從煙道氣等中回收二氧化碳的製作方法
2023-10-05 16:40:39 2
專利名稱:從煙道氣等中回收二氧化碳的製作方法
技術領域:
本發明廣泛地涉及回收二氧4^友且,更特別地,涉及乂Aii含有氧氣的進料
';^^4勿中回收二氧^^友。
背景技術:
二氧4t^友是由具有高C02純度(本文中使用的該術語含義為具有〉95%的二
氧^/友^J:)的進料流製備的,其中該進料流是可獲得的,採用蒸餾技術。該來 源的實例包括氨和氫氣工廠廢氣,發酵來源和富含C02的井中自然產生的氣體。
典型地,液體C02在中央工廠生產並隨後輸送到可以在好幾百公裡O卜的用戶,
由此導致高運輸成本。具有高濃度二氧化暖的來源的缺乏和它們與用戶的距離,
提供了從低濃度來源中回收C02的動機,該來源通常可更靠近用戶地點獲得。這 種來源的主要實例為煙道氣,其典型地^^有3~25°/ C02,取決於用於燃燒的燃 ^hf。過量空氣的量。
為了由具有較低C02濃度的來源製備高濃度的C02產物流,需刻尋進氣中的 C02濃度顯著提高,由此形成可以送到蒸餾單元的更高濃度的流。各種技術-包 括膜、吸附分離(PSA、 VPSA、 TSA)、物理吸收和化學吸收,可以用於提高C02 純度。整個方案的經濟性(投^^操作成本)取決於進料的純度、產物純^^L+各 和獲得的回收率。對於膜、吸附分離和物理吸收,獲得一定高產物純度的成本 主要與進料純度相關。另一方面,化學吸收提供了在單一步驟中直接獲得高純 度(> 95%)0)2蒸汽的便捷方式,因為這種技術的成;^於進料C02^1:相對不敏感。 該蒸汽可以就這才ff吏用或者用作C02液化工廠的進料。
化學吸附可以通過使用烷S事胺以及碳酸鹽如熱的碳酸鉀^ii行。但是,在 ^J^石友^it時,C02的分壓必須為至少15psia以得到任意顯著的回收率。由於 煙道氣通常可在大氣壓下獲得,且煙道氣中C02的分壓在約0. 5 ~ 3psia之間變 化,所以^^碳酸鹽的化學吸收將要求壓縮進氣。由於在壓縮M在的氮氣中 消耗的大量能量,這點是非常不經濟的的。另一方面,存在可以提供在大^ 下從貧來源中充分回收C02的水平的烷醇胺。由jtb 于于從諸如煙道氣的來源中回
收高純度(〉95。/。)C02蒸汽,優選使用胺的化學吸收。
該化學吸收方法中關鍵步驟是在較低溫度(100°F左右)下將C02從煙道氣吸 JjU)j胺溶液中,將獲得的富含C02的胺溶:^口熱到2 2 0°F左右,並P話4頓蒸汽 在240°F左右的溫度下從該富溶液中汽提C02。再生步驟中消耗的蒸a^最主要 的成本單元,典型地佔操作成本的接近75%。主要是三個因素推動蒸汽消耗的 速率0)2與胺的^熱、再生段中將富含0)2的吸收劑溶液加熱到所期望的溫 度所需的顯熱、和將提供用於,Aii7v汽提器的富含C02的吸收劑中汽提C02的推 動力的重沸器中的一些水蒸發所需的潛熱。
由此,存在對於採用吸^^口汽提以將二氧^/友從其低濃度來源中回收的方 法的需求,其中降低了每個回收的二氧^^友單位的蒸汽消耗。
典型地,煙道氣含有大量的氧氣(>2%),其可以導致胺和吸收劑的其它組分 的降解。該降解副產物導致腐蝕問題,以及導致整體性能的顯著惡化,如0)2 回收的下降。由此,M在對於將前述降低的蒸汽消耗與降低的氧氣導致的吸 收劑降解組合的二氧^^友回收方法的需求。
發明扭談
本發明包括一種用於回收二氧化暖的方法,包括步驟
(A) 使包含二氧^^友和氧氣的進氣與吸收劑溶^^^妻觸地通過,該吸附劑 溶液包含水、胺組分、和有機組分,該有機組分選自C「C3烷醇,乙二醇,乙二 醇單曱基醚,二乙二醇,丙二醇,二丙二醇,式R4-0-((^40)。-115的聚乙二醇和 聚乙二醇醚,其中n為3 12, R4為氬或曱基,Rs為氬或曱基,或者W為苯^iL R5為氬,式R6-0-(C3H60)p-R'的聚丙二醇和聚丙二醇醚,其中n為3 6, W為氳 或曱基,f為氬或曱基,或者R6為苯基且W為氫,未取代的或者被一個或兩個 含1個或2個碳原子的烷基N-取代的乙醯胺,甘油,環丁碸,二曱基亞碸,及
其"曰洽物,並將二氧^ 友和氧氣從所述氣^#移到所述吸收劑溶液中,由此獲 #^二氧^^友和氧氣的吸收劑溶液;
(B) 將氧^/人該含二氧^/友和氧氣的吸收劑溶液中分離,由此獲得氧氣貧化 (oxygen depleted)的含二氧^^灰的吸收劑溶液;
(C) 將該氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液加熱,由此獲得加熱的氧氣貧 化的含二氧俗碳的吸收劑溶液;和
(D) 將二氧^ 友從該加熱的氧氣貧化的含二氧^f友的吸收劑溶液中分離,由 此獲得富含二氧^/友的流禾再生的吸收劑溶液。
優選的實施方式中,將步驟(D)中獲得的再生的吸收劑溶液循環到步驟(A) 以包含至少一部分步驟(A)中與進氣接觸的吸收劑溶液。
本文中^J)的術語"吸收塔"含義為使得適宜溶劑即吸收劑能夠選擇地將 吸^^:從含有一種或多種其它組分的流體中吸收的傳質設備。
本文中^j ]的術語"汽提塔,,含義為其中將組^4口吸^^:與吸收劑分離的
傳質設備,通常通it^加能量。
本文中^^]的術語"氧氣清掃氣體"含義為氧氣濃度低於2mol%、優選低 於0. 5mol%,且可以用於將溶解的氧^^/人液體中剝離的氣體。
本文中使用的術語"上部,,和"下部"含義為分別在塔的中點之上和之下 的那些耀^殳。
本文中^^I的術語"間接熱交換"含義為不採用^f可物理接觸或者將流體 彼此';^^f吏兩個流體ii^熱交換關係。
圖1為本發明實施方式的示意圖。
發明詳述
參照附圖,進氣〉V曰洽物1,其典型地已被冷卻並進行處理以除去顆粒和其 它雜質如硫氧化物(S0x)與氮氧化物(N0x),將其通到壓縮初威liX機2中,其 中將其壓縮到通常範圍在每平方英寸14. 7 ~ 30磅(^^寸)(psia)的壓力下。進氣 〉n物1通常含有2 ~ 50moiy。的吸收質二氧化碳,且典型地具有範圍在3 ~ 25mol。/。的二氧^/友濃度。進氣〉V曰洽物1還含有濃度通常範圍在小於1 ~約18mol% 的氧氣。進氣f洽物l也可以含有一種或多種其它組^4o痕量烴、氮氣、 一氧 ^/友、水蒸氣、減氡化物、氮氧化物和顆粒。優選的進氣';f洽物為煙道氣,其 含義為在烴或碳水^/^勿材料與空氣、氧氣、或任意其它含氧氣的氣態進料的 完全或部分燃燒時獲得的氣體。
將壓縮的進氣';t^g^勿3 /AliKi幾2通到吸收塔4的下部,該吸收塔在通常 範圍為40 ~ 45。C的塔頂溫度和通常範圍在50 ~ 6(TC的塔底溫度下操作。該吸收 塔典型地在大氣壓到1. 5個大氣壓的壓力下操怍。
將吸收劑6通到吸收塔4的上部。吸收劑6包括水、至少一種本文中定義 的胺、和本文中定義的有機組分。
適用於本發明的胺為符合式NR^f的單一^^物,和^^物的共混物,其
中R'為羥基乙基、羥基異丙基、或羥基正丙基,W為氫、羥基乙基、羥基異丙 基、羥基正丙基,且W為氫、曱基、乙基、羥基乙基、羥基異丙基、或羥luE 丙基,或者其中R'為2-(2'-羥基乙基)-乙基,即,HO-CH2CH2OCH2CH2-,且 W和W二者為氫。可以在實施本發明時用於吸收劑流體6的胺的優選實例為單 乙醇胺(^^#作"MEA,,) 、 二乙醇胺、二異丙醇胺、曱基二乙醇胺(也稱作'稀EA") 和三乙醇胺。
吸收劑6中胺的濃度範圍典型地為5~80wt%,且優選為10~50wt%。例如, 在實施本發明時用於吸收劑流體的單乙醇胺的優選濃度為5~25wt%,且更優選 地濃度為10~15wt%。
除了胺組分"卜,吸收劑6還含有有機組分。該有機組分為下列中的一種 或多種C「C3烷醇,乙二醇,乙二酉享單甲基醚,二乙二醇,丙二醇,二丙二醇, 式R4-0-(C2H40)n-Rs的聚乙二醇和聚乙二醇醚,其中n為3 12, W為氫或甲基, Rs為氬或甲基,或者R"為苯基且RS為氫,式W-0-(C3即)p-R7的聚丙二醇和聚丙 二醇醚,其中n為3 6, W為氬或曱基,R'為氬或曱基,或者RS為苯基且R'為 氫,未^U氣的或者一皮一個或兩個含1個或2個石1^子的》充基N-取代的乙醯胺, 甘油,環丁碸,二曱JJL碸,及其';^^f勿。該有才Ai且分是水溶性的,iL^大氣 壓下25。C的標準條件下為液體。
適宜有機組分的實例包括甲醇,乙醇,乙二醇的單甲基醚,二乙二醇的單 苯基醚,二甲基乙iyfe,和N-乙基乙鵬。其它優選的有機組分包4甜醇類, 甘醇醚類,前述聚乙二醇及其醚,前述聚丙二醇及其醚,甘油和環丁碸。
選^ri亥有才/li且分及其用量以便滿足幾個因素。主要的因素是降低吸收劑溶 液的顯熱和潛熱對再生階段中4^蒸汽要求的貢獻。通過減少需要在汽提塔中 被蒸發的水的相對量,降低潛熱。相關因素是,降低吸收劑溶液的熱容量。優 選地,該熱容量應降^J^少10%,通過將包含水與一種或多種胺、但無本文中 所定義的有機組分的溶液的熱容量,與含有相同量的相同的一種或多種胺、但 部分水替換為有機組分的相同溶液的熱容量對比。典型地,選^i亥有才Ai且分, 使得吸收劑溶液的熱容量,從包含胺和水、但無有機組分的吸收劑的約O. 9~ lcal/g。C降^J)J包^^胺、水和有才幾組分的吸收劑的約O. 65~0, 9 cal/g。C。
特定有機組分的選擇應考慮幾種其它因素。 一種因素為易燃性,其在吸收 劑接觸含有吸收器中大量的氧氣的煙道氣時是重要的。例如,在將從中回收C02 的進氣含有足以呈現高氧化環境的氧氣時,醇並非優選的有機組分。另一因素 為環境考慮,其中將離開吸收器4頂部的氣^#》文到大氣中,無需進一步處理
以除去有才Ai且分或者將其化學改性,例如,通過將其燃燒。在此情形下,應當
避免可育睡在1t^危險的或者可能導致大氣臭味或惡化的有枳齟分。仍另一因
素為,該有才;ii且分應當在化學上與胺,以及該有才Ma分可能接觸到的體系(不僅 包括容器、泵和管路,也包括村墊、密封、閥門和其它部件)中採用的材料相容。 選擇該有機組分及其用量時同樣重要的是,a)保持吸收劑溶液的蒸氣壓在 應使吸收器出口損失最小化的數值下,b)保持或者提高吸收器中吸收劑溶液與 co2的^速率,和c)降低吸收器中吸收劑溶液氣泡的任意趨勢。
本發明中採用的吸收劑溶液的較低熱容量可以導致吸收器4內部升高的溫 度。由此必須調整溶^l且成以便不^f吏吸收器4中溫度超過85。C且優選75°C。 另夕卜,應當配製具有有機組分的吸收劑溶液,使得其沸點不會變得過高以致於 ^i是器必須在任意點在高於約13(TC的溫度下操作,以避免在氣提器中將胺吸 收劑熱降解。
考慮所有前述因素,該吸收劑溶液的組^i當在下列範圍內。總的^*
應為20 ~ 60wt%,且優選為25 ~ 50wt°/。。 ^4卩有機組分應構成10 ~ 50wt%,且優 選為25 ~ 40wt%。水應構成該吸收劑溶液的10 ~ 50wt。/。且優選為20 ~ 40wt%。 可以依j居本發明^f吏用的典型吸收劑溶液的組成的一些實例為 30 wt% MEA、 30 wt%乙二醇、40 wt。/o水 30 wt% MEA、 40 wt% 二乙二醇、30 wt。/。水 25 wt% MEA、 25 wt% MDEA、 30 wt% 二乙二醇、20 wt。/o水 30 wt% MEA、 20 wt°/。 MDEA、 30 wt% 二乙二醇、20 wt。/o水。 吸收塔4內,進氣》V曰c^^勿相對於向下流動的吸收劑以對流方式上升。吸收 塔4含有塔內部零件或傳質元件如塔盤或者無Mi^有序i^牛。P4^進^Ji升, 進氣內大多數二氧化碳、少量氧氣和其它物質如氮氣,被吸^5)j向下流動的吸 收劑液體中,在塔4的頂部獲得排除二氧^5友的頂部蒸汽,JL^塔4的底部獲 得填充二氧化碳的、含溶解的氧氣的p及收劑。將頂部蒸汽在流5中從塔4的上 部排出,且將填充二氧^^友的吸收劑在流7中從塔4的下部排出。
可以在吸收器的頂部提供除霧器以收集吸收器出口氣5 (其M上富含氮 勺中夾帶的胺和/或有積i且分。為了有助於胺和有機組分的去除,除了除霧器 之外或是代替除霧器,可以採用水洗。
溶解的氧氣最終導致胺和一些有機組分的降解,由此導致腐蝕和其它梯作 困難。通過緊接著將含有二氧^/友和氧氣的吸收劑流7輸送到其中將氧氣從該 流中除去的P介段,降低該填充二氧化渡的吸收劑中溶解的氧氣的濃度水平。
徹底消除是理想的但並非必須的。應當達到將氧氣濃度降^^小於2ppm 氧氣且優選地小於0. 5ppm氧氣。除去氧氣的優選技術為如圖中所示的減壓閃 蒸。在該技術中,#^有二氧^/友和氧氣的吸收劑溶液進料到其中吸收劑溶液 之上的液上空間中壓力保持在低於大氣壓(通常範圍為2 ~ 12psia且優選範圍 為2. 5 6psia)的槽102中,通過真空泵104的#/[乍。這樣的^f牛將氧氣和其 它溶解的氣體/Aiii液中抽出並通過管道103排到槽102的上部"卜。
也可以通過將該溶液與氧氣清掃氣體在適宜傳質設備中接觸來除去氧氣, 如填充塔、噴射設備、或膜接觸器,代替或者除了槽102"卜,但是優選地設 置在設置有槽102的加工流程中。適用於除去氧氣的設備和技擬苗述US 6 174 506和US 6 165 433。適用的氧氣清掃氣體的實例包括無或具有極少氧氣的氣 體,例如氮氣,離開再生段的二氧化碳蒸汽,或儲存罐中的二氧化碳。
本發明重要的一方面是,包含流7的流體或是在其從吸收塔4中排出與將 其處理以除去氧氣之間不經歷加熱,或是將其加熱(以幫助氧氣去除技術)但不 ^f吏得流7的溫度超過160°F (7rC)。
將獲得的含有二氧/R^友的、氧氣貧化的吸收劑,典型地含有小於2ppm的氧 ^JL優選小於0. 5ppm氧氣,在流105中從槽102的下部排出,通到液體泵8且 乂Aot匕在流9中通到和通過熱交換器IO,其中通過間接熱交換將其加熱到通常範 圍在90 120。C、優選為100 110。C的溫度。
將加熱的含有二氧^^的吸收劑在流11中從熱交換器10通到汽提塔12 的上部,該汽提塔在典型地範圍為100 11(TC的塔頂溫度和典型地範圍在 119 ~ 125。C的Jt荅底溫度下^/f乍。當加熱的填充二氧^P友的吸收劑向下^it過可 以為塔盤或者無Miil有序^f牛的傳質元件之上的汽提塔12時,該吸收劑內的二 氧^^灰從該吸收劑汽提到向上流的蒸汽中,其通常為水蒸氣,由此產生富含二 氧化碳的頂部蒸氣流13和排除二氧化碳的吸收劑液體。
將該富含二氧化碳的頂部蒸氣流13從汽提塔12的上部排出並通過回流冷 凝器47,其中將其部分冷凝。將獲得的兩相流14通到回^l支或相分離器15中, 其中將其分為富含二氧化碳的氣體和冷凝物。
將該富含二氧^^友的氣體在流16中乂M目分離器15排出並回收作為二氧化 碳產物流體,其二氧^/友濃度範圍通常為95 ~ 99. 9mol%漆於乾燥重量)。本文 中使用的"回收的"含義為作為最終產物回收的,或者出於任何目的如處理、 其它使用、進一步加工或隔離而分離的。
二氧^/友(圖中流16)通常為高純度的098%)。依據該二氧^/友的期望的用
途,其可以無需進一步純化就偵冗和如果需要的話在進一步純化^^偵月(例如 在期望的用途是加到飲料或其它食品中時)。替換地,可以將該流進料到液化單
元中用於生產液體C02。
冷凝物,其主要包含水、胺和有衝;ii且分,在流n中^M目分離器i5中排出。
優選地,使該^it過液體泵18並作為流19進料到汽提塔12的上部。但是,泵 18並非必須的,如果該冷凝物可以通過重力^J'J汽提塔中。替換地,可以將該 流再次引入該過程任意位置,如引入流20中。
將剩餘的含有胺和有才Mi分和水的吸收劑在流20中從汽提塔12的下部排 出。優選地,將該吸收劑循環以包含至少""^分進料到吸收塔4的流6。在此 之前,優選地,將流20通到重沸器21中,其中通過間接熱交換將其加熱到典 型地範圍為119 125。C的溫度。圖中所示的本發明的實施方式中,重沸器21 通過壓力為每平方英寸28磅(表壓psig)或更高的飽和蒸汽48驅動,將其在流 49中從重沸器21中排出。
重沸器21中含胺的且含有機組分的吸收劑的加熱驅散一些水,其作為蒸汽 在流22中從重沸器21通到汽^是^荅12的下部,其中其作為前述的向上流的蒸汽。
將獲得的含胺的且含有機組分的吸收劑在液流23中從重沸器21中排出。, 根據需要,即,連續iMj'司曷ti也,將^分24的流23進料到回收設備25中, 其中該液^M皮蒸發。將蘇打灰或苛性鈉加到回收設備25中有利於任意分解副產 物和熱穩定胺鹽的沉澱。流27描述了任意分解副產物和熱穩定胺鹽的處理。可 以將蒸發的胺溶液25再次引入到汽提塔12中,如圖中所示。也可以將其冷卻 並直接與i^A吸收塔4頂部的流6'/V曰^。另外,可以採用其它純化方法如離子 交換或電滲析來代替圖中所示的回收設備25。
將剩^分28的加熱的含胺的且含有才ili且分的吸收劑23,通到溶劑泵35 並/W匕在流29中通到JJt過熱交換器lO,其中其起到進行前述的含二氧^^灰 的吸收劑的加熱的作用,且其以冷卻的吸收劑34從中出現。從冷卻器37中通 過將流34冷卻到約4(TC的溫度以形成進一步冷卻的流38。將一部分40的流 38分離並使其通過才;U成過濾器41, AU匕以流42通過石tt過濾器43, JUU匕以 流44通過才M成過濾器45,用於除去雜質、固體、分解副產物和熱穩定胺鹽。 將獲得的流46與流39 (其為剩餘的流38)組合以形成流55。
貯槽30含有補充胺,其在需要時從貯槽30在流31中排出並通過液體泵 32作為流33泵送到流55中。當使用第二種胺時,貯槽50含有該第二種胺的 補充。將該第^ft胺從!^槽50在流51中排出並通過液體泵52作為流53泵送
到流55中。替換地,可以將該胺化合物預先共混,^H轉在僅僅一個貯槽中並 從中分配。可以將第三種和額外的Mt存在第三和額外的貯槽中並從中分配。 貝i槽60含有補充水,其在需要時從貯槽60在流61中排出並通過液體泵62作 為流63泵送到流55中。貯槽70含有有機組分的補充,其在需要時從l&槽70 在流71中排出並通過液體泵72作為流73泵送到流55中以形成流6。
本發明的實施提供了幾個重要的優點。特別地,每個單位的處理的二氧化 碳需要更少的能量,用於該方法中固有的加熱和蒸發。認為這是由於蒸發有機 組分所需的能量的量更低和存在的必須被蒸發的水的量降低。另外,本發明含
環速率相同。
作為示例,關於再生期間的蒸汽消耗,30wt。/。MEA溶液典型地需要約4隱tu/ ^p屯的回收的C02。預期具有30wt°/。 MEA、 30wt。/。乙二醇(作為本文中所指的有機 組分)、和40wt。/。水的吸收劑溶液需要多3. 2隱tu/^^屯的回收的C02。類似地, 30wt% MEA和20wt°/。 MDEA的含7J^混物需要約3. 2隱tu/公卩屯的回收的C02。 具有30wt°/。MEA、 20wt% MDEA、 30wt。/。二乙二醇(作為本文中所示的有機組分)、 20wt。/。水的吸收劑溶液可以潛在地降低蒸汽消肆4J)j約2. 8醒BtuA^屯的回收的 C02。關於在約93。C的溫度下的熱容量,30wty。MEA溶液具有0. 938 cal/g 。C的 熱容量,但是具有30wt%MEA、 30wt。/。乙二醇和40wt。/。水的吸收劑溶液具有0. 851 cal/g 。C的相應值。30wt% MEA和20wt°/。 MDEA的含7J^混物具有0. 87 cal/g °C 的熱容量,但是由30wt%MEA、 20wt%MDEA、 30wt"/。二乙二醇和20wt。/。水組成的吸 收劑具有0.744 cal/g匸的相應值。
另夕卜, 一些有機組分,如乙二醇,已顯示出提高了吸收劑溶液與C02的反
應速率以及降低了發^^l勢。該組合效果為降低的吸收器尺寸,其最終降低了 資本成本。降低的發泡的附帶好處是更'J、的才斜乍困難。
另夕卜,本發明的方法不需要加7v^氧化分解的抑制劑,因為將M效地除 去達到胺氧化分解並不存在風險的水平。
權利要求
1、一種用於從含二氧化碳的氣體中回收二氧化碳的方法,包括:(A)使包含二氧化碳和氧氣的進氣與吸收劑溶液對流接觸地通過,該吸附劑溶液包含水、胺組分、和有機組分,該有機組分選自C1-C3烷醇,乙二醇,乙二醇單甲基醚,二乙二醇,丙二醇,二丙二醇,式R4-O-(C2H4O)n-R5的聚乙二醇和聚乙二醇醚,其中n為3~12,R4為氫或甲基,R5為氫或甲基,或者R4為苯基且R5為氫,式R6-O-(C3H6O)p-R7的聚丙二醇和聚丙二醇醚,其中n為3~6,R6為氫或甲基,R7為氫或甲基,或者R6為苯基且R7為氫,未取代的或者被一個或兩個含1個或2個碳原子的烷基N-取代的乙醯胺,甘油,環丁碸,二甲基亞碸,及其混合物,並將二氧化碳和氧氣從所述氣體轉移到所述吸收劑溶液中,由此獲得含二氧化碳和氧氣的吸收劑溶液;(B)將氧氣從該含二氧化碳和氧氣的吸收劑溶液中分離,由此獲得氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液;(C)將該氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液加熱,由此獲得加熱的氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液;和(D)將二氧化碳從該加熱的氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液中分離,由此獲得富含二氧化碳的流和再生的吸收劑溶液。
2、 權利要求l的方法,其中該有枳紐分選自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、 二丙二醇、甘油、及其〉t^物。
3、 權利要求l的方法,其中所述胺組分選自式NR'R2R3的^^物,其中R1 為羥基乙基、羥基異丙基、或羥基正丙基,W為氫、羥基乙基、羥基異丙基、 羥M丙基,且W為氪、曱基、乙基、羥基乙基、羥基異丙基、或羥lJL丙基, 或者其中R'為2-(2,-羥基乙基)-乙基且112和113二者為氫,及其';f^物。
4、 權利要求l的方法,其中所 組分包含選自單乙醇胺、二乙醇胺、二 異丙醇胺、甲基二乙醇胺、和三乙s事胺的一種或多種4b^物。
5、 權利要求l的方法,其中在步驟(C)中,通過與步驟(E)中回收的再生的 吸收劑溶液間接熱交換,加熱該氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液。
6、 權利要求l的方法,其包括在步驟(B)中通過將溶液進料到其中溶液之 上的壓力低於大氣壓的槽中,將氧氣從該含二氧^^和氧氣的吸收劑溶液中分 離。
7、 權利要求1的方法,其包括在步驟(B)中通過將清掃氣體/Ai^液中通過,將氧^A該含二氧^^友和氧氣的吸收劑溶液中分離。
8、 權利要求1的方法,其中在進行步驟(B)之前^口熱步驟(A)中獲得的溶液。
9、 權利要求l的方法,其中在進行步驟(B)之前將步驟(A)中獲得的溶液的 溫度保持在低於160。 F。
10、 權利要求1的方法,其中將步驟(D)中獲得的吸收劑溶液循環到步驟(A) 以包含至少一部分步驟(A)中與進氣接觸的吸收劑溶液。
11、 權利要求10的方法,其中該有積4且分選自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、 二丙二醇、甘油、及其〉 洽物。
12、 權利要求10的方法,其中所it^組分選自式NR爾V的^^物,其中 R'為羥基乙基、羥基異丙基、或羥基正丙基,W為氬、羥基乙基、羥基異丙基、 羥基正丙基,且W為氫、曱基、乙基、羥基乙基、羥基異丙基、或羥基正丙基, 或者其中R'為2-(2,-羥基乙基)-乙基且W和W二者為氫,及其';^/^勿。
13、 權利要求10的方法,其中所ii^組分包^i^自單乙醇胺、二乙醇胺、 二異丙醇胺、曱基二乙醇胺、和三乙醇胺的一種或多種^/^物。
14、 權利要求10的方法,其中在步驟(C)中,通過與步驟(E)中回收的再生 的吸收劑溶液間接熱交換,加熱該氧氣貧化的含二氧化碳的吸收劑溶液。
15、 權利要求10的方法,其包括在步驟(B)中通過將溶液進料到其中溶液 之上的壓力低於大氣壓的槽中,將氧氣從該含二氧^^友和氧氣的吸收劑溶液中 分離。
16、 權利要求10的方法,其包括在步驟(B)中通過將清掃氣體乂Aill液中通過,將氧^A該含二氧^^友和氧氣的吸收劑溶液中分離。
17、 權利要求10的方法,其中在進行步驟(B)之前^/口熱步驟(A)中獲得的 溶液。
18、 權利要求10的方法,其中在進行步驟(B)之前將步驟(A)中獲得的溶液 的溫^i呆4寺在4氐於160° F。
全文摘要
通過將二氧化碳和氧氣吸收到還含有另一有機組分的胺溶液中、除去氧氣、並從吸收劑中回收二氧化碳,以濃縮形式從還含有氧氣的進氣流中回收二氧化碳。
文檔編號B01D53/14GK101384333SQ200680053316
公開日2009年3月11日 申請日期2006年12月15日 優先權日2005年12月23日
發明者A·古普塔, K·L·伯格斯, S·查克拉瓦蒂, W·R·威廉斯 申請人:普萊克斯技術有限公司