RU2346730C2 - Установка и способ для выделения co2 - Google Patents

Установка и способ для выделения co2 Download PDF

Info

Publication number
RU2346730C2
RU2346730C2 RU2006131406/15A RU2006131406A RU2346730C2 RU 2346730 C2 RU2346730 C2 RU 2346730C2 RU 2006131406/15 A RU2006131406/15 A RU 2006131406/15A RU 2006131406 A RU2006131406 A RU 2006131406A RU 2346730 C2 RU2346730 C2 RU 2346730C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
strong
strong solution
regeneration tower
tower
Prior art date
Application number
RU2006131406/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006131406A (ru
Inventor
Масаки ИИДЗИМА (JP)
Масаки ИИДЗИМА
Томио МИМУРА (JP)
Томио МИМУРА
Ясуюки ЯГИ (JP)
Ясуюки ЯГИ
Original Assignee
Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд.
Те Кансай Электрик Пауэр Ко., Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд., Те Кансай Электрик Пауэр Ко., Инк. filed Critical Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд.
Publication of RU2006131406A publication Critical patent/RU2006131406A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2346730C2 publication Critical patent/RU2346730C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для защиты окружающей среды путем извлечения и восстановления СО2 из отходящего газа, полученного при сжигании топлива. Установка для выделения СО2 содержит абсорбционную башню 13, в которую поступает газ, содержащий СО2, и раствор, абсорбирующий СО2. Газ, содержащий СО2, контактирует с раствором, абсорбирующим СО2, с получением крепкого раствора 14 СО2, который поступает в регенерационную башню 15, где из него получают слабый раствор 16. В регенерационной башне 15 размещен нагревательный элемент 30, нагревающий крепкий раствор 14 генерированным паром. Установка также содержит вторую линию транспортирования слабого раствора 16 из регенерационной башни 15 к абсорбционной башне 13 и первую линию транспортирования крепкого раствора 14 из расположенной выше точки регенерационной башни 15 по трубопроводу 32 в точку, расположенную ниже. В теплообменнике 23 осуществляется нагрев слабым раствором 16 крепкого раствора 14. Изобретение позволяет снизить потребление электроэнергии, 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к установке и к способу для выделения СО2, обеспечивающим снижение потребления электроэнергии.
Уровень техники
В последние годы парниковый эффект, создаваемый СО2, отмечают как одну из причин глобального потепления, и поэтому для защиты всей окружающей среды крайне необходимы контрмеры против этого эффекта. СО2 выбрасывается в атмосферу благодаря различным сферам деятельности человека, включая сжигание ископаемых топлив, и существует возрастающая потребность подавления выброса СО2. Соответственно, человек основательно изучает средства и методы предотвращения выброса СО2 из установок, предназначенных для производства электроэнергии, например, электростанций, которые используют громадные количества ископаемого топлива. Один из таких способов включает осуществление контактирования отходящего газа, полученного при сжигании топлива, отводимого из паровых котлов, с раствором на основе аминов, поглощающим СО2. Данный способ позволяет извлекать и выделять СО2 из отходящего газа, полученного при сжигании топлива. Другой известный способ включает накопление выделенного (полученного) CO2, т.е. не предполагает возвращение выделенного СО2 в атмосферу.
Известны различные способы извлечения и восстановления СО2 из отходящего газа, полученного при сжигании топлива, с использованием раствора, абсорбирующего СО2. Один из известных способов включает контактирование отходящих газов с раствором, абсорбирующим СО2, в абсорбционной башне, нагревание абсорбирующего раствора, содержащего абсорбированную CO2, в регенерационной башне, выделение СО2, регенерацию абсорбирующего раствора и прокачивание отведенного абсорбирующего раствора по замкнутому контуру с возвращением вновь в абсорбционную башню для повторного использования. Известный метод раскрыт, например, в выложенной заявке на выдачу патента Японии № Н7-51537.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы, по меньшей мере, частично решить проблемы, существующие в известной технологии.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения установка для выделения СО2 включает в себя абсорбционную башню, в которую поступает газ, содержащий CO2, для осуществления его контактирования с раствором, абсорбирующим СО2, с получением в процессе контактирования крепкого раствора СО2, и регенерационную башню, в которую поступает крепкий раствор и в которой получают слабый раствор за счет отвода СО2 из крепкого раствора, при этом установка для выделения С02 содержит нагревательный элемент, размещенный в регенерационной башне, обеспечивающий нагревание в регенерационной башне крепкого раствора генерированным водяным паром, осуществляемое в процессе регенерации крепкого раствора в регенерационной башне.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ выделения СО2, включающий в себя осуществление контактирования газа, содержащего СО2, с раствором, абсорбирующим СО2, с получением в абсорбционной башне крепкого раствора СО2, транспортирование крепкого раствора в регенерационную башню и получение из крепкого раствора слабого раствора за счет удаления СО2 из крепкого раствора в регенерационной башне, кроме того, включает нагревание крепкого раствора в регенерационной башне генерированным водяным паром, осуществляемое в процессе регенерации крепкого раствора в башне регенерации.
Вышеуказанные и другие задачи, особенности, преимущества, а также техническая и промышленная значимость данного изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема установки для выделения СО2 в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - схема установки для выделения СО2 в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - схема установки для выделения СО2 в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - схема установки для выделения СО2 в соответствии с четвертым примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - схема установки для выделения СО2 в соответствии с пятым примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - схема установки для выделения СО2 в соответствии с конкретным примером ее функционирования.
Подробное описание предпочтительных примеров воплощения
Примеры осуществления настоящего изобретения ниже поясняются подробно со ссылками на сопровождающие чертежи. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено нижеследующими примерами осуществления.
На фиг.1 представлена схема установки 10А для выделения СО2 в соответствии с первым примером осуществления изобретения. Установка 10А для выделения СО2 содержит абсорбционную башню 13, в которой проводится контактирование газа 11, содержащего СО2, с раствором, абсорбирующим СО2, в результате чего получают крепкий раствор 14, СО2. Кроме того, данная установка содержит регенерационную башню 15, в которой проводится регенерация крепкого раствора 14 с получением слабого раствора (регенерированного раствора) 16 путем нагрева крепкого раствора 14 водяным паром S, генерируемым за счет нагрева слабого раствора высокотемпературным водяным паром 17 в регенеративном нагревателе 18. Слабый раствор 16 повторно используют в абсорбционной башне 13. Крепкий раствор 14 вводят в верхнюю часть регенерационной башни 15 через форсунку 8. Регенерационная башня 15 содержит средства 30 нагревания, в которых крепкий раствор 14 нагревают водяным паром S, генерируемым за счет нагрева слабого раствора 16 в регенерационном нагревателе 18, или же пар генерируется вследствие теплообмена в теплообменнике 23 для слабого раствора. В соответствии с первым примером осуществления средства нагревания 30 представляют собой слой насадки 31, обеспечивающий повышение эффективности контактирования крепкого раствора 14 с водяным паром S.
Обычно водяной пар S, генерируемый при нагревании слабого раствора 16, отводится вместе с СО2 наружу после использования пара S для получения слабого раствора 16. Однако в соответствии с настоящим изобретением почти вся теплота пара S может быть эффективно использована. Так, тепловая энергия водяного пара S, предназначенного для выброса наружу, может быть использована для нагревания крепкого раствора 14, введенного в регенерационную башню 15. В результате может быть уменьшено потребление энергии в системе регенерации.
В соответствии с первым примером осуществления теплообменник 23 для слабого раствора размещен на трубопроводной линии 22 подачи слабого раствора, служащей для подачи слабого раствора 16, транспортируемого из регенерационной башни 15 в абсорбционную башню 13. В теплообменнике 23 для слабого раствора, кроме того, осуществляется нагревание крепкого раствора 14, предварительно нагретого водяным паром S и отведенного через линию отбора 32, остаточным теплосодержанием слабого раствора 16. Таким путем теплота слабого раствора повторно используется для нагрева крепкого раствора 14.
На фиг.1 позицией 8 обозначена форсунка, позицией 9 обозначена тарелка с колпачком, позицией 25 - слой насадки в абсорбционной башне 13, а позицией 26 - слой насадки, размещенной в регенерационной башне 15. В качестве теплообменника может быть использовано какое-либо устройство, которое передает теплоту от одного вещества другому веществу. Теплообменник может быть выполнен пластинчатым и кожухотрубным, которые известны в уровне техники. Раствором, абсорбирующим СО2, может быть, например, любое вещество, которое может поглощать СО2. Например, раствор, абсорбирующий СО2, может быть из группы аминов, содержащих алканоламин или гидроксил спирта. Примерами алканоламина являются моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин. Однако предпочтительно использовать моноэтаноламин (МЕА). Примерами амина, содержащего гидроксил спирта, могут служить 2-амино-2-метил-1-пропанол (AMP), 2-(этиламино)-этанол (ЕАЕ) и 2-(метиламино)-этанол (МАЕ).
Газ 11, содержащий СО2, сначала охлаждают в охлаждающем устройстве (не показано) приблизительно до 40-50°С и затем направляют в устройство для выделения СО2. В то же время, слабый раствор 16 охлаждают приблизительно до 40°С с помощью другого охлаждающего устройства (не показано) и затем направляют в абсорбционную башню 13.
Крепкий раствор 14, отведенный из абсорбционной башни 13, поддерживают при температуре около 50°С благодаря тепловому эффекту реакции и направляют к регенерационной башне 15. Температура крепкого раствора 14, подведенного в регенерационную башню 15, повышается приблизительно на 10°С за счет его нагрева водяным паром S.
На фиг.2 представлена схема установки 10В для выделения СО2 в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения. Элементы установки, которые совпадают с элементами рассмотренной установки 10А для извлечения СО2, обозначены на этой схеме такими же ссылочными номерами позиций, что и на фиг.1, и поэтому пояснение этих позиций здесь не приводится.
Установка 10В для извлечения СО2, в дополнение к схеме установки 10А для извлечения СО2, содержит пароконденсатный теплообменник 21. Указанный пароконденсатный теплообменник 21 дополнительно нагревает крепкий раствор 14, нагретый в теплообменнике 23 для слабого раствора, конденсатом 19 пара, поступающего из регенеративного нагревателя 18.
Пароконденсатный теплообменник 21 нагревает крепкий раствор 14 остаточной теплотой конденсата 19 водяного пара, и нагретый крепкий раствор 14 поступает в регенерационную башню 15. Таким образом, поскольку остаточная теплота конденсата 19 пара, однажды использованная в регенеративном нагревателе 18, используется повторно, потребление энергии в системе регенерации может быть дополнительно уменьшено по сравнению с потреблением энергии в первом примере осуществления.
Если теплообменник 23 для слабого раствора выполнен многоступенчатым, то соответствующий пароконденсатный теплообменник 21 предпочтительно также выполнить многоступенчатым.
На фиг.3 представлена схема установки 10С для выделения СО2 согласно третьему примеру осуществления настоящего изобретения. Элементы этой установки, которые присущи каждой из установок 10А и 10В для выделения СО2, обозначены на фиг.3 такими же ссылочными номерами позиций, что и на фиг.1 и фиг.2, и поэтому их пояснение не приводится.
Установка 10С для выделения СО2, по сравнению со схемой установки 10В для извлечения СО2, дополнительно содержит устройство 33 охлаждения, которое обеспечивает охлаждение крепкого раствора 14 в трубопроводе 20 подачи крепкого раствора. Трубопровод 20 подачи крепкого раствора направляет крепкий раствор 14 от абсорбционной башни 13 в регенерационную башню 15. Вследствие охлаждения температура крепкого раствора 14 снижается, и за счет этого интенсивность теплообмена в нагревательном элементе 30 регенерационной башни 15 уменьшается. В результате может быть достигнуто уменьшение количества подводимого пара, используемого в регенерационной башне 15.
На фиг.4 представлена схема установки 10D для выделения СО2 согласно четвертому примеру осуществления настоящего изобретения. Элементы установки, которые присущи каждой из установок 10А, 10В и 10С для извлечения СО2, обозначены на этой фигуре такими же ссылочными номерами позиций, что и на фиг.1 - фиг.3, и их пояснение не приводится.
Установка 10D для выделения СО2, кроме того, содержит первую линию 32а отвода и вторую линию 32b отвода, которые ответвляются от отводящей трубопроводной линии 32. Теплообменник 23 для слабого раствора установлен на первой линии 32а отвода, которая отводит крепкий раствор 14, нагреваемый водяным паром S в нагревательном элементе 30, и, кроме того, нагревает крепкий раствор 14. Нагретый крепкий раствор 14 возвращают в регенерационную башню 15. Вторая линия отвода 32b обеспечивает ввод крепкого раствора 14, который нагревается конденсатом 19 водяного пара в пароконденсатном теплообменнике 21, в регенерационную башню 15. Крепкий раствор 14 может быть разделен с распределением по первой линии 32а отвода и второй линии 32b отвода в каком-либо соотношении. Однако предпочтительно, чтобы это соотношение составляло приблизительно 9:1.
За счет использования такой конструктивной схемы установки может быть достигнут эффективный нагрев и уменьшение подводимого количества водяного пара, используемого в регенерационной башне 15.
На фиг.5 представлена схема установки 10Е для выделения СО2 согласно пятому примеру осуществления настоящего изобретения. Элементы установки, которые присущи каждой из установок 10А-10D для выделения СО2, обозначены на этой фигуре такими же номерами позиций, что и на фиг.1 - фиг.4, и их пояснение не приводится.
В установке 10Е для выделения СО2, кроме того, в нагревательном элементе 30 регенерационной башни 15 размещен теплообменник 34 для использования теплоты водяного пара S. Как результат, может быть осуществлен эффективный нагрев и может быть достигнуто уменьшение количества подводимого пара, используемого в регенерационной башне 15.
В качестве теплообменника может быть использовано устройство, которое передает теплоту от одного вещества другому веществу. Теплообменник может быть пластинчатым и кожухотрубным, которые известны в уровне техники.
Конкретный пример выполнения установки для выделения СО2 поясняется подробно ниже со ссылкой на фиг.6. Элементы установки, которые присущи каждой из установок 10А-10Е для выделения СО2, обозначены на этой фигуре такими же ссылочными номерами позиций, что и на фиг.1 - фиг.5.
В регенерационной башне 15 размещено два слоя насадки, которые образуют слой насадки 26-1 верхней ступени и слой насадки 26-2 нижней ступени. Линия 32 отвода, которая обеспечивает отвод крепкого раствора 14, включает в себя линию 32-1 отвода верхней ступени и линию 32-2 отвода нижней ступени. Пароконденсатный теплообменник 21-1 верхней ступени, предназначенный для использования на второй линии 32b отвода, расположен на линии 32-1 отвода верхней ступени, в то время как пароконденсатный теплообменник 21-2 нижней ступени для второй линии 32b отвода расположен в линии 32-2 отвода нижней ступени.
Газ 11, содержащий СО2, подводимый к абсорбционной башне 13, вступает в контакт при противоточном течении с раствором 12, абсорбирующим СО2, в слое 25 насадки, при этом раствор 12, абсорбирующий СО2, имеет предварительно заданную концентрацию и поступает из форсунки 8. Газ СО2, содержащийся в отходящем газе, полученном при сжигании топлива, абсорбируется и отводится с помощью раствора 12, абсорбирующего СО2, а оставшийся отходящий газ 10, из которого абсорбирован и отведен СО2, направляют наружу. Раствор 12, абсорбирующий СО2, направляемый в абсорбционную башню 13, поглощает СО2, а теплота, выделяемая в процессе абсорбции, вызывает рост температуры раствора 12, абсорбирующего СО2, в верхней части башни выше нормальной температуры. Абсорбирующий СО2 раствор 12 вместе с абсорбированным раствором СО2 направляют с помощью насоса 51, предназначенного для откачивания абсорбирующего раствора, в виде крепкого раствора 14 через подающий трубопровод 20 для крепкого раствора с целью ввода в регенерационную башню 15, при этом крепкий раствор 14 охлаждается в охлаждающем устройстве 33.
В регенерационной башне 15 раствор, абсорбирующий СО2, регенерируют путем его нагрева водяным паром 17 высокой температуры в регенерационном нагревателе 18, охлаждают после получения слабого раствора 16 в теплообменнике 23 для слабого раствора и используемом при необходимости охлаждающем устройстве 35, после чего возвращают в абсорбционную башню 13.
В верхней части регенерационной башни 15 крепкий раствор 14, вводимый через форсунку 8, в нагревательном элементе 30 поглощает теплоту водяного пара S. Посредством линии 32-1 отвода верхней ступени крепкий раствор 14 отводят из регенерационной башни и нагревают в теплообменнике 23-1 для слабого раствора, установленном в первой линии 32а отвода. Кроме того, крепкий раствор 14 нагревают в пароконденсатном теплообменнике 21-1 верхней ступени, установленном во второй линии 32b отвода.
Крепкий раствор 14, нагретый в линии 32-1 отвода верхней ступени, направляют в слой насадки 26-1 верхней ступени. После этого крепкий раствор 14 отводят и нагревают в линии 32-2 отвода нижней ступени и направляют в слой 26-2 насадки нижней ступени.
Если считать, что крепкий раствор 14, поступающий из абсорбционной башни 13, охлаждается в охлаждающей устройстве 33 так, что температура крепкого раствора 14, вводимого из верхней части башни 15 регенерации, становится приблизительно равной 38°C, то температура крепкого раствора 14, вводимого в слой 26-1 насадки верхней ступени, увеличивается приблизительно до 107°С, а температура крепкого раствора 14, вводимого в слой 26-2 насадки нижней ступени, возрастает примерно до 120°С.
Соответственно, в том случае, когда, например, СО2 извлечен из отходящего газа в количестве 555 Нм3/час, количество водяного высокотемпературного пара 17, необходимое для подачи в регенеративный нагреватель 18, становится равным 85 кг/час. Указанный результат отражен в нижеприведенной Таблице.
  Пример согласно изобретению Пример согласно известному решению
Количество отходящего газа (Нм3/час) 555 555
Концентрация СО2; в отходящем газе (об.%) 10,3 10,3
Степень выделения СО2 (%) 90 90
Количество выделенного СО2 (Нм3/час) 46,3 46,3
Количество циркулирующего абсорбирующего раствора (кг/час) 1000 1000
Температура абсорбирующего раствора, вводимого в башню регенерации (°С) 38 110
Температура абсорбирующего раствора, выходящего из башни регенерации (°С) 120 120
Температура СО2, выходящего из регенерационной башни (°С) 38 92
Температура в нижней части регенерационной башни (°С) 120 120
Количество водяного пара, подводимого в регенерационный нагреватель (кг/час) 85 138
Количество теплоты, подводимой в регенерационный нагреватель (ккал/час) 45350 71800
Производительность по теплообмену теплообменника (23-1) (ккал/час) 50000  
Производительность по теплообмену теплообменника (23-2) (ккал/час) 16000  
Производительность по теплообмену теплообменника (21-1) (ккал/час) 4930  
Производительность по теплообмену теплообменника (21-2) (ккал/час) 2125  
Как видно из таблицы, в примере согласно известному способу, когда теплота водяного пара повторно не используется, расходное количество водяного пара, используемого в регенеративном нагревателе, составляло 138 кг/час. В то же время, количество водяного пара, используемого в регенеративном нагревателе в соответствии с рассмотренным выше конкретным примером осуществления изобретения, составляет 85 кг/час, т.е. имеет место улучшение характеристики установки (снижение расхода пара) примерно на 39%.
Хотя данное изобретение, с целью полного и ясного его раскрытия, описано по отношению к конкретному воплощению, приложенные пункты формулы не следует в связи с этим воспринимать, как ограничивающие изобретение, а следует толковать, как воплощающие все модификации и альтернативные конструкции, которые может себе представить специалист в данной области техники и которые явно относятся к изложенной здесь основной идее изобретения.

Claims (7)

1. Установка для выделения CO2, включающая абсорбционную башню, в которую поступают газ, содержащий CO2, и раствор, абсорбирующий СО2 и газ, и обеспечивает контактирование газа, содержащего СО2, с раствором, абсорбирующим СО2, с получением крепкого раствора CO2, и регенерационную башню, в которую поступает крепкий раствор и в которой из него получают слабый раствор за счет удаления CO2 из крепкого раствора, при этом установка для выделения СО2 содержит
нагревательный элемент, размещенный в регенерационной башне, обеспечивающий в процессе регенерации крепкого раствора в регенерационной башне нагревание крепкого раствора в регенерационной башне генерированным водяным паром,
вторую линию транспортирования слабого раствора, которая транспортирует слабый раствор из регенерационной башни к абсорбционной башне,
первую линию транспортирования крепкого раствора, которая отводит крепкий раствор от регенерационной башни из ее третьей точки и возвращает крепкий раствор в регенерационную башню в ее четвертую точку, расположенную ниже по потоку от третьей точки, и
теплообменник для слабого раствора, размещенный на второй линии транспортирования слабого раствора и первой линии транспортирования крепкого раствора, предназначенный для охлаждения слабого раствора на второй линии транспортирования слабого раствора, осуществляемого крепким раствором, отводимым по первой линии транспортирования крепкого раствора.
2. Установка для выделения СО2 по п.1, которая дополнительно содержит первую линию транспортирования слабого раствора, которая отводит слабый раствор от регенерационной башни из ее первой точки и возвращает отведенный слабый раствор в регенерационную башню в ее вторую точку, находящуюся выше по потоку от первой точки, и
регенерационный нагреватель, размещенный на первой линии транспортирования слабого раствора, обеспечивающий нагревание слабого раствора в первой линии транспортирования слабого раствора насыщенным водяным паром с получением конденсата пара.
3. Установка для выделения СО2 по п.1, которая дополнительно содержит
пароконденсатный теплообменник, размещенный на первой линии транспортирования крепкого раствора, предназначенный для нагревания крепкого раствора, протекающего по первой линии транспортирования крепкого раствора, конденсатом водяного пара.
4. Установка для выделения СО2 по п.2, которая дополнительно содержит вторую линию транспортирования крепкого раствора и которая подает крепкий раствор от абсорбционной башни к регенерационной башне, и
устройство охлаждения, размещенное на второй линии транспортирования крепкого раствора, предназначенное для охлаждения крепкого раствора.
5. Установка для выделения СО2 по п.1, которая дополнительно содержит вторую линию транспортирования крепкого раствора, которая подает крепкий раствор от абсорбционной башни к регенерационной башне, и
устройство охлаждения, размещенное на второй линии транспортирования крепкого раствора, предназначенное для охлаждения крепкого раствора.
6. Способ выделения СО2, который заключается в том, что газ, содержащий СО2, контактирует с раствором, абсорбирующим СО2, в абсорбционной башне для получения крепкого раствора СО2, транспортируют крепкий раствор в регенерационную башню и получают из крепкого раствора слабый раствор посредством удаления из крепкого раствора СО2 в регенерационной башне,
при этом указанный способ извлечения СО2 включает нагревание крепкого раствора в регенерационной башне, осуществляемое в процессе регенерации крепкого раствора в регенерационной башне генерированным водяным паром,
нагрев крепкого раствора слабым раствором, полученным в регенерационной башне, отвод слабого раствора из регенерационной башни, нагревание отведенного слабого раствора водяным паром и возвращение нагретого слабого раствора в регенерационную башню, в результате чего из пара благодаря отводу теплоты парообразования получают конденсат водяного пара, и
отвод крепкого раствора из регенерационной башни, нагревание отведенного крепкого раствора конденсатом пара и возвращение нагретого крепкого раствора в регенерационную башню.
7. Способ по п.6, в котором охлаждают крепкий раствор перед его вводом в регенерационную башню.
RU2006131406/15A 2005-09-01 2006-08-31 Установка и способ для выделения co2 RU2346730C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005254047A JP5021917B2 (ja) 2005-09-01 2005-09-01 Ｃｏ２回収装置及び方法
JP2005-254047 2005-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006131406A RU2006131406A (ru) 2008-03-10
RU2346730C2 true RU2346730C2 (ru) 2009-02-20

Family

ID=37533288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006131406/15A RU2346730C2 (ru) 2005-09-01 2006-08-31 Установка и способ для выделения co2

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7892509B2 (ru)
EP (1) EP1759756B1 (ru)
JP (1) JP5021917B2 (ru)
CA (1) CA2557454C (ru)
NO (1) NO338815B1 (ru)
RU (1) RU2346730C2 (ru)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006022885A1 (en) 2004-08-06 2006-03-02 Eig, Inc. Ultra cleaning of combustion gas including the removal of co2
JP5230088B2 (ja) * 2006-09-06 2013-07-10 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置及び方法
JP2008307520A (ja) 2007-06-18 2008-12-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｃｏ２又はｈ２ｓ除去システム、ｃｏ２又はｈ２ｓ除去方法
US8182577B2 (en) 2007-10-22 2012-05-22 Alstom Technology Ltd Multi-stage CO2 removal system and method for processing a flue gas stream
US7862788B2 (en) 2007-12-05 2011-01-04 Alstom Technology Ltd Promoter enhanced chilled ammonia based system and method for removal of CO2 from flue gas stream
JP4738434B2 (ja) * 2008-04-08 2011-08-03 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置及びｃｏ２吸収液再生装置
CN101612512B (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 苏庆泉 二氧化碳分离系统以及分离方法
US7846240B2 (en) 2008-10-02 2010-12-07 Alstom Technology Ltd Chilled ammonia based CO2 capture system with water wash system
US8404027B2 (en) 2008-11-04 2013-03-26 Alstom Technology Ltd Reabsorber for ammonia stripper offgas
AU2009338577B2 (en) 2009-01-28 2014-01-30 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Method and device for separating carbon dioxide from an exhaust gas of a fossil fired power plant
US8292989B2 (en) 2009-10-30 2012-10-23 Alstom Technology Ltd Gas stream processing
US8845789B2 (en) * 2009-03-31 2014-09-30 Alstom Technology Ltd Process for CO2 capture with improved stripper performance
JP5383338B2 (ja) 2009-06-17 2014-01-08 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置及びｃｏ２回収方法
US8309047B2 (en) 2009-09-15 2012-11-13 Alstom Technology Ltd Method and system for removal of carbon dioxide from a process gas
US8784761B2 (en) 2009-11-20 2014-07-22 Alstom Technology Ltd Single absorber vessel to capture CO2
US8790605B2 (en) 2009-09-15 2014-07-29 Alstom Technology Ltd Method for removal of carbon dioxide from a process gas
US8518156B2 (en) 2009-09-21 2013-08-27 Alstom Technology Ltd Method and system for regenerating a solution used in a wash vessel
EP2322265A1 (en) 2009-11-12 2011-05-18 Alstom Technology Ltd Flue gas treatment system
JP5351728B2 (ja) * 2009-12-03 2013-11-27 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置およびｃｏ２回収方法
US8293200B2 (en) 2009-12-17 2012-10-23 Alstom Technology Ltd Desulfurization of, and removal of carbon dioxide from, gas mixtures
US8728209B2 (en) 2010-09-13 2014-05-20 Alstom Technology Ltd Method and system for reducing energy requirements of a CO2 capture system
US8623307B2 (en) 2010-09-14 2014-01-07 Alstom Technology Ltd. Process gas treatment system
NO333145B1 (no) * 2010-10-28 2013-03-18 Sargas As Varmeintegrering i et CO2-fangstanlegg
JP2012117796A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エネルギー回収装置及び石炭ガス化発電プラント
JP5655593B2 (ja) * 2011-01-27 2015-01-21 株式会社Ihi 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
US8329128B2 (en) 2011-02-01 2012-12-11 Alstom Technology Ltd Gas treatment process and system
US9901860B2 (en) 2011-02-02 2018-02-27 General Electric Technology Gmbh Apparatus for removing an acid gas from a gas stream
EP2670511B1 (en) 2011-02-02 2019-05-29 General Electric Technology GmbH Method and apparatus for reducing regeneration energy
US9028784B2 (en) 2011-02-15 2015-05-12 Alstom Technology Ltd Process and system for cleaning a gas stream
JP5404682B2 (ja) * 2011-03-22 2014-02-05 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置及びｃｏ２吸収液再生装置
JP5752482B2 (ja) 2011-05-11 2015-07-22 川崎重工業株式会社 二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素回収システム
JP5812694B2 (ja) 2011-05-31 2015-11-17 川崎重工業株式会社 二酸化炭素回収方法および装置
JP5785443B2 (ja) 2011-06-06 2015-09-30 川崎重工業株式会社 二酸化炭素分離回収装置
DE102011108308A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Wärmerückgewinnung bei Absorptions- und Desorptionsprozessen bei reduzierter Wärmeaustauschfläche
US20130175004A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Alstom Technology Ltd Gas treatment system with a heat exchanger for reduction of chiller energy consumption
US9162177B2 (en) 2012-01-25 2015-10-20 Alstom Technology Ltd Ammonia capturing by CO2 product liquid in water wash liquid
FR2986441B1 (fr) * 2012-02-06 2014-08-08 IFP Energies Nouvelles Procede de captage de co2 par absorption avec utilisation de vapeur basse temperature et d'un flash pour la regeneration
DE102012202703A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Verbesserung der enthalpieschen Prozesseffizienz einer CO2-Abscheidevorrichtung in einer Kraftwerksanlage
JP5659176B2 (ja) * 2012-03-06 2015-01-28 株式会社東芝 二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素回収方法
US8961665B2 (en) * 2012-03-28 2015-02-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust gas treatment system
US8864879B2 (en) 2012-03-30 2014-10-21 Jalal Askander System for recovery of ammonia from lean solution in a chilled ammonia process utilizing residual flue gas
US9233337B2 (en) * 2012-09-20 2016-01-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. CO2 recovery device
US20140196499A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Alstom Technology Ltd. Stripper overhead heat integration system for reduction of energy consumption
US9447996B2 (en) 2013-01-15 2016-09-20 General Electric Technology Gmbh Carbon dioxide removal system using absorption refrigeration
CN103480244B (zh) * 2013-09-27 2015-03-25 南京华基塔业有限公司 一种大型新结构co2再生塔
JP5863741B2 (ja) 2013-10-15 2016-02-17 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置
US8986640B1 (en) 2014-01-07 2015-03-24 Alstom Technology Ltd System and method for recovering ammonia from a chilled ammonia process
US11446603B2 (en) * 2017-07-06 2022-09-20 Qatar Foundation For Education, Science, Andcommunity Development Acid gas removal system for removing acidic gases from gaseous hydrocarbons
CN110026405B (zh) * 2019-04-04 2021-08-10 北京卫星制造厂有限公司 一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3932582A (en) * 1966-02-01 1976-01-13 Eickmeyer Allen Garland Method and compositions for removing acid gases from gaseous mixtures and reducing corrosion of ferrous surface areas in gas purification systems
US3563696A (en) * 1969-06-17 1971-02-16 Field And Epes Separation of co2 and h2s from gas mixtures
SU982757A1 (ru) 1981-02-13 1982-12-23 Украинский Государственный Институт По Проектированию Предприятий Пищевой Промышленности Установка дл получени диоксида углерода из дымовых газов
FR2600554B1 (fr) * 1986-06-30 1988-09-02 Elf Aquitaine Procede et dispositif pour la desacidification d'un gaz renfermant h2s ou/et co2 ainsi que des mercaptans
DE3627777A1 (de) * 1986-08-16 1988-02-18 Linde Ag Verfahren zur regenerierung eines waschmittels
JP2882950B2 (ja) * 1992-09-16 1999-04-19 関西電力株式会社 燃焼排ガス中の二酸化炭素を除去する方法
JPH0751537A (ja) 1993-06-30 1995-02-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｃｏ２ 含有ガス中のｃｏ２ を除去する方法
JP3529855B2 (ja) * 1994-09-28 2004-05-24 東京電力株式会社 被処理ガス中の二酸化炭素の処理方法及び吸収液
JP3626796B2 (ja) * 1995-10-03 2005-03-09 三菱重工業株式会社 高圧天然ガス中の高濃度炭酸ガスを除去する方法
ES2322305T3 (es) * 1998-11-23 2009-06-18 Fluor Corporation Procedimiento y aparato para la division de un flujo.
JP4523691B2 (ja) * 2000-03-10 2010-08-11 三菱重工業株式会社 脱炭酸設備の吸収液の制御方法及び装置
JP3969949B2 (ja) * 2000-10-25 2007-09-05 関西電力株式会社 アミン回収方法及び装置並びにこれを備えた脱炭酸ガス装置
US7377967B2 (en) * 2002-07-03 2008-05-27 Fluor Technologies Corporation Split flow process and apparatus
JP4138399B2 (ja) * 2002-08-21 2008-08-27 三菱重工業株式会社 液化天然ガスの製造方法
JP4274846B2 (ja) * 2003-04-30 2009-06-10 三菱重工業株式会社 二酸化炭素の回収方法及びそのシステム
US7056482B2 (en) * 2003-06-12 2006-06-06 Cansolv Technologies Inc. Method for recovery of CO2 from gas streams
JP4690659B2 (ja) * 2004-03-15 2011-06-01 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置
JP4875303B2 (ja) * 2005-02-07 2012-02-15 三菱重工業株式会社 二酸化炭素回収システム、これを用いた発電システムおよびこれら方法
JP4745682B2 (ja) * 2005-02-23 2011-08-10 関西電力株式会社 Ｃｏ２回収装置および方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОУЛЬ А.П. и др. Очистка газа. - М.: Недра, 1986, с.90-97. *

Also Published As

Publication number Publication date
US20070053817A1 (en) 2007-03-08
RU2006131406A (ru) 2008-03-10
JP2007061777A (ja) 2007-03-15
CA2557454A1 (en) 2007-03-01
US7892509B2 (en) 2011-02-22
JP5021917B2 (ja) 2012-09-12
CA2557454C (en) 2009-07-21
NO338815B1 (no) 2016-10-24
NO20063895L (no) 2007-03-02
EP1759756B1 (en) 2014-11-26
EP1759756A1 (en) 2007-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2346730C2 (ru) Установка и способ для выделения co2
RU2429051C2 (ru) Установка и способ для извлечения co2
EP0502596B1 (en) Apparatus and process for removing carbon dioxide from combustion exhaust gas
US9399939B2 (en) Combustion exhaust gas treatment system and method of treating combustion exhaust gas
RU2230599C2 (ru) Способ извлечения аминосоединения из сопровождающего обезуглероженного выпускного газа в колонне абсорбции
RU2495707C2 (ru) Способ и устройство для отделения диоксида углерода от отходящего газа работающей на ископаемом топливе электростанции
JP5230088B2 (ja) Ｃｏ２回収装置及び方法
EP2578290B1 (en) CO2 recovery system and method
WO2013039041A1 (ja) Ｃｏ2回収装置およびｃｏ2回収方法
WO2011132660A1 (ja) 二酸化炭素除去装置を有する排ガス処理システム
KR101751723B1 (ko) 산성가스 포집 시스템 및 이를 이용한 산성가스 포집방법
JP2012000538A (ja) 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
WO2012067101A1 (ja) 二酸化炭素化学吸収システムの制御方法および装置
US8833081B2 (en) Low pressure steam pre-heaters for gas purification systems and processes of use
WO2013161574A1 (ja) Ｃｏ2回収装置およびｃｏ2回収方法
CN219815797U (zh) 一种灵活布置的船舶co2捕集系统
JP2013059727A (ja) Ｃｏ２回収装置およびｃｏ２回収方法
JP5707894B2 (ja) 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
KR20130010253A (ko) 산성가스 포집을 위한 탈거장치의 에너지원 재사용 방법
KR101146557B1 (ko) 이산화탄소 회수장치
JP6004821B2 (ja) Ｃｏ２回収装置およびｃｏ２回収方法
JP6225572B2 (ja) 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
KR102533169B1 (ko) 에너지효율을 향상한 이산화탄소 포집장치
JP5518164B2 (ja) Ｃｏ２回収装置及び方法
CN117000005A (zh) 一种烟气中二氧化碳捕集系统及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180621

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210421

Effective date: 20210421