[发明专利]燃烧工艺烟气中CO2和SO2的分离与共捕获

权利要求书

1.一种从燃烧过程产生的烟气中同时除去CO₂和SO₂的方法，包括：

(a)通过在燃烧装置中燃烧燃料和空气来进行燃烧过程，从而产生包括CO₂和SO₂的排气流；

(b)在第一压缩步骤中压缩所述排气流，从而产生第一压缩气流；

(c)提供第一膜，所述第一膜具有进料侧和渗透物侧，并且选择性地可透过氮气中的CO₂和SO₂以及氧气中的CO₂和SO₂；

(d)使所述第一压缩气流的至少一部分通过所述进料侧；

(e)从所述进料侧取出贫CO₂和贫SO₂的残余物流；

(f)在低于所述第一压缩气流的压力下从所述渗透物侧取出富含CO₂和SO₂的第一渗透物流；

(g)使所述第一渗透物流进入分离过程，所述分离过程产生富含CO₂的流和富含SO₂的流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(f)和(h)之间还有在第二压缩步骤中压缩所述第一渗透物流的另一步骤(f')。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述排气流包括来自燃煤发电厂的烟气。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分离过程是Ca(OH)₂、Na(OH)洗涤步骤。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，分离步骤是吸收过程。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述吸收过程是Wellman-Lord过程。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一渗透物流的体积小于所述排气流的体积的约五分之一。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述排气流还包括NO_x。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一膜也选择性地可透过氮气中的NO_x和氧气中的NO_x。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述富含SO₂的流也富含NO_x。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述排气流还包括颗粒物质。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在步骤(b)之前的颗粒去除步骤中从排气除去所述颗粒物质的步骤。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

(i)提供第二膜，所述第二膜具有进料侧和渗透物侧，并且选择性地可透过氮气中的CO₂、SO₂和NO_x以及氧气中的CO₂、SO₂和NO_x；

(j)使排出流的至少一部分通过所述进料侧；

(k)使空气、富氧空气或氧气作为吹扫流通过所述渗透物侧；

(l)从所述进料侧取出贫CO₂排出流；

(m)从所述渗透物侧取出包括氧气和二氧化碳的第二渗透物；以及

(n)将第二渗透物流作为步骤(a)中使用的空气的至少一部分送至步骤(a)。