5. The system of claim 1 capture of CO 2, wherein the ionic ammonia-depleted solution is characterized by the ratio of ammonia to the CO 2 from about 2.3: 1 to about 3.5: 1.
6. Система улавливания СО2 по п.1, в которой обогащенный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от, примерно, 1,5:1 до примерно 1,9:1.6. The CO 2 capture system according to claim 1, wherein the rich ionic ammonia solution is characterized by the ratio of ammonia to the CO 2 from about 1.5: 1 to about 1.9: 1.
7. Система улавливания СО2 по п.1, дополнительно включающая систему охлаждения, конструкция которой предусматривает возможность охлаждения и подачи потока дымового газа в систему улавливания СО2 и прием очищенного дымового газа из системы улавливания СО2.7. The CO 2 recovery system according to claim 1, further comprising a cooling system, the design of which provides for the possibility of cooling and supplying a flue gas stream to the CO 2 recovery system and receiving purified flue gas from the CO 2 recovery system.
8. Система улавливания СО2 по п.1, дополнительно включающая систему регенерации, конструкция которой предусматривает возможность подачи в нее обогащенного раствора ионогенного аммиака из системы улавливания СО2 и подачу обедненного раствора ионогенного аммиака в систему улавливания СО2 после удаления СО2.8. The CO 2 recovery system according to claim 1, further comprising a regeneration system, the design of which provides for the possibility of supplying an enriched solution of ionogenic ammonia from the CO 2 recovery system and supplying a depleted solution of ionogenic ammonia to the CO 2 recovery system after removal of CO 2 .
9. Система улавливания СО2 по п.1, где система улавливания СО2 является частью установки для выработки электроэнергии.9. The CO 2 capture system according to claim 1, where the CO 2 capture system is part of a power generation plant.
10. Система улавливания СО2 по п.9, где установка для выработки электроэнергии дополнительно включает систему котлов с камерой сгорания.10. The CO 2 recovery system according to claim 9, wherein the installation for generating electricity further includes a system of boilers with a combustion chamber.
11. Система улавливания СО2 по п.1, в которой обедненный раствор ионогенного аммиака представляет собой водный раствор, дополнительно содержащий воду, ионы аммония, бикарбонат-ионы, карбонат-ионы и карбамат-ионы.11. The system of claim 1 capture of CO 2, wherein the lean ionic ammonia solution is an aqueous solution additionally containing water, ammonium ions, bicarbonate ions, carbonate ions, carbamate ions.
12. Система улавливания СО2 по п.1, дополнительно включающая устройство газожидкостного контакта, конструкция которого предусматривает осуществление контакта обедненного раствора ионогенного аммиака с потоком дымового газа.12. CO 2 capture system according to claim 1, further comprising a gas-liquid contact device, the design of which provides for contacting an ionic solution depleted of ammonia with the flue gas stream.
13. Система улавливания СО2 по п.12, в которой устройство газожидкостного контакта включает первое устройство газожидкостного контакта с заранее заданной структурой и второе устройство газожидкостного контакта с неупорядоченной структурой.13. The system of CO 2 recovery according to claim 12, wherein the gas-liquid contact apparatus comprises a first gas-liquid contact apparatus with a predetermined structure and the second gas-liquid contact apparatus with a disordered structure.
14. Установка для выработки электроэнергии, включающая:14. Installation for generating electricity, including:
систему улавливания СО2, предназначенную для удаления диоксида углерода из потока дымового газа, каковая система улавливания СО2 включает:a CO 2 capture system for removing carbon dioxide from a flue gas stream, which CO 2 capture system includes:
абсорбер, конструкция которого предусматривает подачу обедненного раствора ионогенного аммиака из системы регенерации и потока дымового газа из системы охлаждения, при этом обедненный раствор ионогенного аммиака взаимодействует с потоком дымового газа с образованием обогащенного раствора ионогенного аммиака, подаваемого в систему регенерации, а при введении обедненного раствора ионогенного аммиака в поток дымового газа дополнительно образуется дымовой газ, по существу, не содержащий СО2;an absorber, the design of which provides the supply of a depleted solution of ionic ammonia from the regeneration system and a flue gas stream from the cooling system, while the depleted solution of ionogenic ammonia interacts with the flue gas stream to form an enriched solution of ionogenic ammonia supplied to the regeneration system, and when a depleted ionic solution is introduced ammonia, a flue gas substantially free of CO 2 is additionally generated in the flue gas stream;
резервуар для промывки водой, конструкция которого предусматривает подачу в него дымового газа, по существу, не содержащего СО2, и воды, и тем самым получение содержащей аммиак воды; иa tank for washing with water, the design of which provides for the supply of flue gas, essentially not containing CO 2 , and water, and thereby obtaining ammonia-containing water; and
отпарную колонну, конструкция которой предусматривает подачу в нее содержащей аммиак воды, удаление аммиака из содержащей аммиак воды и, тем самым, получение потока очищенного дымового газа, аммиака и очищенной воды, где отпарная колонна функционирует при, по меньшей мере, частичном разряжении;a stripping column, the design of which provides the supply of ammonia-containing water to it, removing ammonia from the ammonia-containing water and, thereby, obtaining a stream of purified flue gas, ammonia and purified water, where the stripping column operates with at least partial discharge;
систему охлаждения, конструкция которой предусматривает подачу потока дымового газа в систему улавливания СО2 после снижения температуры потока дымового газа и прием очищенного дымового газа из системы улавливания СО2; иa cooling system, the design of which provides for supplying a flue gas stream to a CO 2 capture system after lowering the temperature of the flue gas stream and receiving purified flue gas from the CO 2 capture system; and
систему регенерации, конструкция которой предусматривает возможность подачи в нее обогащенного раствора ионогенного аммиака из системы улавливания СО2 и подачу обедненного раствора ионогенного аммиака в систему улавливания СО2; иrecovery system, which design provides for feeding into it a solution rich ionic ammonia recovery system of CO 2 and feeding lean ionic ammonia solution in the CO 2 recovery system; and
где обедненный раствор ионогенного аммиака представляет собой абсорбирующий раствор ионогенного аммиака, каковой абсорбирующий раствор ионогенного аммиака является водным раствором, содержащим воду, ионы аммония, бикарбонат-ионы, карбонат-ионы и карбамат-ионы, иwherein the ionic ammonia depleted solution is an ionic ammonia absorbent solution, which ionic ammonia absorbent solution is an aqueous solution containing water, ammonium ions, bicarbonate ions, carbonate ions and carbamate ions, and
где тепло для работы отпарной колонный обеспечивают посредством потока возвратной воды из установки для выработки электроэнергии, каковой поток возвратной воды имеет температуру около 90ºF (32ºС).where heat for operation of the stripping column is provided by a stream of return water from the installation for generating electricity, which stream of return water has a temperature of about 90ºF (32ºC).
15. Система улавливания СО2 по п.14, в которой обедненный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от, примерно, 2,3:1 до, примерно, 3,5:1, и обогащенный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от примерно 1,5:1 до примерно 1,9:1.15. The system of claim 14 capture of CO 2, wherein the ionic ammonia-depleted solution is characterized by the ratio of ammonia to the CO 2 from about 2.3: 1 to about 3.5: 1, and the ammonia rich ionic ammonia solution is characterized by the ratio : CO 2 from about 1.5: 1 to about 1.9: 1.
16. Способ удаления диоксида углерода из потоков дымового газа, включающий:16. A method of removing carbon dioxide from flue gas streams, comprising:
взаимодействие в абсорбере обедненного раствора ионогенного аммиака, поступающего из системы регенерации, и потока дымового газа, поступающего из системы охлаждения;the interaction in the absorber of a depleted solution of ionic ammonia coming from the regeneration system, and the flue gas stream coming from the cooling system;
подачу обогащенного раствора ионогенного аммиака, образовавшегося в результате взаимодействия в абсорбере, в систему регенерации, при этом при введении обедненного раствора ионогенного аммиака в поток дымового газа в абсорбере дополнительно образуется дымовой газ, по существу, не содержащий СО2;supplying an enriched solution of ionic ammonia formed as a result of interaction in the absorber to the regeneration system, while adding a depleted solution of ionogenic ammonia to the flue gas stream in the absorber additionally produces flue gas essentially free of CO 2 ;
соединение дымового газа, по существу, не содержащего СО2, с водой в резервуаре для промывки водой и, тем самым, получение содержащей аммиак воды;the connection of flue gas, essentially not containing CO 2 , with water in the tank for washing with water and, thereby, obtaining containing ammonia water;
подачу содержащей аммиак воды из резервуара для промывки водой в отпарную колонну иsupplying ammonia-containing water from the water flushing tank to the stripping column; and
удаление аммиака из содержащей аммиак воды в отпарной колонне и, тем самым, получение потока очищенного дымового газа, каковая отпарная колонна функционирует при, по меньшей мере, частичном разряжении.removing ammonia from the ammonia-containing water in the stripping column and thereby obtaining a stream of purified flue gas, which stripping column operates with at least partial discharge.
17. Способ по п.16, в котором условия, по меньшей мере, частичного разряжения включат давление меньше, чем, примерно, 10 psia (68,9 кПа).17. The method according to clause 16, in which the conditions of at least partial discharge include a pressure of less than about 10 psia (68.9 kPa).
18. Способ по п.16, в котором условия, по меньшей мере, частичного разряжения включат давление меньше, чем, примерно, 1 psia (6,9 кПа).18. The method according to clause 16, in which the conditions of at least partial discharge include a pressure of less than about 1 psia (6.9 kPa).
19. Способ по п.16, дополнительно включающий функционирование отпарной колонны посредством использования тепла потока возвратной воды установки для выработки электроэнергии, каковой поток возвратной воды имеет температуру около 90°F (32°С).19. The method according to clause 16, further comprising the operation of the stripping column by using the heat of the return stream of the installation to generate electricity, which stream of return water has a temperature of about 90 ° F (32 ° C).
20. Способ по п.16, в котором обедненный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от, примерно, 2,3:1 до, примерно, 3,5:1, и обогащенный раствор ионогенного аммиака характеризуется отношением аммиак:СО2 от, примерно, 1,5:1 до, примерно, 1,9:1.
20. The method according to clause 16, in which the depleted solution of ionic ammonia is characterized by a ratio of ammonia: CO 2 from about 2.3: 1 to about 3.5: 1, and the enriched solution of ionic ammonia is characterized by a ratio of ammonia: CO 2 from about 1.5: 1 to about 1.9: 1.