[發明專利]氣體處理系統和尾氣處理方法

在審

• 申請號: 201610693685.1
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107754560A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 胡立舜;陳衛;汪德家;高杰;張潔
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C10L3/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種氣體處理系統，包括：

吸收單元，其用于使進料氣體與非水溶液相接觸，以從所述進料氣體中同時去除酸性氣體和水蒸氣，從而產生富液和產物氣體；所述非水溶液包括胺和甘醇的混合物，所述酸性氣體包括二氧化碳(CO₂)；及

再生單元，其用于去除所述富液中吸收的所述酸性氣體和水，以產生貧液，且將所述貧液回收至所述吸收單元。

2.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述非水溶液中的胺的質量百分比在30％到90％的范圍內。

3.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述再生單元包括攪拌罐，所述攪拌罐被配置成用干燥氣來剝離所述富液中吸收的水或通過被加熱來除去所述富液中吸收的水，所述攪拌罐還通過被加熱來除去所述富液中吸收的所述酸性氣體，從而產生所述貧液，所述攪拌罐還用于攪拌所述貧液和所述富液的混合物。

4.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述再生裝置包括再生塔，其被配置成用干燥氣剝離所述富液中吸收的水或通過被再沸器加熱以除去所述富液中吸收的水，所述再生塔還通過被所述再沸器加熱以除去所述富液中吸收的酸性氣體，從而產生所述貧液；

其中，所述再生塔每一處的工作溫度高于在該處的水蒸氣的露點溫度。

5.如權利要求1所述的氣體處理系統，進一步包括：

閃蒸罐，其用于降低壓力，來從所述富液中剝離至少一部分的所述進料氣體，以產生閃蒸氣體。

6.如權利要求5所述的氣體處理系統，進一步包括：

分子篩，其用于從所述產物氣體中除去水蒸氣；

其中，所述閃蒸氣體被用于燃燒以加熱所述分子篩，或在加熱器內燃燒以加熱攪拌罐，或在再沸器中燃燒以加熱再生塔，或者被回收至所述吸收單元。

7.如權利要求1所述的氣體處理系統，進一步包括：

制冷單元，其用于對所述產物氣體進行制冷，以產生液化的產物氣體；及

存儲罐，其用于存儲所述液化的產物氣體。

8.如權利要求7所述的氣體處理系統，進一步包括：

分子篩，其耦合于所述吸收單元和所述制冷單元之間，并用于去除所述產物氣體中的水蒸氣；

其中，所述存儲罐的蒸發氣體被用于燃燒以加熱所述分子篩，或在加熱器內燃燒以加熱攪拌罐，或在再沸器中燃燒以加熱再生塔，或者被回收至所述吸收單元。

9.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述酸性氣體包括二氧化碳(CO₂)和硫化氫(H₂S)，被供給所述吸收單元的所述進料氣中CO₂的體積濃度小于15％。

10.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述非水溶液包括胺、甘醇和吸收促進劑的混合物。

11.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述胺包括：伯胺，仲胺，伯胺和仲胺的混合物，伯胺和叔胺的混合物，仲胺和叔胺的混合物，伯胺、仲胺和叔胺的混合物，或者氨基有機硅非水溶液。

12.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述甘醇包括一甘醇(MEG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)或其組合。

13.如權利要求1所述的氣體處理系統，進一步包括：粗分裝置，其與所述吸收單元耦合并位于所述吸收單元上游；所述粗分裝置用于從進料氣體中去除至少一部分CO₂。

14.如權利要求13所述的氣體處理系統，其中，供給到所述粗分裝置的所述進料氣體中CO₂的體積濃度在15％到80％的范圍內。

15.如權利要求1所述的氣體處理系統，其中，所述酸性氣體中無二氧化硫(SO₂)。

16.一種氣體的處理方法，包括：

使進料氣體與非水溶液接觸以從所述進料氣體中同時去除酸性氣體和水蒸氣，從而產生富液和產物氣體；所述非水溶液包括胺和甘醇的混合物，所述酸性氣體包括二氧化碳(CO₂)；

去除所述富液中吸收的所述酸性氣體和水，以產生貧液；及

將所述貧液回收至所述吸收單元。