[发明专利]来自化石燃料发电厂的废气中的二氧化碳的分离方法和分离装置

权利要求书

1.二氧化碳分离装置(1)，其包括用于接收来自化石燃料发电厂的烟道气的吸收单元(2)、解吸单元(4)和热交换器(5)，其中所述热交换器(5)在主要侧进入方向通过进口侧回流管线(6)连接至所述解吸单元(4)，以及在导出方向上通过出口侧回流管线(7)连接至所述吸收单元(2)，以及在次要侧进入方向上通过进口侧进料管线(8)连接至吸收单元(2)，以及在导出方向上通过出口侧进料管线(9)连接至所述解吸单元(4)，其特征在于，设置第一旁通管线(10)，其连接所述进口侧回流管线(6)与所述出口侧进料管线(9)从而形成具有解吸单元(4)的至少基本上封闭的第一回路，以及设置第二旁通管线(11)，其连接所述进口侧进料管线(8)与所述出口侧回流管线(7)从而形成具有所述吸收单元(2)的至少基本上封闭的第二回路。

2.根据权利要求1所述的分离装置(1)，其特征在于第一辅助热交换器(12)连接进入所述第一旁通管线(10)中。

3.根据权利要求1或2所述的分离装置(1)，其特征在于第二辅助热交换器(13)连接进入所述第二旁通管线(11)中。

4.根据权利要求3所述的分离装置(1)，其特征在于所述第一旁通管线(10)的第一辅助热交换器(12)连接至所述第二旁通管线(11)的第二辅助热交换器(13)从而热量可以从所述第一辅助热交换器(12)转移至所述第二辅助热交换器(13)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分离装置(1)，其特征在于，第一阀门(14)连接进入所述第一旁通管线(10)中，以及第二阀门(15)连接进入所述第二旁通管线(11)中。

6.化石燃料发电厂，其设计为蒸汽发电厂，其包括化石燃料锅炉、通过锅炉的蒸汽运行的蒸汽涡轮机、由所述蒸汽涡轮机通过轴驱动的发电机以及如权利要求1至5中任一项所述的在废气侧连接至燃气涡轮机下游的二氧化碳分离装置(1)。

7.化石燃料发电厂，其设计为燃气和蒸汽发电厂，其包括化石燃料燃气涡轮机、连接进入燃气涡轮机的废热通道中的废热蒸汽发生器、通过废热蒸汽发生器的蒸汽运行的蒸汽涡轮机、至少一个由燃气涡轮机和蒸汽涡轮机通过轴驱动的发电机以及如权利要求1至5中任一项所述的在废气侧连接至燃气涡轮机下游的二氧化碳分离装置(1)。

8.化石燃料发电厂过程用的二氧化碳分离过程(90)，其包括吸收过程(150)和解吸过程(160)，其中在不同于一般运行状态(110)的特别运行状态(120)中，

-打开第一旁通(130)使得来自所述解吸过程(160)的再生溶剂至少部分再次返回至所述解吸过程(160)中，

-打开第二旁通(140)使得来自所述吸收过程(150)的负载溶剂至少部分再次返回至所述吸收过程(150)中。

9.根据权利要求8所述的二氧化碳分离过程(90)，其中热量从所述解吸过程(160)的再生溶剂转移至所述吸收过程(150)的负载溶剂。

10.根据权利要求8或9所述的二氧化碳分离过程(90)，其中来自所述解吸过程(160)的再生溶剂的80%至98%通过所述第一旁通(130)再次返回至所述解吸过程(160)中，以及2%至20%进入所述吸收过程(150)中，从而将热量引入所述吸收过程(150)中，以及其中来自所述吸收过程(150)的负载溶剂的80%至98%通过所述第二旁通(140)再次返回进入所述吸收过程(150)中，以及2%至20%进入所述解吸过程(160)中。

11.根据权利要求8或9所述的二氧化碳分离过程(90)，其中来自所述解吸过程(160)的再生溶剂完全通过所述第一旁通(130)再次返回至所述解吸过程(160)中，以及来自所述吸收过程(150)的负载溶剂完全通过所述第二旁通(140)再次返回至所述吸收过程(150)中，以及其中所述再生溶剂和所述负载溶剂交换热量从而加热所述负载溶剂。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的二氧化碳分离过程(90)，其中经由特别运行状态(120)，所述吸收过程(150)的吸收器中的平均温度(T10)调节为30°C至70°C，以及所述解吸过程(160)的解吸器中的平均温度(T20)调节为80°C至120°C。