[发明专利]用于从气流中捕获CO2的方法

权利要求书

1.一种用于从气流中捕获二氧化碳的方法，所述方法包含以下步骤：

(a)在吸附区域中使所述气流与固体吸附剂颗粒接触，

其中所述吸附区域具有至少两个流化固体吸附剂颗粒的床，并且

其中所述固体吸附剂颗粒从床向下流动到床，并且

其中所述气流向上流动，并且

其中所述吸附区域在所述流化固体吸收剂颗粒的床中的每个中具有至少一个内部冷却构件，并且

其中所述固体吸附剂颗粒包含按所述吸附剂颗粒的总重量计15重量％至75重量％的有机胺化合物，并且

其中在进入所述吸附区域的所述气流进入所述吸附区域的压力下，所述气流具有低于在所述吸附区域中具有最低正向流动温度的内部冷却构件中的冷却介质的所述正向流动温度至少5℃，优选至少10℃的露点；

(b)使在步骤(a)中获得的富含二氧化碳的固体吸附剂颗粒与提升管气体(I)一起传递至提升管区域(I)；

(c)在所述提升管区域(I)中加热所述富含二氧化碳的固体吸附剂颗粒中的至少一部分，任选地通过与步骤(f)的提升管区域(II)中耗尽二氧化碳的固体吸附剂颗粒直接或间接热交换来加热；

(d)在分离装置中，将所述加热的富含二氧化碳的固体吸附剂颗粒从所述提升管区域(I)的末端处的所述提升管气体(I)中分离；

(e)在解吸附区域中再生在步骤(d)中获得的所述富含二氧化碳的固体吸收剂颗粒中的至少一部分，

其中所述解吸附区域具有至少两个流化固体吸附剂颗粒的床，并且

其中所述固体吸附剂颗粒从床向下流动到床

并且汽提气体向上流动，并且

其中所述汽提气体包含至少50体积％的蒸汽，优选地包含至少99体积％的蒸汽；其中所述解吸附区域在所述流化固体吸收剂颗粒的床中的每个中具有至少一个内部加热构件；

(f)使在步骤(e)中获得的耗尽二氧化碳的固体吸附剂颗粒与提升管气体(II)一起传递至提升管区域(II)；

(g)冷却在提升管区域(II)中所述耗尽二氧化碳的固体吸收剂颗粒中的至少一部分，任选地通过与步骤(b)的所述提升管区域(I)中富含二氧化碳的固体吸附剂颗粒直接或间接热交换来冷却；

(h)在分离装置中，将所述耗尽二氧化碳的固体吸附剂颗粒从所述提升管区域(II)的末端处的所述提升管气体(II)中分离；以及

(i)将在步骤(h)中获得的所述耗尽二氧化碳的固体吸附剂颗粒中的至少50％，优选至少80％，更优选地至少90％再循环至所述吸附区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述吸附区域中和/或在所述解吸附区域中的所述流化固体吸附剂颗粒的床存在于筛板和/或喷嘴板上方，并且其中所述筛板和/或喷嘴板包含溢流堰和降液管。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(b)中，包含至少80vol％的CO2，优选至少99vol％的CO₂的气体用作在所述提升管区域(I)中的提升管气体，和/或

其中在步骤(f)中，包含至多5vol％的CO2的气体用作在所述提升管区域(II)中的提升管气体；

其中所述包含至多5vol％的CO2的气体优选地包含在步骤a)中获得的耗尽二氧化碳的气体或在步骤a)中获得的蒸汽和耗尽二氧化碳的气体的混合物。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中在步骤(h)中获得的所述耗尽二氧化碳的固体吸附剂颗粒中的至少80％，优选至少90％在步骤(i)中再循环至所述吸附区域。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其中将新鲜的固体吸附剂颗粒加入所述吸附区域。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中用于步骤a)中的所述气流包含介于0.1vol％至70vol％的范围内的二氧化碳，优选地1vol％至45vol％，更优选地在0.1vol％至20vol％，更优选地5vol％至15vol％，最优选1vol％至10vol％的范围内的二氧化碳。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中包含15重量％至75重量％的有机胺化合物的所述固体吸附剂颗粒包含载体材料和一种或多种类型的有机胺化合物。

优选地，载体材料已经用一种或多种类型的有机胺化合物浸渍或接枝。