[發明專利]用于冷卻用于氣體處理的溶劑的系統和方法

在審

• 申請號: 201210077760.3
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102706095A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: F·S·拉斯;G·F·弗里;C·M·米切爾;P·W·普拉默
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F25J3/00
• 分類號: F25J3/00;F25J3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;曹若

技術領域

公開的主題涉及氣體處理系統，例如氣化系統中的酸性氣體去除(AGR)系統。更具體而言，公開的主題涉及冷卻用于氣體處理系統的溶劑。

背景技術

可通過使諸如煤的給料的氣化來產生合成氣，而且可在聯合循環動力裝置中將合成氣用作燃料。合成氣一般可包括一氧化碳和氫的氣態混合物，以及少量的氯化氫、氟化氫、氨和其它氣體。取決于給料的有機含量，合成氣還可包括不定量的酸性氣體，例如硫化氫和二氧化碳。為降低空氣污染和環境成本，可能需要對合成氣進行清潔或“脫硫”，以在聯合循環動力裝置內燃燒之前去除酸性氣體。酸性氣體去除過程可包括使用物理溶劑，物理溶劑被冷卻，以促進從合成氣中吸收酸性氣體。可惜的是，冷卻要求會提高AGR系統的成本。

發明內容

下面對在范圍方面與原本聲明的發明相當的某些實施例進行概述。這些實施例不意圖限制聲明的發明的范圍，而是相反，這些實施例僅意圖提供本發明的可能形式的簡要概述。實際上，本發明可包括可類似于或異于下面所闡述的實施例的多種形式。

在第一個實施例中，一種系統包括空氣分離單元。該空氣分離單元具有構造成接收空氣流的空氣入口、構造成輸出氧流的氧出口和構造成輸出氮流的氮出口。空氣分離單元還具有構造成冷卻空氣流以使得能夠將空氣流分離成氧流和氮流的冷卻系統，其中，冷卻系統構造成冷卻第一氣體處理系統的第一溶劑。

在第二個實施例中，一種系統包括第一氣體處理系統。該第一氣體處理系統具有構造成接收第一未經處理的氣體流的第一氣體入口和構造成輸出第一經處理的氣體流的第一氣體出口。第一氣體處理系統還具有聯接到第一氣體入口和第一氣體出口上的第一基于溶劑的處理系統，其中，第一基于溶劑的處理系統構造成用第一溶劑從第一未經處理的氣體流中去除至少一種雜質，而產生第一經處理的氣體流。第一氣體處理系統還具有聯接到第一基于溶劑的處理系統上的第一冷卻系統，其中，第一冷卻系統包括構造成接收來自第一空氣分離單元的第一冷卻劑的第一冷卻劑入口。

在第三個實施例中，一種方法包括使流體流在基于溶劑的氣體處理系統和空氣分離單元之間循環。該方法進一步包括通過流體流的循環來冷卻基于溶劑的氣體處理系統的溶劑。

附圖說明

當參照附圖來閱讀以下詳細描述時，本發明的這些和其它特征、方面與優點將變得更好理解，在附圖中，相同符號在所有圖中表示相同部件，其中：

圖1是具有空氣分離單元、氣體處理系統和控制器的系統的一個實施例的簡圖，其示出了在空氣分離單元的冷卻系統和氣體處理系統之間的流體流；

圖2是具有空氣分離單元和氣體處理系統以及控制器的系統的一個實施例的簡圖，其示出了在氣體處理系統和空氣分離單元的冷卻系統之間的溶劑流；

圖3是各自接收來自空氣分離單元的冷卻劑的第一氣體處理系統和第二氣體處理系統的一個實施例的簡圖；

圖4是使用液化氣體來冷卻氣體處理系統的溶劑的冷卻系統的一個實施例的簡圖；

圖5是使用液態氮來冷卻氣體處理系統的溶劑的冷卻系統的一個實施例的簡圖；

圖6是使用液態氧來冷卻氣體處理系統的溶劑的冷卻系統的一個實施例的簡圖；以及

圖7是利用來自空氣分離單元的液化氣體流來冷卻溶劑的第一氣體處理系統和第二氣體處理系統的一個實施例的簡圖。

部件列表

10系統

12空氣分離單元

14氣體處理系統

15流體流

16控制器

18空氣

20壓縮機

22壓縮空氣流

24冷卻系統

26液態空氣流

28分離系統

30氧

32氮

36未經處理的合成氣

38基于溶劑的處理系統

40酸性氣體去除系統

42碳捕捉系統

44冷卻系統

46經處理的氣體

48泵

50流量閥

13氣體處理系統

70給料

72氣化器

74CO₂

76硫

78鹽

80化工生產系統

82動力發生系統

84其它基于合成氣的系統

86暖溶劑

88出口

90入口

92熱交換器

94冷溶劑

96出口