[发明专利]从烟道气中捕获二氧化碳的系统和方法

说明书

公开了从烟道气中捕获二氧化碳的系统和方法。所述方法包括将包含COsubgt;2/subgt;的烟道气供给至至少一个循环旋转的旋转填充床(RPB)吸收器中。可以通过RPB吸收器的内径提供溶剂。所述溶剂可以向RPB吸收器的外径移动。所述溶剂可以与烟道气在对向流中反应。所述方法进一步包括使烟道气通过水洗和酸洗中的至少一者以除去烟道气中存在的痕量溶剂。最后，与COsubgt;2/subgt;反应过的溶剂可以被热再生，以使溶剂在所述方法中再利用。

本发明专利申请是申请号为201980038482.0、申请日为2019年6月24日、发明名称为“从烟道气中捕获二氧化碳的系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容总体上涉及一种化学方法，更特别地涉及一种从烟道气中捕获二氧化碳的方法。

背景技术

背景技术部分中讨论的主题不应仅仅由于其在背景技术部分中被提到而被认为是现有技术。类似地，在背景技术中提到的或与背景技术的主题有关的问题不应被认为先前已在现有技术中认识到。背景技术部分中的主题仅表示不同的途径，在其中或其本身也可以对应于所要求保护的技术的实现。

图1示出了从烟道气中捕获二氧化碳(CO₂)的常规方法的框图100。使用与CO₂选择性反应的溶剂，从气体混合物中分离CO₂。在CO₂与溶剂反应后，可利用加热释放CO₂并使溶剂再生而再生溶剂以进一步用于CO₂处理。在静态填充塔104中，使含CO₂的烟道气102与液体溶剂接触。液体溶剂从静态填充塔104的顶部如瀑布般倾泻，并在重力下下落至底部，在此它被收集在贮槽中。

具有规整填料的第二静态填充塔106包含洗涤阶段，以除去痕量的溶剂和挥发性化学物质。CO₂贫化的气体混合物通过洗涤阶段以除去痕量的溶剂和由于溶剂组分的降解反应而形成的挥发性化学物质。由此，从静态填充塔104的顶部释放CO₂贫化烟道气108。所有洗涤阶段都在类似的静态规整填料中发生，并使用水或酸进行洗涤。

将溶剂供给至汽提塔112的顶部，并使其在重力下经填充材料下落至汽提塔112的底部。在底部，溶剂被抽入再沸器114。在再沸器114内部，溶剂被加热到一定温度，使得在汽提塔112的操作压力下，溶剂中存在的水蒸发成蒸汽。蒸汽和CO₂上升到汽提塔112的顶部，在此处冷凝器将蒸汽和气体冷却到约40℃。这将蒸汽冷凝成水116和气态CO₂ 118。冷凝水116经由回流鼓120返回汽提塔的顶部并且气态CO₂ 118用于下游工序，同时汽提塔底部的溶剂作为贫溶剂经由热交换器110再循环到吸收器中，准备用于再次重复吸收工序。

在常规方法中使用静态填充塔中，烟道气中存在的CO₂的混合效率低下，并受到使溶剂流动的重力的限制，从而限制了与溶剂的传质以及在水洗和酸洗期间的传质。此外，常规方法中使用的大型静态填充塔需要巨大的空间，并导致系统的高安装和运行成本。因此，非常期望改善的从烟道气中捕获CO₂的系统和方法。

附图说明

附图示出了本公开内容的系统、方法的各种实施方式以及各种其它方面的实施方式。任何本领域普通技术人员将领会，图中所示的要素边界(例如，框、框的组或其他形状)代表了边界的一个示例。可能在一些示例中，一个要素可被设计为多个要素，或者多个要素可被设计为一个要素。在一些示例中，显示为一个要素的内部部件的要素可以被实现为另一个要素的外部部件，反之亦然。而且，要素可以不按比例绘制。非限制性和非穷举性的描述参考以下附图进行描述。图中的部件不一定按比例，而是将重点放在说明原理上。

图1示出了根据现有技术的用于从烟道气中捕获二氧化碳(CO₂)的常规方法的框图100。