[發明專利]從燃燒廢氣回收二氧化碳的方法

有效

• 申請號: 201480007958.1
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104981283B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 小嶋保彥
• 申請（專利權）人: 東洋工程株式會社
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/34;C07C273/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 王穎;江磊

在包括二氧化碳回收單元10和脲工廠11的化工廠100中，二氧化碳回收單元10處理來自鍋爐B的燃燒廢氣以分離和回收二氧化碳。脲工廠11產生的低壓蒸汽33供應給二氧化碳回收單元10作為其再生塔再沸器的熱源。二氧化碳回收單元10回收的二氧化碳22輸送到工廠外部的EOR設施，儲存設施等。因此，脲工廠11產生的低壓蒸汽被有效用作二氧化碳回收單元10的熱源。

技術領域

本發明涉及從火電廠、化工廠等排放的燃燒廢氣回收二氧化碳的方法。具體說，本發明涉及一種方法，該方法適用于為二氧化碳回收單元供應熱源，而安裝二氧化碳回收單元用于將諸如化石燃料的含碳燃料的燃燒產生的燃燒廢氣中包含的二氧化碳吸收到吸收溶液中。

背景技術

通常，將化石燃料的燃燒產生的燃燒廢氣中存在的二氧化碳導致的溫室效應視作全球變暖的原因之一。為了解決該問題，已形成為降低溫室氣體排放的全球努力。在許多燃燒廢氣的排放源中，使用大量化石燃料的火電廠等占據了大比例的排放。因此，正在進行的研究是關于從燃燒廢氣中分離和回收二氧化碳的技術，并且提出了許多利用和儲存回收的二氧化碳而不使其釋放到大氣中的方法建議。

一種尤其有前景的從發電廠的燃燒廢氣中分離和回收二氧化碳的技術是涉及在燃燒廢氣線中安裝利用吸收劑(吸收溶液)的二氧化碳回收單元的方法。圖5示意性地顯示了該二氧化碳回收單元。該二氧化碳回收單元10包括：吸收塔1，吸收塔將二氧化碳吸收到吸收溶液中(例如，胺化合物如MEA的吸收溶液)；和再沸器3，其在再生塔2中分離和回收來自吸收塔的吸收溶液中存在的二氧化碳，將該再生的吸收溶液循環到吸收塔，并向再生塔提供蒸汽。該二氧化碳回收單元將燃燒廢氣中存在的二氧化碳吸收到吸收塔1中的吸收溶液中，加熱再生塔2中包含吸收的二氧化碳的吸收溶液(富集溶液)以從富集溶液釋放二氧化碳氣體以及通過向連接至再生塔2的再沸器供應熱源使吸收溶液再生，并且使得再生塔2中再生的吸收溶液(貧溶液)回到吸收塔以使吸收溶液在單元內循環。

采用上文所述的二氧化碳回收單元的二氧化碳回收工藝所面臨的一個問題是用于使具有吸收的二氧化碳的吸收溶液再生的再沸器的熱供應。例如，在火電廠中，可以從發電蒸汽渦輪提取低壓蒸汽用作再生塔再沸器的熱源。這是因為雖然低壓蒸汽(0.1-1.0MPaG)適合用作再生塔再沸器的熱源，但是大多數火電廠沒有用于產生低壓蒸汽的鍋爐(專利文獻1，非專利文獻1)。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：

日本專利申請特開平第2011-132899號

非專利文獻

非專利文獻1：

Hideo Kitamura,Norihide Egami,Yukio Ohashi,采用燒煤火電廠的煙道氣的二氧化碳俘獲中試廠的驗證試驗(Validation Testing of Carbon Dioxide Capture PilotPlant Using Flue Gas of Coal-Fired Thermal Power Plant),Toshiba Review,第65卷，第8期(2010),31-34頁。

發明內容

技術問題

然而，如果要從現有的發電蒸汽渦輪提取低壓蒸汽，需要對蒸汽渦輪進行大規模改造，并且在一些情況下，必須替換蒸汽渦輪本身，使得改造成本成為一個負擔。此外，即使實現了對現有設施的改造，由于不可避免地提取了低壓蒸汽，發電蒸汽渦輪的輸出降低(即產生的功率降低)。由于對產生的功率的降低進行補償需要額外的發電設施用于覆蓋所述降低或從外部購買功率，結果導致發電廠的發電效率下降。

另一個可能的選擇是安裝新的鍋爐以產生適用于再生塔再沸器的低壓蒸汽，這自然需要巨大的構造成本。此外，構造新鍋爐在二氧化碳減排能量損耗(目標廠降低至某一單元量的二氧化碳所消耗的能量)方面效率最低。