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CN103582518B - 二氧化碳捕集系统 - Google Patents

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CN103582518B
CN103582518B CN201280027538.0A CN201280027538A CN103582518B CN 103582518 B CN103582518 B CN 103582518B CN 201280027538 A CN201280027538 A CN 201280027538A CN 103582518 B CN103582518 B CN 103582518B
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S.圭多林
P.克尼斯伯格斯
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Alstom Technology AG
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Abstract

用于从烟道气流(200)捕集二氧化碳的冷冻氨捕集系统(100)包含第一吸收器(102)和第二吸收器(104)。第一吸收器在约25-约50℃的温度下操作。操作温度允许使用更低的循环速率,这导致更小的直径容器和更少的再循环泵,这进而导致更低的操作和维护成本。

Description

二氧化碳捕集系统
相关申请的交叉引用
本公开要求2011年4月6日提交的美国临时申请号61/472,409的优先权,其通过引用而全文结合到本文中。
技术领域
本公开涉及一种二氧化碳捕集系统及其使用方法。具体地,本公开涉及一种冷冻氨二氧化碳捕集系统及其使用方法。
背景
发电系统通常燃烧基于烃的燃料以产生能源。这样的系统通常生产主要包含作为能源产生过程副产物的二氧化碳和水(例如,蒸汽)的终产物。在大多数情况下,流包括不同量的氮、氧、二氧化硫和其它化合物。
源自化石供燃的发电厂的环境污染受到全世界的关注。发电厂排放可能有毒性的空气污染物,例如,毒性金属和聚芳族烃;酸雨的前体,例如,硫氧化物(SOx)如二氧化硫(SO2),和氮氧化物(NOx);臭氧的前体,例如NO2和反应性有机气体;颗粒物;和温室气体,特别是CO2。发电厂还向地表水和地下水排放潜在有害的流出物,并且产生显著量的固体废物,其中的一些可能是危险的。
虽然开发了减少排放物和流出物的技术,但它们通常昂贵并且需要相当多的能源。已开发技术并且将其安装在显著降低NOx、SO2和颗粒排放的最新发电厂。然而,CO2仍是目前不能控制的一种排放物。
若干技术可用于从烟道气除去CO2。这些技术包括燃烧后化学洗涤(例如胺洗涤),烧氧的燃烧和冷冻氨过程。化学洗涤和烧氧的燃烧增加设备的资本成本并且提高设备操作成本。结果是显著提高产生的电的成本。
基于冷冻氨处理(CAP)的系统提供相对低成本的方式用于从气体流(例如,诸如燃烧后烟道气流)捕集和除去二氧化碳。
Gal的美国专利号7,846,240涉及用于从烟道气流捕集和除去二氧化碳的冷冻氨处理系统和方法。Gal教导了一种含有两个吸收器、一个洗涤容器和一个再生器的系统。然而,该过程在低于20℃的低温下操作,这导致氨溶液和水之间的反应较慢。较慢的反应速率导致使用较大的容器,伴随着提高的成本。较低的温度还导致较低的循环速率,这导致较慢的过程。因此,期望开发一种冷冻氨过程,与Gal所公开的相比,其可在有利于更快过程的温度下操作,具有更低的过程成本和降低尺寸的设备。
概述
本文公开了一种方法,所述方法包括在第一吸收器内使烟道气流与含氨溶液接触;其中所述第一吸收器在约25-约50℃温度下操作;所述含氨溶液操作用于从烟道气流除去二氧化碳,以形成液体流和气态流,所述液体流包含氨和约2-约31重量%二氧化碳(基于液体流的总重量),所述气态流包含约3-约8重量%气态氨和约2-约5重量%二氧化碳;将液体流分割为第一部分流和第二部分流;将气态流和第一部分流输送至第二吸收器;其中所述第二吸收器在约5-约35℃温度下操作;所述第二吸收器操作用于从气态流和第一部分流除去基本上所有的氨;将氨从第二吸收器再循环至第一吸收器;和将液体流的第二部分流输送至再生器,以将二氧化碳与氨分离。
本文还公开了一种系统,所述系统包含第一吸收器,其中所述第一吸收器操作用于使含有二氧化碳的烟道气流与含氨溶液接触,以产生富含二氧化碳的溶液;其中所述第一吸收器包含多个促进二氧化碳与氨之间的接触的阶段;在第一吸收器的下游布置的第一分流器;所述第一分流器操作用于将富含二氧化碳的烟道气流分割为多个流;第二吸收器;其中所述第二吸收器在第一吸收器的下游布置;所述第二吸收器操作用于从接收自第一分流器的多个流的至少一个流中除去基本上所有的氨。
附图简述
图1为使用冷冻氨过程用于从烟道气流除去二氧化碳的系统的一个示例性实施方案的描述;
图2为第一吸收器的温度曲线的图示表示;
图3为第一吸收器的组成曲线的图示表示;
图4为第二吸收器的温度曲线的图示表示;和
图5为第二吸收器的组成曲线的图示表示。
详述
参考在其中显示各种实施方案的附图,现在于下文更充分地描述本发明。然而,本发明可按许多不同的形式体现,并且不应看作是局限于本文描述的实施方案。而是,提供这些实施方案使得本公开充分和完整,并且向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相同的附图标记自始至终是指相同的要素。
应理解的是,当提及一个要素作在另一个要素“之上”时,其可直接在另一个要素之上或者它们之间可存在插入要素。与此相反,当提及一个要素“直接”在另一个要素“之上”时,不存在插入要素。本文使用的术语"和/或"包括一个或多个相关的列举项目的任何和所有组合。
应理解的是,虽然术语"第一"、"第二"、"第三"等在本文可用于描述各个要素、部件、区域、层和/或部分,但是这些要素、部件、区域、层和/或部分不应局限于这些术语。这些术语仅用于区分一个要素、部件、区域、层或部分与另一个要素、部件、区域、层或部分。因此,在不偏离本文的教导下,以下讨论的“第一要素”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可称为第二要素、部件、区域、层或部分。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的,并且不旨在为限制性。除非上下文另有明确说明,否则本文使用的单数形式“一个”和“该”旨在同样包括复数形式。应进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”或“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定存在所述的特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或部件,但是不排除存在或加入一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组。
此外,相对性术语,例如"下"或"底部"和"上"或"顶部"在本文可用于描述如图中说明的一个要素与另一个要素的关系。应理解的是,除了在图中描述的取向以外,相对性术语旨在还包括装置的不同取向。例如,如果将一个图中的装置反转,则描述为在其它要素的“下”侧的要素将在其它要素的“上”侧取向。示例性术语“下”可因此包括“下”和“上”的取向两者,取决于图的具体取向。类似地,如果将一个图中的装置反转,则描述为“低于”其它要素或在其它要素“以下”的要素将取向为在其它要素“以上”。示例性术语“低于”或“以下”可因此包括以上和以下的取向两者。
除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域技术人员通常理解相同的含义。应进一步理解,术语(例如在常用字典中定义的那些)应解释为具有与它们在相关领域和本公开的背景中一致的含义,并且不应解释为理想化的或过度正式的含义,除非本文中明确这样定义。
本文参考截面说明来描述示例性实施方案,截面说明为理想化实施方案的示意性说明。因此,预期由例如制造技术和/或公差引起的说明形状的变化。因此,本文描述的实施方案不应看作局限于本文说明的区域的具体形状,而是包括例如由制造引起的形状偏差。例如,说明或描述为平的区域通常可具有粗糙和/或非线性的特征。此外,所说明的尖锐的角可以是圆的。因此,在图中说明的区域为示意性质,并且它们的形状不旨在说明区域的精确形状并且不旨在限制本发明权利要求的范围。
连接术语“包含”包括连接术语“基本上由…组成”和“由…组成”。
此外,所有数字范围包括端点,并且在不同范围内的数字可互换。
本文公开了一种冷冻氨过程,其在吸收器中使用较高的温度,以实现将二氧化碳从烟道气流吸收到氨溶液中。使用较高温度来实现二氧化碳吸收导致使用更少的吸收器。这样使用较高温度有利之处还在于,其提高吸收过程的效率,从而利用更低的循环速率、更小的容器和更少的设备,这导致成本节约和更低的维护成本。
现在参考图1,发电设备的用于从烟道气流200吸收二氧化碳的系统100包含与发电设备(未显示)流体连通的第一吸收器102。第一吸收器102位于发电设备的下游,并且将来自发电设备的烟道气输送至第一吸收器102。第一吸收器102用于从烟道气流除去大多数二氧化碳。在到达第一吸收器102之前,烟道气流200具有颗粒物和其它化学品例如NOx和SOx,在除尘系统(未显示)中将所述颗粒物从其中除去,在洗涤器(未显示)中将NOx和SOx从其中除去。烟道气流200进入第一吸收器102,在此,存在于烟道气流200中的二氧化碳与氨溶液和202反应,以形成碳酸铵、氨基甲酸铵和碳酸氢铵。
再次参考图1,第一吸收器102与第二吸收器104流体连通,第二吸收器104操作用于接收来自第一吸收器102的溶解于氨的二氧化碳的半贫溶液206。第二吸收器104位于第一吸收器102的下游,并且与第一吸收器102流体连通。第一吸收器102用于通过促进与包含在含氨溶液中的氨反应而从烟道气分离二氧化碳。第二吸收器用于从烟道气流捕集剩余的二氧化碳和收集所有氨,使其可再利用。在一个示例性实施方案中,第二吸收器104用于促进大量氨保留在系统100内。期望防止任何氨从系统100逃逸。
第一吸收器102与第一分流器114和混合器116(两者均位于第一吸收器102的下游)流体连通。第二吸收器104与第二分流器118流体连通。第一吸收器102和第二吸收器104与再生器(未显示)流体连通。再生器为包括第一吸收器102的再循环回路的一部分。将基本上不含二氧化碳的含氨溶液202(也称为"贫溶液")从再生器输送至第一吸收器102,在此其吸收二氧化碳。将富含二氧化碳的溶液(下文中称为"富溶液")220从第一吸收器102输送至再生器。
在一个实施方案中,在操作系统100的一种方法中,第一吸收器102通过使烟道气流与含氨溶液202接触,促进从烟道气流200吸收CO2。含氨溶液202可包括在水溶液中溶解的氨和CO2物类,并且还可包括碳酸氢铵的沉淀固体。含氨溶液202得自再生器(未显示),在此二氧化碳已从富溶液分离。这将在随后更详细地描述。
引入第一吸收器102的含氨溶液202可通过再生器(未显示)再循环和/或提供。在一个实施方案中,含氨溶液经由第一换热器106引入第一吸收器102中。得自再生器的含氨溶液处于约30-约50℃的温度。在一个示例性实施方案中,得自再生器的含氨溶液处于约40℃的温度。第一换热器106用于将含氨溶液的温度降低至约10-约20℃。在一个示例性实施方案中,第一换热器106用于将含氨溶液的温度降低至约17℃。含氨溶液包含约4-约20重量%氨和约50-约94重量%水。
由图1可见,可在塔的上部的位置,将含氨溶液202引入第一吸收器102。在一个实施方案中,在第一吸收器102的顶部,将含氨溶液202引入第一吸收器102。将含有二氧化碳的烟道气流200在底部引入第一吸收器102中。在第一吸收器102中,含氨溶液202和烟道气流200以相反的方向移动。在一个实施方案中,含氨溶液在第一吸收器102中从顶部到底部移动,而烟道气流200在第一吸收器102中从底部到顶部移动。含氨溶液202和烟道气流200的逆流动提高二氧化碳与氨之间的接触,并且提高与氨反应的二氧化碳的量。
烟道气流包含约4-约16重量百分比(重量%)二氧化碳,基于烟道气流的总重量。
在大于20℃的温度下,将液体含氨溶液202引入第一吸收器102中。在一个实施方案中,第一吸收器102在约25-约50℃温度下操作,以促进从烟道气流200吸收二氧化碳。在另一个实施方案中,第一吸收器102在约30-约45℃温度下操作,以促进从烟道气流200吸收二氧化碳。在又一个实施方案中,第一吸收器102在约35-约42℃温度下操作,以促进从烟道气流200吸收二氧化碳。
在第一吸收器102中使用大于20℃的温度促进含氨溶液或溶液202与烟道气流200中的二氧化碳之间更快的反应。第一吸收器102包含多个其中二氧化碳与氨反应的阶段。在一个实施方案中,第一吸收器102包含约40-约70个阶段。在另一个实施方案中,第一吸收器包含约50-约60个阶段。在一个示例性实施方案中,第一吸收器包含约55个阶段。
不受限于理论,当烟道气流200与含氨溶液202在第一吸收器102中接触时,包含在烟道气流中的二氧化碳通过与水(H2O)和氢氧根离子(OH-)反应而而反应形成碳酸氢根离子。这些"捕集反应"(反应1-反应9,以下所示)通常如下描述:
CO2(气)→CO2(水)   (反应1)
CO2(水)+2H2O→HCO3 -(水)+H3O+(反应2)
CO2(水)+OH-→HCO3 -  (反应3)
注意到,当氨浓度在12M时,沉淀比率可稍大于2.0,但是当氨浓度在2M时,沉淀比率可低至约1.6。氨及其离子与二氧化碳的反应在液相中发生,并且在以下讨论。在约25-约50℃的温度和约2-约12M氨离子的高离子强度下,在反应(2)和反应(3)中产生的碳酸氢根与铵离子反应,并且当氨与二氧化碳比率小于2.0时根据以下沉淀为碳酸氢铵:
HCO3 -(水)+NH4 +(水)→NH4HCO3(固)(反应4)
反应2为慢反应,而反应3为较快反应。在高pH水平下(诸如,例如当pH大于10时),离子溶液中OH-的浓度高,因此通过反应(3)捕集大多数二氧化碳,并且可实现高二氧化碳捕集效率。在较低的pH下,氢氧根离子OH-的浓度低,并且二氧化碳捕集效率也低,并且主要基于反应(2)。
在基于冷冻氨的二氧化碳捕集系统/方法中,通过使烟道气流与水性氨溶液接触,从而使烟道气流中的二氧化碳与水性氨直接反应,捕集烟道气流中的二氧化碳。在低于10的pH值下,二氧化碳与包含在离子溶液中的氨直接反应是二氧化碳捕集的主要机制。二氧化碳序列捕集中的第一个步骤为反应(1)的从气相到液相的二氧化碳传质。在液相中,在水性二氧化碳和水性氨之间发生反应序列:
CO2(水)+NH3(水)→CO2*NH3(水)  (反应5)
CO2*NH3(水)+H2O→NH2CO2 -(水)+H3O+(反应6)
NH2CO2 -(水)+H2O→NH4 +(水)+CO3 =(水)(反应7)
CO3 =(水)+NH4 +(水)→HCO3 -(水)+NH3(水)(反应8)
CO3 =(水)+H3O+→HCO3 -(水)+H2O  (反应9)
如上所述,基于反应(4),在反应(8)和反应(9)中产生的碳酸氢根可与铵离子反应,以沉淀为固体碳酸氢铵,而基于反应(5),在反应(8)中产生的氨可与另外的二氧化碳反应。
通过提高反应温度至超过20℃,提高反应(5)-(9)的链序列。通过将第一吸收器102的温度提高至25-50℃,加速捕集反应(5)-(9),每单位时间,系统100能从烟道气流捕集更多的二氧化碳,从而使得从烟道气流除去更多的二氧化碳。
第一吸收器102还包含阶段间冷却器(未显示)。阶段间冷却器用于从第一吸收器102除去一部分含氨溶液和二氧化碳混合物用于冷却,并且将其返回至第一吸收器102。阶段间冷却器用于降低第一吸收器102内的温度,以减轻由于二氧化碳与氨之间的反应释放的放热热量以及允许在离子溶液内较高的二氧化碳保留容量。
图2为第一吸收器中的温度曲线的图示表示,而图3分别代表在第一吸收器102中二氧化碳和氨蒸气的组成。
图2显示相对于第一吸收器102中阶段编号的吸收器温度。由图2可见,在阶段1(接近第一吸收器102的顶部)的温度为约35℃,而在阶段55(接近底部)的温度为约25℃。阶段1与25之间的温度为约35-约42℃,而在约阶段25,由于存在阶段间冷却器和流202的引入,温度降至30℃。在接近底部的阶段55处降至约25℃温度之前,阶段26与45之间的温度从约30℃提高至约42℃。
由图3可见,在阶段1(接近第一吸收器102的顶部)存在非常少的二氧化碳和大量的蒸气形式的氨,而在阶段55(接近吸收器的底部)存在大量的二氧化碳和非常少量的蒸气形式的氨。在接近阶段间冷却器的那些阶段附近,蒸气形式的氨的量最高。图3中所见的吸收器组成说明约10重量%的二氧化碳从烟道气中除去并且现在存在于从第一吸收器102的底部排放的液体流204中(参见图1)。
包含二氧化碳、氨和碳酸氢铵的液体流204从第一吸收器102的底部除去。由第一吸收器102排放的液体流204的温度为约20-约30℃。在一个示例性实施方案中,由第一吸收器102排放的液体流204的温度为约26℃。
由第一吸收器底部排放的液体流204富含二氧化碳,并且包含约6-约31重量%二氧化碳,基于液体流204的重量。
将液体流204分割为两个另外的流:第一部分流206和第二部分流208。将第一部分流206输送至换热器108,在此将其冷却,然后将其输送至第二吸收器104。
第一部分流206占从第一吸收器102除去的液体流204的约40-约60重量%。在一个示例性实施方案中,第一部分流206占从第一吸收器102除去的液体流204的约50重量%。第二部分流208占从第一吸收器102除去的液体流204的约40-约60重量%。在另一个示例性实施方案中,第二部分流208占从第一吸收器102除去的液体流204的约50重量%。
随后将第二部分流208输送至混合器116,在此将其与从第二吸收器104排放的流218共混,以形成输送至再生器的富溶液流220。再生器加热富溶液流220,以从碳酸氢铵中释放二氧化碳。在再生器中,将二氧化碳从含氨溶液除去,并且输送用于封存,而氨以含氨溶液202形式再循环至第一吸收器。
第一部分流206经由第二换热器108输送至第二吸收器104,在此将其冷却至约10-约15℃温度。在一个示例性实施方案中,将第一部分流206冷却至约13℃温度。
将排放自第一吸收器102顶部的半贫气态流210输送至第二吸收器104。在一个实施方案中,气态流210基本上包含氮、氧、氩和水,具有显著量的氨和少部分的二氧化碳。在一个示例性实施方案中,气态流210包含约3-约8重量%气态氨和约2-约5重量%二氧化碳,余量由氮、氧、氩和气态水组成。
如上所述,第二吸收器104用于从液体流206和气态流210提取二氧化碳。其还用于除去氨和将其再循环返回至第一吸收器102。第二吸收器因此在高二氧化碳进料负荷和5-约35℃温度下操作,用于对从第一吸收器102排放的氨的大量氨捕集。第二吸收器基于以下原理操作:比起作为液体进料温度的函数,氨变动(ammoniaslip)为二氧化碳负荷的更强的函数。
液体流206通过第二吸收器104的顶部引入并且向下流动。气态流210在第二吸收器104的底部引入并且向上流动。
第二吸收器104可具有约25-约50个阶段。在一个实施方案中,第二吸收器104可具有约30-约40个阶段。在一个示例性实施方案中,第二吸收器104可具有约35个阶段。
图4和5分别描述在示例性第二吸收器104中温度和组成曲线的实施方案。由图4可见,阶段1(接近第二吸收器104的顶部)的温度低于阶段35(接近第二吸收器104的底部)。阶段1的温度为约12℃,而阶段35的温度为约35℃。由图5可见,在第二吸收器104中,在阶段1(接近第二吸收器104的顶部)的二氧化碳和氨浓度极低,而蒸气形式的氨浓度向着第二吸收器底部(阶段35)显著提高。
由第二吸收器104排放的流212因此富含氨。在分流器118中将流212分割为三个流214、216和218。由第二吸收器排放的流212包含约4.5-约24重量%氨。流212的温度为约30-约40℃。在一个示例性实施方案中,流212的温度为约35℃。
从分流器排出的流214占流212总重量的约30-约50重量%。将流214再循环至第二吸收器104。流214接触第二换热器112,将其温度从约35℃降低至约10-约15℃。该流214通过吸收器2的底部部分使液体再循环,以提供液体与烟道气的另外的接触时间,以确保从吸收器1捕集氨。
占流212总重量的约35-约45重量%的流216经由第三换热器110再循环返回至第一吸收器102。第三换热器110用于将流216的温度从35℃降低至约20-30℃。在一个实施方案中,在进入第一吸收器102之前,将流216的温度调节至约25℃。
流218占流212的约0-约25重量%,并且被输送至混合器116,以形成富溶液流220的一部分,将富溶液流220输送至再生器用于提取二氧化碳。如上所述,封存在再生器提取的二氧化碳。将由再生器回收的氨输送(再循环)返回至含氨溶液202(也称为贫溶液)。
比起其它对比过程,系统100采用的过程具有许多优点。当与在低于20℃温度下操作的其它对比过程相比时,在第一吸收器l02中使用更高温度允许使用降低的循环速率。在一个实施方案中,使用25-约45℃的第一吸收器温度有利于使用具有降低的循环速率(大约为约3-约5g含氨溶液/g二氧化碳气体)的系统。这导致降低液体负荷,这有利于降低吸收器直径,导致降低资本成本、操作成本和维护成本。
在一个实施方案中,在其中第一吸收器102在低于20℃温度下操作的过程中,10g氨用于从烟道气流吸收1g二氧化碳。在本发明方法中,通过在25-约45℃的升高的温度下操作第一吸收器102,约1.5-约3.5g氨可用于从烟道气流吸收1g二氧化碳。在一个示例性实施方案中,约2.0-约2.5g氨可用于从烟道气流吸收1g二氧化碳。
在第一吸收器102中使用升高的温度,由此导致用于从烟道气流提取二氧化碳的氨的量降低约70-约90重量%。在一个实施方案中,在第一吸收器102中使用升高的温度,由此导致用于从烟道气流提取二氧化碳的氨的量降低约75-约85重量%。
在第一吸收器102中使用升高的温度,还有利于在进入第一吸收器102之前使用冷却水来冷却烟道气。这降低冷冻器(未显示)负荷要求,就较小的冷冻器单元而言,节省资金成本和电能。
使用升高的温度还有利于降低吸收器直径和有利于消除再循环泵。这同样导致更低的资金成本和更低的过程成本。
虽然已结合多个实施方案详细描述了本发明,但是本发明不局限于这些公开的实施方案。相反地,可修改本发明以结合至此尚未描述的但是与本发明范围等同的任何数量的变化、改变、替代或等价布置。此外,虽然已描述本发明的各种实施方案,但应理解的是,本发明的方面可包括所述实施方案中的仅一些。因此,本发明不应视为局限于前述描述,而是由所附权利要求的范围来限定。

Claims (21)

1.一种方法,所述方法包括:
在第一吸收器内使烟道气流与含氨溶液接触;其中所述第一吸收器在25-50℃的温度下操作;所述含氨溶液操作用于从所述烟道气流除去二氧化碳,以形成液体流和气态流,所述液体流包含氨和2-31重量%二氧化碳,基于所述液体流的总重量,所述气态流包含3-8重量%气态氨和2-5重量%二氧化碳;
将所述液体流分割为第一部分流和第二部分流;
将所述气态流和所述第一部分流输送至第二吸收器;其中所述第二吸收器在5-35℃温度下操作;所述第二吸收器操作用于从所述气态流和所述第一部分流除去基本上所有的氨并形成富氨流;
将至少一部分富氨流从所述第二吸收器再循环至所述第一吸收器;和
将所述液体流的第二部分流输送至再生器,以将二氧化碳与氨分离。
2.权利要求1的方法,其中所述含氨溶液处于30-50℃的温度。
3.权利要求1的方法,其中所述含氨溶液处于35-45℃的温度。
4.权利要求1的方法,其中所述含氨溶液处于大于20℃的温度。
5.权利要求1的方法,其中所述第一吸收器在30-45℃的温度下操作。
6.权利要求1的方法,其中所述第一吸收器包含阶段间冷却器。
7.权利要求1的方法,其中所述含氨溶液包含4-30重量%氨。
8.权利要求7的方法,其中所述含氨溶液包含50-94重量%水。
9.权利要求1的方法,其中所述第一吸收器包含40-70个阶段。
10.权利要求1的方法,所述方法还包括将由所述第二吸收器排放的所述富氨流分割为三个单独的流,其中的一个再循环至所述第二吸收器,并且其中的至少一个与所述液体流的第二部分流共混。
11.权利要求10的方法,其中所述单独的流中的一个包括再循环至所述第一吸收器的所述部分富氨流。
12.权利要求11的方法,其中在换热器中将再循环至所述第一吸收器的所述部分富氨流冷却。
13.权利要求1的方法,其中在进入所述第二吸收器之前,冷却所述第一部分流。
14.权利要求1的方法,其中将从所述再生器回收的氨再循环至所述第一吸收器。
15.权利要求1的方法,其中将在所述第二吸收器中从所述烟道气流回收的氨输送至所述第一吸收器。
16.权利要求1的方法,其中1.5-3.5g氨用于从所述烟道气流吸收1g二氧化碳。
17.一种系统,所述系统包含:
第一吸收器,其中所述第一吸收器操作用于使含有二氧化碳的烟道气流与含氨溶液接触,以产生富含二氧化碳的溶液;其中所述第一吸收器包含多个促进二氧化碳与氨之间的接触的阶段且其中所述第一吸收器在30-50℃的温度下操作;
布置在所述第一吸收器下游的第一分流器;所述第一分流器操作用于将所述富含二氧化碳的溶液分割为多个流;
第二吸收器;其中所述第二吸收器在所述第一吸收器的下游布置;所述第二吸收器操作用于从接收自所述第一分流器的所述多个流的至少一个流中除去基本上所有的氨;和
再生器,用于将二氧化碳与氨分离。
18.权利要求17的系统,其中所述再生器设置用于使回收的氨的一个流与所述第一吸收器在再循环回路中。
19.权利要求17的系统,所述系统还包含第二分流器;所述第二分流器在所述第二吸收器的下游布置,并且操作用于将排放自所述第二吸收器的含氨溶液流分割为多个流。
20.权利要求17的系统,所述系统还包含混合器;所述混合器在所述第一分流器的下游和所述第二吸收器的下游布置;所述混合器操作用于将接收自所述第一吸收器的含氨溶液流的一部分与接收自所述第二吸收器的含氨溶液流的一部分共混。
21.权利要求17的系统,所述系统在所述第一吸收器和所述第二吸收器之间还包含再循环回路。
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