[发明专利]热稳定盐脱除系统、二氧化碳回收系统及热稳定盐脱除方法

说明书

技术领域

本文所述的实施方案总体上涉及热稳定盐脱除系统、二氧化碳回收系统及热稳定盐脱除方法。

背景技术

最近几年，化石燃料的燃烧产物二氧化碳导致的温室效应所引起的全球变暖已经变成更大的问题。在《联合国气候变化框架公约》(United Nations Framework Convention on Climate Change)的《京都议定书》(Kyoto Protocol)中，日本的温室气体排放减量目标是在2008年-2012年之间减少到比1990年低6％。

在这种背景下，正在为使用大量化石燃料的热电站等努力研究将燃烧排放气体与胺基吸收液接触并且将燃烧气体中二氧化碳分离和回收的方法，以及将回收的二氧化碳储存而不释放到大气中的方法。

使用这种吸收液将二氧化碳从燃烧排放气体分离并且回收的过程包括将燃烧气体与吸收液在吸收塔中接触的过程，以及在再生塔中对吸收了二氧化碳的吸收液进行加热、从吸收液中排出二氧化碳并且再生吸收液以将吸收液再次循环到吸收塔进行再利用的过程。

在这种二氧化碳回收系统的操作期间，排放气体中硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)的吸收以及与排放气体中氧进行的反应使胺降解，并因此生成有机酸。由这些有机酸形成了在再生塔的条件下很难降解的热稳定盐。

当如上所述吸收液中累积的热稳定盐通过阴离子脱除装置(例如，电渗析器、阴离子交换树脂等)被脱除时，由于吸收液中残留的碳酸根离子，导致了吸收液中胺损失的问题。

附图说明

图1是根据第一实施方案的二氧化碳回收系统100的示意性结构图。

图2是根据第一实施方案的电渗析器的示意性结构图，该电渗析器是阴离子脱除单元3的实例。

图3是根据第二实施方案的二氧化碳回收系统200的示意性结构图。

图4是根据第二实施方案的通路切换单元SW2的示意性结构图。

图5是显示根据第二实施方案的控制器CON2的工艺流程实例的流程图。

图6是图5中流程图的延续。

发明内容

根据一个实施方案，热稳定盐脱除系统包括脱硫单元，该脱硫单元使排放气体中含有的硫氧化物被二氧化碳回收系统中循环的吸收液的至少一部分吸收，并且该脱硫单元排出硫氧化物被脱除的排放气体。热稳定盐脱除系统包括阴离子脱除单元，该阴离子脱除单元将阴离子从吸收液中脱除，该吸收液是在脱硫单元使硫氧化物被吸收后得到的。

在下文中，将参照附图对本发明的实施方案进行说明。

(第一实施方案)

图1是根据第一实施方案的二氧化碳回收系统100的示意性结构图。

二氧化碳回收系统100包括吸收塔6，并且吸收塔6使后述的脱硫单元1排出的脱硫脱硝排放气体102中含有的二氧化碳被吸收液吸收，并且然后排出含有二氧化碳的吸收液。

此外，二氧化碳回收系统100包括再生塔7，并且再生塔7(吸收二氧化碳后的吸收液(下文中称为富液111)从吸收塔6提供给该再生塔7)加热富液111，将含有蒸汽的二氧化碳气体从吸收液中释放并脱除，排出含有二氧化碳气体和蒸汽的排放气体118，并且随之再生和排出吸收液。

例如，将诸如热电站等发电设施中产生的脱硫脱硝排放气体102提供给吸收塔6的下部，并且将二氧化碳已经被脱除的燃烧排放气体103从吸收塔6的顶部排出。将胺化合物水溶液用作可以吸收二氧化碳的吸收液。

此外，二氧化碳回收系统100包括再沸器10，并且再沸器10将存储在再生塔7中的贫液113的一部分加热，升高温度以产生蒸汽，并且将蒸汽提供给再生塔7。

在本文中，当再沸器10加热贫液113时，非常少量的二氧化碳气体从贫液113中释放出来并且和蒸汽一起提供给再生塔7。然后，蒸汽将再生塔7中的富液111加热，并且释放二氧化碳气体。

此外，二氧化碳回收系统100包括交流换热器11，并且吸收塔6和再生塔7之间的交流换热器11使用从再生塔7提供给吸收塔6的贫液114作为热源来加热从吸收塔6提供给再生塔7的富液111。被加热的富液111提供给再生塔7，作为富液112。交流换热器11回收贫液114的热量，并且将热量回收后的贫液115提供给胺吸收液存储罐4。