[发明专利]用于使用工艺气体加热的再沸器在汽提塔中除去二氧化碳来从气体回收二氧化碳的方法

说明书

本发明涉及一种用于从气体回收二氧化碳的方法，具体地，本发明涉及一种用于使用工艺气体加热的再沸器在汽提塔中除去二氧化碳来回收二氧化碳的方法。

发明背景

二氧化碳是存在于大气中的众所周知的气体。通过发酵过程、石灰石煅烧以及碳和碳化合物的所有形式的燃烧过程向大气中释放了大量的二氧化碳。在最近数十年，由于温室效应导致的未来气候变化带来的环境问题，因此关于所述排放的关注一直在升温。因此，多年来已经进行了大量的工作以便开发用于从燃气中去除二氧化碳的工艺。如果可行，那么后续回收二氧化碳将使那些工艺具有经济可行性。

现有技术中已知用于从气体流中去除气态组分的许多方法。特别地，已经提议吸收之后进行不同改动的汽提是用于从气态废物流中去除组分的合适方法。

众所周知，即使对大规模的二氧化碳回收装置进行微小的优化都可以导致收率的大量增加和/或生产成本的降低。存在许多方法来优化工艺，以便实现全过程的能耗的降低，从而实现经济上的大量节约。在大规模生产装置中，燃气的热能并未被充分利用，且因而被浪费。优化此热能的利用是一种降低装置的总能耗的方式。

本发明的目的是提供一种用于从含CO₂的气体中回收二氧化碳的更经济的方法。

发明描述

本发明的第一方面涉及一种用于汽提含有二氧化碳吸收剂和被吸收在二氧化碳吸收剂内的二氧化碳的液体的方法，其中借助烟气来在再沸器中加热所述液体，其中烟气的温度是130℃到600℃。

本发明的发明人发现包括在烟气中的热适于在二氧化碳回收车间中加热连接至汽提塔的再沸器，且发现当烟气的温度在所要求保护的范围内时，存在足够的传热来发生汽提过程。因而，本发明人所发现的是当使用再沸器内处于所要求保护的范围内的温度的烟气时，汽提塔内的液体温度被加热至相同的程度。

在存在一个或多个燃烧发动机以将动力供给至给定生产的车间装置中，具有并存的二氧化碳回收车间可能是合适的，这是因为所回收的二氧化碳将被用于生产，诸如用于软饮料生产，或因为所回收的二氧化碳可以被销售且因而是收入来源。

因而，在本发明目前优选的实施方案中，在使液体再沸之后，源于一个或多个燃烧发动机的烟气的至少一部分被用于二氧化碳回收车间中，在该车间中，汽提塔是操作单元。

从烟气回收二氧化碳使从燃烧驱动的车间生产中释放的废二氧化碳的量最少。此外，所回收的二氧化碳可用于下游工艺步骤中，使回收在经济上可行。另外，所回收的二氧化碳可以被液化且以终端产品销售或被用在给定车间的生产中。

本发明的第二方面涉及一种从烟气回收二氧化碳的方法，所述方法包括下述步骤：

a.在再沸器(A1)中冷却气体流G1以提供气体流G2；

b.制备气体流G2以提供气体流G3的至少一部分；

c.将气体流G3吸收在吸收剂中以提供富二氧化碳的液体L1和贫二氧化碳的气体G4；

d.任选地，加压并热交换液体L1以提供富二氧化碳的液体L2；

e.在汽提塔(A3)中分离富二氧化碳的液体L2以便获得富二氧化碳的气体G5和贫二氧化碳的液体L3′；

f.在再沸器(A1)中使贫二氧化碳的液体L3′再沸以便获得气体G5′，在汽提塔(A3)中进一步分离气体G5′以便得到贫二氧化碳的液体L3和富二氧化碳的气体G5。

在该方法中，在被供给至二氧化碳回收车间之前，待净化的烟气被用作再沸器中的温暖的气体流以便再加热待汽提二氧化碳的液体流。此再加热与汽提塔有关的液体的工艺步骤类似于权利要求1的工艺。因此在本发明中，与现有技术相比，烟气的热能被进一步用于二氧化碳回收过程。

原则上，包括二氧化碳、氧气和氮化合物的任何种类的气体都可以适用于该工艺。然而在优选的实施方案中，供给气体是烟气。

通过借助再沸器，使用供给的烟气来再加热贫二氧化碳的吸收剂，这既可以回收二氧化碳，且同时又利用包括在烟气中的一些热，否则这些热将会被浪费。

再沸器的尺寸被设计成使再沸器的液体侧上的表面温度不超过临界温度。该尺寸将取决于烟气的流量和烟气的温度。