[發明專利]用于捕獲二氧化碳的方法

在審

• 申請號: 201980056501.2
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN112638502A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: A·K·巴洛迪;S·范帕森;M·因凡蒂諾;A·格里戈里亞杜;S·H·A·M·林德斯
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01D53/12
• 分類號: B01D53/12;B01J8/18;B01J8/28;B01J8/38;B01J20/22;B01J20/34;B01J20/32;B01J41/07
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王長青

1.一種用于從氣流中捕獲二氧化碳(CO₂)的方法，所述方法至少包含以下步驟：

(a)提供含CO₂的氣流；

(b)在吸附區中使步驟(a)中提供的所述氣流與固體吸附劑顆粒接觸，從而獲得富CO₂固體吸附劑顆粒，其中所述吸附區具有至少兩個流化的固體吸附劑顆粒床，并且其中所述固體吸附劑顆粒從一個床向下流到另一個床，并且其中所述氣流向上流動；

(c)將步驟(b)中獲得的富CO₂固體吸附劑顆粒從所述吸附區的底部傳遞到第一解吸區的底部；

(d)在所述第一解吸區中，從所述富CO₂固體吸附劑顆粒中除去一部分所述CO₂，從而獲得部分貧CO₂固體吸附劑顆粒和第一富CO₂氣流；

(e)將步驟(d)中獲得的部分貧CO₂固體吸附劑顆粒經由立管傳遞到第二解吸區；

(f)在所述第二解吸區中，從所述部分貧CO₂固體吸附劑顆粒中除去另一部分所述CO₂，從而獲得再生的固體吸附劑顆粒和第二富CO₂氣流，其中所述第二解吸區具有至少兩個流化的固體吸附劑顆粒床，并且其中所述固體吸附劑顆粒從一個床向下流到另一個床，并且汽提氣向上流動；和

(g)將步驟(f)中獲得的再生的固體吸附劑顆粒再循環到步驟(b)的所述吸附區；

其中所述第二解吸區位于所述吸附區上方。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述吸附區包含兩個或更多個吸附容器，每個吸附容器含有至少兩個流化的固體吸附劑顆粒床，并且每個吸附容器限定用于一部分所述固體吸附劑顆粒和一部分所述氣流的單獨的流動路徑。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述第一解吸區位于所述吸附區下方。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中加熱在所述第一解吸區的頂部附近的所述固體吸附劑顆粒。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述第一解吸區含有內部加熱裝置，

并且其中優選地，所述第二解吸區不含有內部加熱裝置。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中在進入所述第二解吸區之前，在氣/固分離器中分離在步驟(e)中經由立管傳遞的所述部分貧CO₂固體吸附劑顆粒，從而獲得富固體流和富氣體流，其中將所述富固體流傳遞到所述第二解吸區，

并且其中優選地，將在所述氣/固分離器中獲得的所述富氣體流的至少一部分用作步驟(e)的所述立管中的立管氣體。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中在所述第二解吸區的頂部中分離在步驟(e)中經由所述立管傳遞并饋送到所述第二解吸區中的所述部分貧CO₂固體吸附劑顆粒的至少一部分，從而獲得富固體流和富氣體流，其中所述富固體流在所述第二解吸區中傳遞，并且其中所述富氣體流的至少一部分用作步驟(e)的所述立管中的立管氣體。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中在進入所述吸附區之前，使在步驟(f)中獲得的所述再生的固體吸附劑顆粒冷卻。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中在所述再生的固體吸附劑顆粒進入所述吸附區之前，將水添加到在步驟(g)中再循環到步驟(b)的所述吸附區的所述再生的固體吸附劑顆粒中。

10.一種適合于執行根據前述權利要求1至9中任一項所述的從氣流中捕獲二氧化碳(CO₂)的方法的設備，所述設備至少包含：

-吸附區，用于使含CO₂的氣流與固體吸附劑顆粒接觸，從而獲得富CO₂固體吸附劑顆粒，其中所述吸附區具有至少兩個流化的固體吸附劑顆粒床，并且其中在使用期間，所述固體吸附劑顆粒能夠從一個床向下流到另一個床，并且其中所述含CO₂的氣流能夠向上流動；

-第一解吸區，用于接收在所述吸附區中獲得的所述富CO₂固體吸附劑顆粒并且從所述富CO₂固體吸附劑顆粒中除去一部分所述CO₂，從而獲得部分貧CO₂固體吸附劑顆粒和第一富CO₂氣流；

-立管，用于將在所述第一解吸區中獲得的所述部分貧CO₂固體吸附劑顆粒傳遞到第二解吸區；

-所述第二解吸區，用于在所述第二解吸區中從所述部分貧CO₂固體吸附劑顆粒中除去另一部分所述CO₂，從而獲得再生的固體吸附劑顆粒和第二富CO₂氣流，其中所述第二解吸區具有至少兩個流化的固體吸附劑顆粒床，并且其中所述固體吸附劑顆粒能夠從一個床向下流到另一個床，并且汽提氣能夠向上流動；和

-再循環管線，用于將在所述第二解吸區中獲得的再生的固體吸附劑顆粒再循環到所述吸附區；

其中所述第二解吸區位于所述吸附區上方。