[发明专利]用于捕获二氧化碳的方法

说明书

本发明提供了一种用于从气流中捕获CO₂的方法，所述方法至少包含以下步骤：(a)提供含CO₂的气流；(b)在吸附区中使步骤(a)中提供的所述气流与固体吸附剂颗粒接触，从而获得富CO₂固体吸附剂颗粒(c)将步骤(b)中获得的富CO₂固体吸附剂颗粒从所述吸附区的底部传递到第一解吸区的底部；(d)在所述第一解吸区中，从所述富CO₂固体吸附剂颗粒中除去一部分所述CO₂，从而获得部分贫CO₂固体吸附剂颗粒和第一富CO₂气流；(e)将步骤(d)中获得的所述部分贫CO₂固体吸附剂颗粒经由立管传递到第二解吸区；(f)在所述第二解吸区中，从所述部分贫CO₂固体吸附剂颗粒中除去另一部分所述CO₂，从而获得再生的固体吸附剂颗粒和第二富CO₂气流；和(g)将步骤(f)中获得的再生的固体吸附剂颗粒再循环到步骤(b)的所述吸附区；其中所述第二解吸区位于所述吸附区上方。

本发明涉及一种使用固体吸附剂颗粒从气流中，具体地说从CO₂含量相对低(小于25摩尔％CO₂)的气流(如烟道气)中捕获二氧化碳(CO₂)的方法。

使用固体吸附剂颗粒从气流中除去二氧化碳的方法是本领域已知的。

在WO2016074980中描述了在使用固体吸附剂颗粒的同时从气流中捕获CO₂的方法的实例，其公开内容通过引用并入本文中。根据WO2016074980，可以通过使气流与可再生的固体吸附剂在逆流多级流化床中接触来从气流中除去二氧化碳。尽管WO2016074980已经公开了一种用于捕获CO₂的简单、有效和节能的方法，但是人们一直希望改进该方法。

如WO2016074980中所述的方法的问题在于，为了使固体吸收剂颗粒循环，使用了相对大量的立管。这可能导致固体循环和分配停滞的风险增加，并导致固体运输气体需求增加。

如WO2016074980中所述的方法的另一个问题在于，其要求(参见WO2016074980的权利要求1的步骤(e))在解吸区和吸附区的每一个流化的固体吸附剂颗粒床中存在至少一个内部加热装置(如加热盘管)。

本发明的目的是解决、最小化或至少减少一个或多个以上问题。

本发明的另一个目的是提供一种使用固体吸附剂颗粒从气流中捕获CO₂的替代方法，具体地说需要较少的内部加热装置(如加热盘管)。

根据本发明，可以通过提供一种从气流中捕获二氧化碳(CO₂)的方法来实现以上或其它目的中的一个或多个，所述方法至少包含以下步骤：

(a)提供含CO₂的气流；

(b)在吸附区中使步骤(a)中提供的气流与固体吸附剂颗粒接触，从而获得富CO₂固体吸附剂颗粒，其中吸附区具有至少两个流化的固体吸附剂颗粒床，并且其中固体吸附剂颗粒从一个床向下流到另一个床，并且其中气流向上流动；

(c)将步骤(b)中获得的富CO₂固体吸附剂颗粒从吸附区的底部传递到第一解吸区(或‘预再生器’)的底部；

(d)在第一解吸区中，从富CO₂固体吸附剂颗粒中除去一部分CO₂，从而获得部分贫CO₂固体吸附剂颗粒和第一富CO₂气流；

(e)将步骤(d)中获得的部分贫CO₂固体吸附剂颗粒经由立管传递到第二解吸区(或‘再生器’)；