[發(fā)明專利]二氧化碳回收系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310208270.7
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103446848A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程塚正敏;宇田津滿;齊藤聰;樫本悟
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝設(shè)備系統(tǒng)和服務(wù)公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/62;C01B31/20
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

技術(shù)領(lǐng)域

此處所描述的實(shí)施例涉及二氧化碳回收系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)

近年來，二氧化碳（CO₂）回收和儲存技術(shù)作為對抗地球變暖問題的有效對策而受到日益關(guān)注。例如，采用吸收液回收廢氣中二氧化碳的方法已被檢驗(yàn)用于從火力發(fā)電站排放的燃燒廢氣、從煉鐵廠排放的過程廢氣等等。吸收液的示例包括氨水溶液。

具體地，已知的二氧化碳回收系統(tǒng)包括吸收塔，所述吸收塔構(gòu)造成使廢氣同吸收液相接觸以引起吸收液吸收廢氣中的二氧化碳；以及再生塔，所述再生塔構(gòu)造成加熱已吸收二氧化碳的吸收液以從吸收液中釋放二氧化碳。再生塔中產(chǎn)生的吸收液被供給至吸收塔并被再次使用。該系統(tǒng)通過反復(fù)在吸收塔中吸收二氧化碳和在再生塔中釋放二氧化碳而分離和回收廢氣中的二氧化碳。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種二氧化碳回收系統(tǒng)，其包括：吸收塔，所述吸收塔構(gòu)造成使得含有二氧化碳的氣體與吸收液相接觸以排出已吸收二氧化碳的吸收液和排出二氧化碳濃度降低了的氣體；吸收塔凝縮器，所述吸收塔凝縮器構(gòu)造成凝縮從吸收塔排出的氣體中的水蒸氣；再生塔，所述再生塔構(gòu)造成從由吸收塔排出的吸收液釋放二氧化碳以排出二氧化碳濃度降低了的吸收液和排出含有二氧化碳的氣體；再生塔凝縮器，所述再生塔凝縮器構(gòu)造成凝縮從再生塔排出的氣體中的水蒸氣；以及第一吸收液成分清洗裝置，其構(gòu)造成冷卻已經(jīng)過吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器的氣體從而凝縮或升華氣體中的吸收液成分并且通過使用清洗液將由吸收液成分的凝縮或升華產(chǎn)生的液體或固體生成物去除。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置包括用于冷卻氣體的冷卻傳熱表面，所述冷卻傳熱表面設(shè)置在氣體的通路上。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置使得生成物的粘附至冷卻傳熱表面的至少一部分溶解在清洗液中以去除所述生成物。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置使得氣體與清洗液接觸并且使得伴隨有氣體的吸收液成分的至少一部分溶解在清洗液中以去除所述生成物。

優(yōu)選的是，所述系統(tǒng)還包括減壓閥，所述減壓閥設(shè)在設(shè)置于吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器與第一吸收液成分清洗裝置之間的配管上。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置清洗已經(jīng)過作為部分凝縮器的吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器的氣體。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置包括：氣液接觸塔，所述氣液接觸塔構(gòu)造成使得氣體與清洗液接觸；冷卻管，所述冷卻管用于在氣液接觸塔中冷卻氣體；以及循環(huán)管線，所述循環(huán)管線用于將從氣液接觸塔排出的清洗液再次供給至氣液接觸塔中。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置包括溫度控制器，所述溫度控制器構(gòu)造成控制清洗液的溫度。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置包括測量儀器，所述測量儀器構(gòu)造成測量溶解在清洗液中的生成物的濃度或根據(jù)所述濃度波動的量。

優(yōu)選的是，設(shè)置在吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器與第一吸收液成分清洗裝置之間的配管包括至少在第一吸收液成分清洗裝置、吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器附近的下降配管部分或上升配管部分。

優(yōu)選的是，所述第一吸收液成分清洗裝置位于構(gòu)造成清洗和去除吸收液成分的第二吸收液成分清洗裝置的下游，并且與所述第二吸收液成分清洗裝置串聯(lián)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種二氧化碳回收系統(tǒng)的操作方法，所述二氧化碳回收系統(tǒng)包括：吸收塔，所述吸收塔構(gòu)造成使得含有二氧化碳的氣體與吸收液相接觸以排出已吸收二氧化碳的吸收液和排出二氧化碳濃度降低了的氣體；吸收塔凝縮器，所述吸收塔凝縮器構(gòu)造成凝縮從吸收塔排出的氣體中的水蒸氣；再生塔，所述再生塔構(gòu)造成從由吸收塔排出的吸收液釋放二氧化碳以排出二氧化碳濃度降低了的吸收液和排出含有二氧化碳的氣體；以及再生塔凝縮器，所述再生塔凝縮器構(gòu)造成凝縮從再生塔排出的氣體中的水蒸氣，所述方法包括：冷卻已經(jīng)過吸收塔凝縮器或再生塔凝縮器的氣體以凝縮或升華氣體中的吸收液成分；以及通過使用清洗液去除由吸收液成分的凝縮或升華產(chǎn)生的液體或固體生成物。

附圖說明

圖1為示出了第一實(shí)施例的二氧化碳回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為示出了第一實(shí)施例的附加的氨清洗裝置/配管阻塞防止裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為示出了第一實(shí)施例的第一改型的附加的氨清洗裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4為示出了第一實(shí)施例的第二改型的附加的氨清洗裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5為示出了第二實(shí)施例的二氧化碳回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6為示出了第三實(shí)施例的二氧化碳回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；