专利名称：从工艺流除去酸性组分的系统和方法
技术领域：
本公开主题涉及增加从工艺流除去酸性组分的系统和方法。更具体地讲，本公开 主题涉及增加从工艺流除去酸性组分，同时减少如此进行所需能量的系统和方法。背景工艺流，例如来自煤燃烧炉的废物流，通常包含必须在引入环境前从工艺流除去 的各种组分。例如，废物流通常包含酸性组分，如二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S),这些酸性 组分必须在废物流排到环境前除去或减少。在很多类型工艺流中发现的酸性组分的一个实例是二氧化碳。二氧化碳(CO2)具 有许多用途。例如，可用二氧化碳使饮料充满二氧化碳，冷却、冷冻和包装海产食品、肉类、 家禽、烧烤食品、水果和蔬菜，并延长乳制品的保存期限。其他用途包括但不限于处理饮用 水，用作杀虫剂和温室里的气氛添加剂。最近已确定，二氧化碳是用于促进油回收的有价值 的化学品，在油回收中利用大量很高压力的二氧化碳。获得二氧化碳的一种方法是使工艺流纯化，如废物流，例如烟道气，其中二氧化碳 为有机或无机化学过程的副产物。一般使含高浓度二氧化碳的工艺流冷凝，并在多个阶段 纯化，然后蒸馏，以制备产品级二氧化碳。增加适用于上述用途二氧化碳(称为“产品级二氧化碳”)的量的需要和在工艺 气体释放到环境时减少释放到环境的二氧化碳的量的需要推动增加从工艺气体除去的二 氧化碳的量的需要。也日益需要工艺设备减小释放的工艺气体中存在的二氧化碳的量或浓 度。同时，也越来越需要工艺设备节约各种资源，如时间、能量和金钱。通过增加从工艺设 备回收的二氧化碳的量，同时减少从工艺气体除去二氧化碳所需的能量，本公开主题可降 低对工艺设备的一种或多种要求。概述根据本文所述的方面，本发明提供一种用于从工艺流吸收并由此除去至少一部分 酸性组分的系统，所述系统包括吸收器，该吸收器适合接受工艺流，其中所述吸收器利用吸 收剂溶液从所述工艺流吸收酸性组分，以产生富含吸收剂的溶液和具有降低量的所述酸性 组分的工艺流；再生器，该再生器适合再生所述富含吸收剂的溶液，从而产生贫吸收剂溶液 和半贫吸收剂溶液；溶液出口，该溶液出口流体偶合到所述再生器，以促进从所述再生器除 去至少一部分所述半贫吸收剂溶液；和偶合到所述溶液出口的控制机构，所述控制机构适 合控制从所述再生器除去的所述半贫吸收剂溶液的量。根据本文所述的其他方面，本发明提供一种用于增加从工艺流除去的酸性组分的 量的方法，所述方法包括使含酸性组分的工艺流与吸收剂溶液接触，并从所述工艺气体除 去至少一部分所述酸性组分，从而形成富含吸收剂的溶液，其中所述接触在吸收器中进行；
4在再生器中再生所述富含吸收剂的溶液，其中所述富含吸收剂的溶液通过使所述富含吸收 剂的溶液与蒸汽接触来再生，从而形成半贫吸收剂溶液和贫吸收剂溶液；从所述再生器除 去一定量的半贫吸收剂溶液，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所 述再生器中吸收剂溶液总量约20%至约100% ；并且将所述半贫吸收剂溶液引入所述吸收 器，从而增加从所述工艺气体除去的所述酸性气体组分的量。根据本文所述的其他方面，本发明提供一种用于从工艺流除去二氧化碳的方法， 所述方法包括使所述工艺流与吸收剂溶液接触，以从所述工艺流除去所述二氧化碳，从而 形成富含吸收剂的溶液；通过使所述富含吸收剂的溶液与蒸汽接触在再生器中再生所述富 含吸收剂的溶液，其改进之处在于包括，在所述富含吸收剂的溶液再生期间形成半贫吸收 剂溶液和贫吸收剂溶液，同时将再沸器利用的能量保持固定水平用于产生所述蒸汽；并从 所述再生器除去一定量的所述半贫吸收剂溶液，其中从所述再生器除去的所述半贫吸收剂 溶液的所述量为基于所述再生器中吸收剂溶液总量约20%至约100%。以上所述的特征和其他特征通过以下附图和详细描述举例说明。附图简述现在参考附图，这些附图为示例性实施方案，其中类似的元件也类似编号
图1为描绘从工艺流吸收并由此除去酸性组分的系统的一个实施方案的实例的 图解；图2为描绘从工艺流吸收并由此除去酸性组分的系统的另一个实施方案的实例 的图解；图3为从工艺流除去酸性组分的方法的图解说明；并且图4为显示再沸器利用的能量和从再生器除去的半贫吸收剂物质的量之间关系 的图解。详述图1举例说明用于从工艺流20吸收并由此除去至少一部分酸性组分的系统10。 工艺流20可以为任何液体流或气体流，例如天然气流、合成气流、炼油厂气或蒸气流、石油 储器或从物质(如煤、天然气或其他燃料)燃烧产生的流。一个实例是由燃料(如煤)在 矿物燃料燃烧锅炉的燃烧室中燃烧产生的烟道气。根据工艺流的类型和来源，一种或多种 酸性组分可以为气态、液态或颗粒形式。工艺流20 —般包含几种酸性组分，包括但不限于二氧化碳。到工艺流20进入吸 收器22时，工艺流可能已经过处理，以除去颗粒物质(例如飞灰)和硫氧化物(SOx)和氮 氧化物(NOx)。然而，工艺在系统与系统之间可不同，因此，这些处理可在工艺流20通过吸 收器22后进行，或者根本不进行。在一个实施方案中，系统10包括吸收器22。吸收器22适合接受工艺流20。一般 并且如图1所示，工艺流20通过吸收器下部的输入点进入吸收器22，并移动通过吸收器。 然而，可设想工艺流20在允许从工艺流吸收酸性组分的任何位置进入吸收器22。在移动通过吸收器22后，工艺流20作为具有降低量的酸性组分的工艺流释放，其 在图1中作为流20a说明。流20a可释放到环境，如大气，或者送去进一步处理(未显示)。 如图1所示，流20a从吸收器22的顶部释放。然而，可设想流20a在吸收器的任何位置从 吸收器22释放。流20a释放的位置在系统与系统之间可不同。
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吸收器22利用吸收剂溶液(未显示)，该吸收剂溶液促进从工艺流20吸收并除 去气体组分。吸收剂溶液一般包含化学溶剂和水，其中化学溶剂包含氮基溶剂，且特别是 伯链烷醇胺、仲链烷醇胺和叔链烷醇胺；伯胺和仲胺；位阻胺；和严重位阻的仲氨基醚醇。 一般使用的化学溶剂的实例包括但不限于单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺 (DIPA)、N-甲基乙醇胺、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪、N-甲基哌嗪(MP)、 N-羟基乙基哌嗪(HEP)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2_(2-氨基乙氧基)乙醇(也 称为二乙二醇胺或DEGA)、2-(2-叔丁基氨基丙氧基)乙醇、2-(2_叔丁基氨基乙氧基)乙 醇(TBEE)、2-(2-叔戊基氨基乙氧基)乙醇、2-(2_异丙基氨基丙氧基)乙醇、2-(2_(1_甲 基-1-乙基丙基氨基)乙氧基)乙醇等。前述溶剂可单独使用，或组合使用，并且可利用或 不利用其他共溶剂、添加剂(如消泡剂)、缓冲剂、金属盐等和腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂的 实例包括但不限于杂环化合物，该杂环化合物选自硫代吗啉、二噻烷和噻噁烷，其中硫代吗 啉、二噻烷和噻噁烷的碳成员各自独立具有H、C1^8烷基、C7_12烷芳基、C6,芳基和/或C3_1Q 环烷基取代基；硫脲-胺(amirme)-甲醛聚合物和与铜盐(II)组合使用的聚合物；含+4或 +5价态钒的阴离子；和其他已知的腐蚀抑制剂。一般将吸收器22中存在的吸收剂溶液称为“贫”吸收剂溶液和/或“半贫”吸收 剂溶液。贫和半贫吸收剂溶液能够从工艺流20吸收酸性组分，即吸收剂溶液不完全饱和或 具有完全的吸收能力。从工艺流20吸收酸性组分通过贫和/或半贫吸收剂溶液与工艺流之间的接触进 行。工艺流20和贫和/或半贫吸收剂溶液之间的接触可在吸收器22中以任何方式进行。 在一个实例中，工艺流20进入吸收器22的下部，并沿吸收器的长度移动，同时贫和/或半 贫吸收剂溶液在工艺流进入位置以上的位置进入吸收器，并以工艺流的逆流方向流动。工艺流20与贫和/或半贫吸收剂溶液之间的接触从贫或半贫吸收剂溶液产生富 含吸收剂的溶液24，并产生具有降低量的酸性组分的工艺流20a。在一个实例中，富含吸收 剂的溶液24落到吸收器22的下部，在此将其取出用于进一步处理，同时具有降低量的酸性 组分的工艺流沿吸收器的长度移动，并作为流20a从吸收器的顶部释放。在流20a从吸收 器22释放后，其可经过进一步处理过程，或者送到烟道(stack)(未显示)，以释放到环境。系统10也包括再生器26。再生器26适合再生富含吸收剂的溶液24，从而产生贫 吸收剂溶液28和半贫吸收剂溶液30以及酸性组分流32。富含吸收剂的溶液24可在进入再生器26之前从吸收器22向前通过处理列 (treatment train)。该处理列可包括闪干吸收器、控制器、循环器和分离器(未显示)。或 者，可通过流量控制阀(未显示)促进富吸收剂24从吸收器22转移到再生器26。在另一 个替代方案中，吸收器22可直接偶合到再生器26，因此可使富含吸收剂的溶液24直接从吸 收器转移到再生器。如图1所示，富含吸收剂的溶液24可在进入混合器44之前通过至少一个热交换 器42。可设想富含吸收剂的溶液24经过图1所示的更多步骤或过程，或者富含吸收剂的溶 液可经过比图1所示更少的步骤或过程。如图1所示，富含吸收剂的溶液24可在再生器上部的位置进入再生器26。然而， 可设想富含吸收剂的溶液24在促进富含吸收剂的溶液再生的任何位置进入再生器26。在进入再生器26后，使富含吸收剂的溶液24与再沸器48产生的逆向流动的蒸汽46接触。蒸汽46使富含吸收剂的溶液24再生，从而形成贫吸收剂溶液28和半贫吸收剂溶 液30以及酸性组分流32。贫吸收剂溶液28和半贫吸收剂溶液30之一或两者的至少一部 分转移到吸收器22，用于进一步从工艺流20吸收和除去酸性组分。再沸器48用于产生蒸汽46的能量(或水平)可根据待再生的富含吸收剂的溶液 24的量变化。或者，可不管待再生的富含吸收剂的溶液24的量，将再沸器48利用的能量 保持在设定或恒定水平。保持再沸器48利用能量的恒定水平可导致再沸器和系统10整体 消耗较少的能量。再沸器48利用的能量水平可以变化，或者保持在0.3兆(million)英制 热量单位/小时(MMbtu/hr)(约315兆焦耳/小时)和0. 8MMbtu/hr (约844兆焦耳/小 时)之间的任何值。在一个实例中，再沸器48利用的能量水平保持在约0. 7MMbtu/hr (约 740兆焦耳/小时)。再沸器48保持的能量水平在系统与系统之间可不同。一般，在仅一部分富含吸收剂的溶液24已再生时，在再生器26中形成半贫吸收剂 溶液30，即富含吸收剂的溶液不完全再生。至少一部分半贫吸收剂溶液30通过流体偶合到 再生器的溶液出口 50从再生器26除去。本文所用术语“流体偶合”是指两个或多个装置 相互直接或间接连接或附接，以促进液体或气体在其间流动。溶液出口 50可简单为再生器26中的开口，或者可以为能够允许从再生器除去至 少一部分半贫吸收剂溶液30的任何类型的侧抽(sidedraw)。溶液出口 50可置于再生器 26中的任何位置。如图1所示，溶液出口 50可置于再生器26的中点A。然而，可设想溶液 出口 50置于促进从再生器26除去至少一部分半贫溶液30的任何位置。在如图2所示的一个实施方案中，其中类似的数字表示如图1所示的类似部件，溶 液出口 50位于再生器26的第一再生区段52和第二再生区段54之间。第一再生区段52 使一部分富含吸收剂的溶液24再生，以形成半贫吸收剂溶液30。至少一部分半贫吸收剂溶 液30可从再生器26除去，或者在第二再生区段54中进一步处理，第二再生区段54使半贫 吸收剂溶液再生，以形成贫吸收剂溶液28。已发现，由于半贫吸收剂30从再生器26分流，即除去的量改变，在吸收器22中从 工艺气体20吸收的酸性组分的量增加。另外，已发现，由于半贫吸收剂溶液30的量改变，保 持再沸器48利用的能量水平恒定导致更多酸性组分在吸收器22中从工艺流20除去。因 此，在图1和2所示的实施方案中，系统10包括偶合到溶液出口 50的控制机构56。控制机构56适合控制从再生器26分流(以后称为“除去”)的半贫吸收剂溶液 30的量。控制机构56可以为允许使用者控制从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量 的任何机构。控制机构56的实例包括但不限于可偶合到转换器、控制板、计算机等的阀、泵寸。控制机构56允许使用者控制并调节从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量。 从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量在系统与系统之间以及使用者与使用者之间不 同。一般从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量取决于系统10的应用、系统10的使 用者需要和工艺流20中存在的酸性组分的量。设想在系统10的一些应用中，从再生器26 除去的半贫吸收剂溶液30的量保持在固定量，而在其他应用中，从再生器除去的半贫吸收 剂溶液的量根据系统或使用者的需要变化或波动。在一个实施方案中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中 吸收剂溶液总量(吸收剂溶液总量包括富含吸收剂的溶液、半贫吸收剂溶液和贫吸收剂溶液)约20%至约100%。在另一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为 基于再生器中吸收剂溶液总量约25%至约90%。在另一个实例中，从再生器26除去的半 贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约30%至约85%。在另一个实例 中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约35%至 约80%。在还一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸 收剂溶液总量约40%至约80%。在还另一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中 吸收剂溶液总量约45%至约80%。在还再一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶 液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约50%至约80%。在另一个实例中，从再生器 26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约55%至约80%。在另 一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量 约60%至约80%。在还再一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中 吸收剂溶液总量约65%至约80%。在又再一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶 液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约70%至约80%。在又再一个实例中，从再生 器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总量约70%至约75%。在 另一个实例中，从再生器26除去的半贫吸收剂溶液30的量为基于再生器中吸收剂溶液总 量 70%。半贫吸收剂溶液30通过处理列转移到吸收器22，该处理列可包括至少一个热交 换器42和泵58。可用或多或少的组件实现半贫吸收剂溶液30从控制机构56到吸收器22 的转移。可将半贫吸收剂溶液30在任何部位或位置引到吸收器22。如图1和2所示，半贫 吸收剂溶液在吸收器22的下部引入。贫吸收剂溶液28可通过处理列从再生器26转移到吸收器22，该处理列可包括至 少一个热交换器42、泵60和其他控制装置和/或监控器。可用或多或少的组件来实现贫吸 收剂溶液28从再生器26到吸收器22的转移。可将贫吸收剂溶液28在任何部位或位置引到吸收器22。如图1和2所示，贫吸收 剂28在吸收器22的上部引入。用系统10从工艺流20除去酸性组分的方法100显示于图3中。在步骤120中， 在吸收器22中的吸收剂溶液(如贫吸收剂溶液和/或半贫吸收剂溶液)和工艺流20之间 有接触。工艺流20中存在的酸性组分(如二氧化碳)通过贫吸收剂溶液和/或半贫吸收 剂溶液从工艺流吸收，从而在步骤140中从工艺流除去至少一部分所述酸性组分。在贫吸 收剂溶液和/或半贫吸收剂溶液从工艺流20吸收酸性组分后，在步骤160中形成富含吸收 剂的溶液24。在步骤180中，通过富含吸收剂的溶液与蒸汽46接触，在再生器26中再生富含吸 收剂的溶液24，从而形成半贫吸收剂溶液30和贫吸收剂溶液28。在方法100的步骤200中，将一定量的半贫吸收剂溶液30从再生器26除去，并引 到吸收器22。除去半贫吸收剂溶液30和将其转移并引入吸收器22导致除去从工艺气体 20除去的酸性气体组分。在吸收器22中利用半贫吸收剂溶液30，同时保持再沸器48利用的能量水平可增
8加从工艺流20除去的二氧化碳的量或浓度。保持再沸器48的能量水平可导致系统10中 消耗较少的能量。以下提供本文所述系统和方法的非限制实施例。除非另外提到，量以基于再生器 中吸收剂溶液总流量从再生器26除去的百分数(％)叙述，再沸器48利用的能量以MMbtu/ hr给出，其中MMbtu等于1兆Btu(英制热量单位)，“hr”为1小时。
实施例实施例IA 再沸器能量变化改进利用吸收器和再生器的二氧化碳除去系统，以在再生器中包括溶液出口，用 于从再生器除去至少一部分半贫吸收剂溶液。溶液出口偶合到控制机构例如控制阀，该控 制机构控制从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量。控制阀将从再生器除去的半贫吸收剂溶液设定到固定量(指示为％分流流量)。 在此情况下，固定量为基于再生器中吸收剂溶液总流量70%。虽然从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量保持在固定量，但再沸器利用的能量从 0. 3MMbtu/hr (约315兆焦耳/小时)增加到0. 8MMbtu/hr (约844兆焦耳/小时)。如图 4所示，由于再沸器利用的能量增加，因此，在从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量保持在 70%时，在吸收器中从工艺流除去的二氧化碳的量从约87%增加到约94%。棚列IB遍佘拥辅吸_丨驢__化改进利用吸收器和再生器的二氧化碳除去系统，以在再生器中包括溶液出口，用 于从再生器除去至少一部分半贫吸收剂溶液。溶液出口偶合到控制机构例如控制阀，该控 制机构控制从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量。控制阀允许从再生器除去的半贫吸收剂 溶液的量(指示为％分流流量)增加或减少。再沸器用于产生再生器所用蒸汽利用的能量设定到固定量。在此情况下，再沸器 利用的能量固定量为0. 8MMbtu/hr (约844兆焦耳/小时)。虽然再沸器利用的能量保持在固定量，但从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量从 0%增加到约70%。如图4所示，由于从再生器除去的半贫吸收剂的量增加，因此，在再沸器 利用的能量保持在08. MMbtu/hr (约80焦耳/小时)时，在吸收器中从工艺流除去的二氧 化碳的量从约75%增加到约94%。除非另外说明，本文公开的所有范围均为包含性，并且可在端点和其中的所有中 间点组合。在本文中，术语“第一”、“第二”等不表示任何次序、量或重要性，而是用于区分 一个要素与另一个要素。在本文中，术语“一”和“该”不表示量的限制，而是表示存在至少 一个所引用的项目。由“约”修饰的所有数字均包含精确数值在内，除非另外说明。虽然已参考各种示例性实施方案描述了本发明，但本领域的技术人员应理解，可 进行各种变化，并且可用等同要素代替其要素，而不背离本发明的范围。另外，可进行很多 改进，以使具体情况或材料适应本发明的教授，而不背离其基本范围。因此，本发明将不限 于具体的实施方案，该具体的实施方案作为实施本发明设想的最佳方式公开，但本发明将 包括落在权利要求范围内的所有实施方案。
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权利要求
一种用于从工艺流吸收并由此除去至少一部分酸性组分的系统，所述系统包括吸收器，吸收器适合接受工艺流，其中所述吸收器利用吸收剂溶液从所述工艺流吸收酸性组分，以产生富含吸收剂的溶液和具有降低量所述酸性组分的工艺流；再生器，再生器适合再生所述富含吸收剂的溶液，从而产生贫吸收剂溶液和半贫吸收剂溶液；溶液出口，溶液出口流体偶合到所述再生器，以促进从所述再生器除去至少一部分所述半贫吸收剂溶液；和偶合到所述溶液出口的控制机构，所述控制机构适合控制从所述再生器除去的所述半贫吸收剂溶液的量。
2.权利要求1的系统，所述系统进一步包括再沸器，再沸器适合产生蒸汽，以在所述再 生器中再生所述富含吸收剂的溶液。
3.权利要求2的系统，其中用于形成由所述再沸器产生的所述蒸汽的能量保持在固定 水平。
4.权利要求1的系统，其中所述酸性组分为二氧化碳。
5.权利要求1的系统，其中所述吸收剂溶液包含选自单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、 二异丙醇胺(DIPA)、N-甲基乙醇胺、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪、N-甲 基哌嗪(MP)、N-羟基乙基哌嗪(HEP)、2_氨基-2-甲基丙醇(AMP)、2-(2-氨基乙氧基) 乙醇、2-(2_叔丁基氨基丙氧基)乙醇、2-(2_叔丁基氨基乙氧基)乙醇(TBEE)、2-(2-叔戊 基氨基乙氧基)乙醇、2-(2_异丙基氨基丙氧基)乙醇或2-(2-(1-甲基-1-乙基丙基氨基) 乙氧基)乙醇的化学溶剂。
6.权利要求3的系统，其中所述吸收剂溶液包含单乙醇胺。
7.权利要求1的系统，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所述 再生器中吸收剂溶液总量20%至100%。
8.权利要求7的系统，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所述 再生器中吸收剂溶液总量25%至90%。
9.权利要求8的系统，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所述 再生器中吸收剂溶液总量70%。
10.权利要求1的系统，其中所述再生器包括至少第一再生区段和第二再生区段，所述 第一再生区段适合再生至少一部分所述富含吸收剂的溶液，以形成所述半贫吸收剂溶液， 所述第二再生区段适合再生至少一部分所述富含吸收剂的溶液，以形成所述贫吸收剂溶 液；并且所述溶剂出口位于所述第一再生区段和所述第二再生区段之间，以促进除去至少一部 分所述半贫吸收剂溶液。
11.权利要求1的系统，其中所述工艺流为在矿物燃料燃烧锅炉的燃烧室中产生的烟 道气。
12.一种用于增加从工艺流除去的一定量酸性组分的方法，所述方法包括使含酸性组分的工艺流与吸收剂溶液接触，并从所述工艺气体除去至少一部分所述酸 性组分，从而形成富含吸收剂的溶液，其中所述接触在吸收器中进行；在再生器中再生所述富含吸收剂的溶液，其中所述富含吸收剂的溶液通过使所述富含吸收剂的溶液与蒸汽接触来再生，从而形成半贫吸收剂溶液和贫吸收剂溶液；从所述再生器除去一定量的半贫吸收剂溶液，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶 液的所述量为基于所述再生器中吸收剂溶液总量约20%至约100% ；并且将所述半贫吸收剂溶液引入所述吸收器，从而增加从所述工艺气体除去的所述酸性气 体组分的量。
13.权利要求12的方法，其中所述酸性组分为二氧化碳。
14.权利要求12的方法，其中所述吸收剂溶液包含选自单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺 (DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、N-甲基乙醇胺、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌 嗪、N-甲基哌嗪(MP)、N-羟基乙基哌嗪(HEP)、2_氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2_(2_氨 基乙氧基)乙醇、2-(2_叔丁基氨基丙氧基)乙醇、2-(2_叔丁基氨基乙氧基)乙醇(TBEE)、 2_(2-叔戊基氨基乙氧基)乙醇、2-(2_异丙基氨基丙氧基)乙醇或2-(2-(1_甲基-1-乙 基丙基氨基)乙氧基)乙醇的化学溶剂。
15.权利要求14的方法，其中所述吸收剂溶液包含单乙醇胺。
16.权利要求12的方法，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所 述再生器中吸收剂溶液总量20%至100%。
17.权利要求16的方法，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所 述再生器中吸收剂溶液总量25%至90%。
18.权利要求17的方法，其中从所述再生器除去的半贫吸收剂溶液的所述量为基于所 述再生器中吸收剂溶液总量70%。
19.权利要求12的方法，其中所述蒸汽通过再沸器用固定能量水平产生。
20.权利要求12的方法，其中所述再生器包括至少第一再生区段和第二再生区段，所 述第一再生区段适合再生至少一部分所述富含吸收剂的溶液，以形成所述半贫吸收剂溶 液，所述第二再生区段适合再生至少一部分所述富含吸收剂的溶液，以形成所述贫吸收剂 溶液；并且在所述第一再生区段和所述第二再生区段之间布置溶剂出口，以促进除去至少一部分 所述半贫吸收剂溶液。
21.权利要求12的方法，其中所述工艺流为在矿物燃料燃烧锅炉的燃烧室中产生的烟道气。
22.一种用于从工艺流除去二氧化碳的方法，所述方法包括使所述工艺流与吸收剂溶 液接触，以从所述工艺流除去所述二氧化碳，从而形成富含吸收剂的溶液；通过使所述富含 吸收剂的溶液与蒸汽接触在再生器中再生所述富含吸收剂的溶液，所述方法的改良之处包 括在所述富含吸收剂的溶液再生期间形成半贫吸收剂溶液和贫吸收剂溶液，同时保持再 沸器利用的固定能量用于产生所述蒸汽；并且从所述再生器除去一定量所述半贫吸收剂溶液，其中从所述再生器除去的所述半贫吸 收剂溶液的所述量为基于所述再生器中吸收剂溶液总量约20%至约100%。
23.权利要求22的方法，其中所述工艺流为在矿物燃料燃烧锅炉的燃烧室中产生的烟 道气。
全文摘要
一种用于从工艺流(20)吸收并由此除去至少一部分酸性组分的系统(10)，所述系统包括吸收器(22)，吸收器(22)适合接受工艺流，其中吸收器利用吸收剂溶液从工艺流吸收酸性组分，以产生富含吸收剂的溶液(24)和具有降低量所述酸性组分(20a)的工艺流；再生器(26)，再生器(26)适合再生富含吸收剂的溶液，从而产生贫吸收剂溶液(28)和半贫吸收剂溶液(30)；溶液出口(50)，溶液出口(50)流体偶合到再生器，以促进从再生器除去至少一部分半贫吸收剂溶液；和偶合到溶液出口的控制机构(56)，所述控制机构适合控制从再生器除去的半贫吸收剂溶液的量。
文档编号B01D53/14GK101896248SQ200880121030
公开日2010年11月24日 申请日期2008年12月9日 优先权日2007年12月13日
发明者B·巴布劳, M·W·蓬布里昂, N·B·罕达加马, R·R·科特达瓦拉 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司