[發(fā)明專利]基于醇的氣體汽提方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080060492.3
• 申請(qǐng)日: 2010-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN102695553A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·阿諾韋拉施;A·韋瓦布
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 里賈納大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/96
• 分類號(hào): B01D53/96;B01D53/14;B01D53/52
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從吸收或吸附介質(zhì)中汽提酸性氣體如二氧化碳的方法。本發(fā)明還涉及方法、用途和設(shè)備。

背景技術(shù)

大規(guī)模燃燒方法通常用于市政和工業(yè)產(chǎn)生能量，用于從原礦和其他原材料中制備精煉產(chǎn)品，以及用于市政和工業(yè)廢料的處理。這種燃燒方法通常連續(xù)產(chǎn)生很大體積的焚燒廢氣流，該廢氣流含有一種或多種不希望的氣態(tài)化合物，所述氣態(tài)化合物包含一種或多種酸性氣體如二氧化碳(CO₂)、二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)，其可導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和健康威脅。特別地，大氣中CO₂的濃度增加被認(rèn)為是全球變暖的首要原因。

為了工業(yè)和環(huán)境的目的，很早就提供了氣體吸收、分離和回收的方法。工業(yè)應(yīng)用通常包括從處理氣流中分離和移除至少一種氣態(tài)組分以提高生產(chǎn)的氣體產(chǎn)物的質(zhì)量和/或防止在隨后的下游處理中可能產(chǎn)生的不希望的下游操作問題。實(shí)例包括從天然氣體和合成氣體中移除CO₂和/或硫化氫(H₂S)或從工業(yè)處理氣流中移除揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)或其他氣體（例如，氮?dú)?N₂)、氧氣(O₂)、氫氣(H₂)）。環(huán)境應(yīng)用通常包括從燃燒煙道或廢氣流中移除至少一種氣態(tài)組分如CO₂、SO₂、NO_x或汞(Hg)以減少污染物的排放。

存在許多從燃燒煙道或廢氣流中洗去不想要的氣態(tài)化合物的系統(tǒng)，通常包括對(duì)于含有不想要的組分的氣流使用逆流溶劑，如包含一種或多種烷醇胺的溶劑。這種系統(tǒng)通常稱為逆流吸收器和汽提器。某些所述系統(tǒng)及其操作描述于Kohl和Neilson的Gas?Purification,5^th?Edition(1997,Elsivier?B.V.)；US?2003/0221555；US?2005/0169825；US2007/0044658；US?2007/0077188；US?2009/0104098；US?2009/0151318；US?2009/0151564；US?2009/0151566；US?2009/0155889；US3,725,529；US?5,220,782；US?6,270,739；US?6,436,174；US?7,001,519；US?7,388,120；WO?89/07979；WO?2004/089512；WO?2006/108532；WO?2009/003238；WO?2009/052313和EP?544,515。

大多數(shù)酸性氣體移除方法包括一個(gè)使吸收或吸附介質(zhì)再生的步驟。此步驟具有不同的名稱，已知為解吸附、再生或汽提。一種通常實(shí)施汽提步驟（例如在CO₂移除操作中）的方法是將富含CO₂的洗氣介質(zhì)與蒸汽接觸。蒸汽從所述介質(zhì)中驅(qū)除CO₂，并且貧CO₂的介質(zhì)可再利用。產(chǎn)生蒸汽所需要的能量成本很高并且降低了系統(tǒng)的總效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種使用一種醇從吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)汽提酸性氣體（例如二氧化碳）的方法，所述醇選自沸點(diǎn)低于吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)的沸點(diǎn)的醇。

本發(fā)明還提供了氣態(tài)醇和/或醇蒸汽用于從吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)汽提酸性氣體的用途。

本發(fā)明還提供了熱回收裝置和方法用于一種醇汽提組分（或載體）的再生和再循環(huán)的用途。任選使用外部低等級(jí)熱輸入進(jìn)行醇汽提組分（或載體）的再生和再循環(huán)。

本發(fā)明還提供了熱泵用于回收和利用在氣體汽提過程中產(chǎn)生的廢熱的用途。

本發(fā)明還提供了一種用于從吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)汽提酸性氣體的方法，所述方法包含：

(a)將一種富含酸性氣體的吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)與一種氣態(tài)醇接觸；

(b)回收貧乏的、即除去了酸性氣體的吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)；

(c)優(yōu)選地，通過流經(jīng)一個(gè)熱交換裝置而冷卻富含酸性氣體的醇，以便從所述醇中分離酸性氣體；

(d)優(yōu)選地，使所述醇再生為一種氣態(tài)蒸汽流；以及

(e)任選地，用一個(gè)或多個(gè)熱泵回收廢熱。

本發(fā)明還提供了一種用于從吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)汽提酸性氣體的裝置。

如本文所用的，術(shù)語(yǔ)“富有的吸收介質(zhì)和/或吸附介質(zhì)”是指相對(duì)于貧乏介質(zhì)而言吸收了相對(duì)大量的酸性氣體的介質(zhì)。