[發明專利]測量裝置、測量方法以及二氧化碳回收系統

有效

• 申請號: 201080015694.6
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102388301A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 小川斗;程塚正敏;大橋幸夫;櫻井學;山中矢;土屋直實;平田東彥
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;B01D53/62;C01B31/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 苗征;于輝

技術領域

本發明涉及測量裝置、測量方法以及二氧化碳回收系統。

背景技術

近年來，人們研究了以下的方法：在大量燃燒化石燃料的熱電廠等中，通過令燃燒化石燃料所產生的燃燒廢氣與胺基吸收劑溶液接觸，并貯存回收得到的二氧化碳而不將其排放到大氣中，可從燃燒廢氣中分離并回收二氧化碳。

具體而言，公知二氧化碳回收系統包括吸收塔和再生塔(例如，請參見專利文獻1)。吸收塔可以使燃燒廢氣中含有的二氧化碳被胺基吸收劑溶液吸收。將從吸收塔吸收了二氧化碳的吸收劑溶液(富液)供給至再生塔，加熱該富液，從富液中排出二氧化碳氣體，并再生吸收劑溶液。提供熱源的再沸器和再生塔相連。將再生塔中再生得到的吸收劑溶液(貧液)供給至吸收塔，并且該吸收劑溶液在該系統中循環。

為了穩定地操作該二氧化碳回收系統，有必要使吸收塔中的吸收劑溶液中吸收的二氧化碳的量對應于再生塔中的吸收劑溶液排出的二氧化碳的量。因此，例如，在監測二氧化碳含量的同時，要求調節輸入再沸器的熱能、劣化的吸收劑溶液的排出量、新吸收劑溶液的供應量等，從而使得再生塔出口處或吸收塔入口處的貧液的二氧化碳含量穩定地保持所期望的值。

但是，通常用于測定二氧化碳含量的滴定方法需要長時間(1-1.5小時)才能得到測量結果。因此，不可能采用該方法測量二氧化碳含量來獲得要輸入到再沸器的最佳熱能調節量等，也不可能提高二氧化碳回收系統的操作穩定性。

引用文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開號：2004-323339

發明內容

本發明要解決的問題

本發明的一個目的是提供可以快速測量二氧化碳回收系統中循環的吸收劑溶液的二氧化碳含量的測量方法和測量裝置，以及包括該測量裝置的二氧化碳回收系統。

解決該問題的途徑

根據本發明的一個方面，提供一種測量裝置，其包括：

氣化單元，其氣化溶解有無機氣體的有機溶液并將氣化的有機溶液同載氣一起排出；

有機氣體保持單元，向其供給從所述氣化單元排出的氣體，其在第一溫度下保持有機氣體并使無機氣體通過，并在高于所述第一溫度的第二溫度下排出所保持的有機氣體；

無機氣體分離單元，其分離已經通過所述有機氣體保持單元的無機氣體中含有的無機組分，并排出所述無機組分；

有機氣體分離單元，其分離從所述有機氣體保持單元排出的有機氣體中含有的有機組分，并排出所述有機組分；以及

檢測單元，其檢測從所述無機氣體分離單元排出的無機組分和從所述有機氣體分離單元排出的有機組分。

根據本發明的一個方面，提供一種利用測量裝置來測量溶解有無機氣體的有機溶液的組分的方法，所述測量裝置包括氣化單元、有機氣體保持單元、流路切換單元、無機氣體分離單元，有機氣體分離單元、以及檢測單元，其中：

所述氣化單元氣化有機溶液并將氣化的有機溶液同載氣一起排出；

所述有機氣體保持單元在第一溫度下保持從所述氣化單元排出的氣體中含有的有機氣體，并使無機氣體通過；

所述無機氣體分離單元在第三溫度下分離已經通過所述有機氣體保持單元的無機氣體中含有的無機組分，并排出所述無機組分，所述第三溫度高于所述第一溫度，并低于所述有機氣體保持單元排出所保持的有機氣體的第二溫度；

所述檢測單元檢測從所述無機氣體分離單元排出的無機組分；

所述有機氣體保持單元在第二溫度下排出有機氣體；

所述有機氣體分離單元分離從所述有機氣體保持單元排出的有機氣體中含有的有機組分，并排出所述有機組分；以及

所述檢測單元檢測從所述有機氣體分離單元排出的有機組分。

根據本發明的一個方面，提供一種二氧化碳回收系統，其包括：

吸收塔，其使燃燒廢氣中含有的二氧化碳被吸收劑溶液吸收，并排出含有二氧化碳的吸收劑溶液；

再生塔，向其供給從所述吸收塔排出的吸收劑溶液，其從所述吸收劑溶液中除去含有蒸汽的二氧化碳氣體，再生所述吸收劑溶液，并排出所述吸收劑溶液；

設于所述吸收塔和所述再生塔之間的再生式熱交換器，其利用從所述再生塔排出并供給至所述吸收塔的吸收劑溶液作為熱源，加熱從所述吸收塔排出并供給至所述再生塔的吸收劑溶液；

密度計，其測量從所述吸收塔排出的吸收劑溶液或者從所述再生塔排出的吸收劑溶液的密度；

氣化單元，其氣化一部分吸收劑溶液，并將氣化的吸收劑溶液同載氣一起排出；