ES2551865T3 - Aparato y sistema para reducción de NOx en gas de combustión húmedo - Google Patents

Abstract

Un método para depurar una corriente de gas de combustión rica en CO2 que contiene vapor de agua y NOx previamente a retención de CO2, comprendiendo dicho método: reducir al menos algo de los NOx en la corriente de gas de combustión calentado a N2 por RCS; retirar al menos algo del vapor de agua de la corriente de gas de combustión agotada en NOx por adsorción en un secador de adsorción y separar CO2 del gas de combustión en una unidad de separación de CO2; caracterizado por someter la corriente de gas de combustión a condensación de gas de combustión antes de reducción, en la que durante la condensación la corriente de gas de combustión se enfría por debajo del punto de rocío del agua y calentar la corriente de gas de combustión a una temperatura adecuada para reducción catalítica selectiva (RCS) de NOx; dichas etapas de calentamiento de la corriente de gas de combustión, reduciendo NOx y retirando el agua por adsorción se realizan después de someter la corriente de gas de combustión a condensación del gas de combustión pero antes de separar CO2 del gas de combustión.

Description

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30-10-2015

vapor de agua, se envía, por el conducto 51 conectado de manera fluida, a la unidad 73 de separación de CO2 y con posterioridad a la unidad 74 de compresión de alta presión, como se ilustra en la Fig. 2. El gas de combustión rico en dióxido de carbono enviado por el conducto 51 es adecuado para tratamiento adicional en la unidad 73 de separación de CO2 y la unidad 74 de compresión de alta presión y para ser enviado eventualmente para retención 76 de dióxido de carbono por el conducto 43, como se ilustra en la Fig. 2. Por ejemplo, un intercambiador de calor, también denominado una caja fría, de la unidad 73 de separación de CO2 con frecuencia se puede fabricar de aluminio. El agua residual puede producir la formación de hielo en la caja fría, dando como resultado eventualmente problemas con capacidad refrigeración reducida y obstrucción del intercambiador de calor. Proporcionando un secador 70 de adsorción aguas arriba de la unidad 73 de separación de CO2, se evitan dichos problemas o al menos se minimizan.

El secador 70 de adsorción se puede proporcionar con un sistema de regeneración y calentamiento (no mostrado) para la regeneración intermitente de la capacidad de adsorción de vapor de agua del secador 70 de adsorción. El conducto de suministro se dispone para suministrar un gas de regeneración al sistema. El gas de regeneración es preferiblemente un gas inerte que no reacciona con el envase del secador de adsorción. Los ejemplos de gases adecuados incluyen nitrógeno u otro gas inerte que, preferiblemente, mantenga una cantidad baja de mercurio y vapor de agua. Preferiblemente, la descarga de gas inerte, que comprende normalmente nitrógeno como uno de sus constituyentes principales, separado del dióxido de carbono en la unidad 73 de separación de CO2 se utiliza como gas de regeneración. El sistema de regeneración comprende un calentador que se adapta para calentar el gas de regeneración. Se conecta un circuito de calentamiento al calentador para hacer circular un medio de calentamiento, tal como vapor, en el calentador. Para la regeneración del material del envase del secador 70 de gas, el calentador puede calentar típicamente el gas de regeneración a una temperatura de aproximadamente 120-300°C. Durante una secuencia de regeneración, se suministra el gas de regeneración calentado al secador 70 de gas a partir del sistema de regeneración y calentamiento. El gas de regeneración calienta el material del envase y produce una desorción de vapor de agua.

Según una realización, se puede proporcionar la GPU 40 con dos secadores 70 de gas paralelos, estando uno de esos secadores 70 de gas paralelos en funcionamiento mientras el otro secador 70 de gas paralelo experimenta regeneración. Según otra realización, el gas de combustión rico en dióxido de carbono se podía emitir a la atmósfera durante la regeneración del envase del secador 70 de gas.

Se apreciará que son posibles diversas variantes de las realizaciones descritas anteriormente dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En particular, se apreciará que las unidades de RCS y secadora pueden estar dispuestas en una serie de diferentes posiciones aguas abajo de la unidad de eliminación de polvo y el condensador de gas de combustión, mientras aún aguas arriba de la unidad de separación de CO2, con referencia a la dirección de flujo general de la corriente de gas de combustión. En la Fig. 2, se presentan tres posibles disposiciones de las unidades de RCS y secadora de acuerdo con la presente descripción, (a) aguas abajo de la unidad de compresión de baja presión, (b) aguas arriba de la unidad de compresión de baja presión y (c) entre dos fases de compresión de la unidad de compresión de baja presión.

Anteriormente se ha descrito cómo un sistema de purificación de gas incluyendo un reactor de RCS para eliminación de NOx y un secador 70 de adsorción para reducción del contenido de vapor de agua, puede estar integrado como parte de una GPU 40, como se ilustra en las Figs. 1-3. Se apreciará que un sistema de purificación de gas de este tipo y un método para hacerlo funcionar también se puede integrar en otros tipos de procedimientos, donde haya una necesidad de eliminación de NOx y vapor de agua de un gas de combustión rico en dióxido de carbono. Además, el sistema de purificación de gases del tipo mencionado anteriormente también puede estar integrado en otras partes de la GPU 40 que las descritas anteriormente.

Aunque la invención se ha descrito con referencia a una serie de realizaciones preferidas, se entenderá por los expertos en la materia que se pueden realizar diversos cambios y se pueden sustituir elementos de los mismos por equivalentes sin apartarse del alcance de la invención. Además, se pueden realizar muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las explicaciones de la invención sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se desea que la invención no esté limitada a las realizaciones particulares descritas como el mejor modo considerado para llevar a cabo esta invención, pero que la invención incluirá todas las realizaciones que se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por otra parte, el uso de los términos primero, segundo, etc. no indica ningún orden o importancia, sino más bien los términos primero, segundo, etc. se usan para distinguir un elemento de otro.

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Claims (1)

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