二氧化碳分離和回收裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了一種從燃燒廢氣中分離和回收二氧化碳的裝置，該裝置包括吸收塔、再生塔、再生熱交換器和下述結構中任一種。1)包括以下單元的結構：氧除去單元，其包括第一收集單元和第二收集單元，其收集自吸收塔向再生塔供給的吸收液中所含的氧；第一流路切換單元，其將吸收液向任一收集單元供給；第二流路切換單元，其用于將由收集單元排出的吸收液向再生熱交換器供給；和再生單元，其中在未被供給吸收液的收集單元中收集的氧被回收。2)包括以下單元的結構：反應器，其置于吸收塔和再生熱交換器之間，且其中通過使吸收液中所含的氧與其中所含的亞硫酸根離子反應而生成硫酸根離子；第一除去單元，其中從含有硫酸根離子的吸收液中除去硫酸根離子；第二除去單元，其置于再生熱交換器和吸收塔之間，并且其中從已從中除去硫酸根離子的吸收液中除去有機酸陰離子。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種二氧化碳分離和回收裝置。
技術介紹
近年來，對計劃用于使用大量化石燃料的熱電站等的方法進行了研究，也就是，通過將燃燒廢氣與胺吸收液接觸從燃燒廢氣中分離和回收二氧化碳的方法，以及貯存回收的二氧化碳而不將二氧化碳釋放到空氣中的方法。 具體地，一種包括吸收塔和再生塔的二氧化碳回收裝置是已知的。所述吸收塔使得胺吸收液吸收燃燒廢氣中所含的二氧化碳。在將吸收了二氧化碳的吸收液(富集液)從吸收塔供給至再生塔之后，再生塔加熱所述富集液以從富集液中釋放出二氧化碳氣體，從而使所述吸收液得以再生(例如，參見專利文獻I)。所述燃燒廢氣包含氧氣和二氧化硫，在吸收塔中，它們與二氧化碳一同被吸收到吸收液中。存在的問題在于，吸收了氧氣和二氧化硫的吸收液將會劣化，其吸收二氧化碳的性能下降。專利文獻I :日本專利申請公開2004-323339專利技術概述本專利技術要解決的問題為了解決上述問題，本專利技術的目的是，提供一種二氧化碳分離和回收裝置，所述裝置防止吸收液的二氧化碳吸收性能下降。解決問題的方案根據本專利技術的一個方面，提供了一種二氧化碳分離和回收裝置，所述裝置包括吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃燒廢氣中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供給由所述吸收塔排出的吸收液，從該吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳氣體，并且再生和排出該吸收液；再生熱交換器，所述再生熱交換器置于所述吸收塔和所述再生塔之間，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供給的吸收液作為熱源，以加熱由所述吸收塔排出且向所述再生塔供給的吸收液；以及氧除去單元，所述氧除去單元從自所述吸收塔向所述再生塔供給的吸收液中除去氧。所述氧除去單元包括第一收集單元和第二收集單元，所述第一收集單元和第二收集單元收集該吸收液中所含的氧；第一流路切換單元，所述第一流路切換單元將由所述吸收塔排出的吸收液向所述第一收集單元或所述第二收集單元供給；第二流路切換單元，所述第二流路切換單元將由所述第一收集單元或所述第二收集單元排出的吸收液向所述再生熱交換器供給；以及再生單元，所述再生單元在所述第一流路切換單元對第一收集單元供給吸收液的情況下，回收在所述第二收集單元中收集的氧，且在所述第一流路切換單元對所述第二收集單元供給吸收液的情況下，回收在所述第一收集單元中收集的氧。根據本專利技術的一個方面，提供了一種二氧化碳分離和回收裝置，所述裝置包括吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃燒廢氣中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供給由所述吸收塔排出的吸收液，從該吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳氣體，并且再生和排出該吸收液；再生熱交換器，所述再生熱交換器置于所述吸收塔和所述再生塔之間，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供給的吸收液作為熱源，以加熱由所述吸收塔排出且向所述再生塔供給的吸收液；反應器，所述反應器置于所述吸收塔和所述再生熱交換器之間，貯存從所述吸收塔向所述再生塔供給的吸收液，并通過使該吸收液中所含的氧與亞硫酸根離子反應而生成硫酸根離子；第一除去單元，所述第一除去單元從含有所述硫酸根離子的吸收液中除去所述硫酸根離子；以及第二除去單元，所述第二除去單元置于所述再生熱交換器和所述吸收塔之間，并且從由所述再生塔排出且已從中除去所述硫酸根離子的吸收液中除去有機酸陰離子。根據本專利技術的一個方面，提供了一種二氧化碳分離和回收裝置，所述裝置包括吸收塔，所述吸收塔使吸收液吸收燃燒廢氣中所含的二氧化碳，并排出含有二氧化碳的吸收液；再生塔，所述再生塔被供給由所述吸收塔排出的吸收液，從該吸收液中除去含有蒸汽的二氧化碳氣體，并且再生和排出該吸收液；再生熱交換器，所述再生熱交換器置于所述吸收塔和所述再生塔之間，并且使用由所述再生塔排出且向所述吸收塔供給的吸收液作為熱源，以加熱由所述吸收塔排出且向所述再生塔供給的吸收液；反應器，所述反應器置于所述吸收塔和所述再生熱交換器之間，貯存從所述吸收塔向所述再生塔供給的吸收液，并通過·使該吸收液中所含的氧與亞硫酸根離子反應而生成硫酸根離子；第一除去單元，所述第一除去單元從含有所述硫酸根離子的吸收液中除去所述硫酸根離子；第二除去單元，所述第二除去單元置于所述再生熱交換器和所述吸收塔之間，并且從由所述再生塔排出且已從中除去所述硫酸根離子的吸收液中除去有機酸陰離子；以及第三除去單元。所述第三除去單元包括第一收集單元和第二收集單元，所述第一收集單元和第二收集單元收集從所述反應器排出的吸收液中所含的氧；第一流路切換單元，所述第一流路切換單元對所述第一收集單元或所述第二收集單元供給由所述反應器排出的吸收液，第二流路切換單元，所述第二流路切換單元對所述再生熱交換器供給由所述第一收集單元或所述第二收集單元排出的吸收液；以及再生單元，所述再生單元在所述第一流路切換單元對所述第一收集單元供給吸收液的情況下，回收在所述第二收集單元中收集的氧，且在所述第一流路切換單元對所述第二收集單元供給吸收液的情況下，回收在所述第一收集單元中收集的氧。專利技術效果根據本專利技術，能夠防止吸收液的二氧化碳吸收性能下降。附圖說明圖I是根據本專利技術的第一實施方案的二氧化碳分離和回收裝置的示意布局圖。圖2是描述根據本專利技術的第一實施方案的除去氧的方法的流程圖。圖3(a)和3(b)是示出了在氧除去單元中的流路切換的實例的圖。圖4是所述二氧化碳分離和回收裝置的一種變體的示意布局圖。圖5是所述二氧化碳分離和回收裝置的一種變體的示意布局圖。圖6是根據本專利技術的第二實施方案的二氧化碳分離和回收裝置的示意布局圖。圖7是所述二氧化碳分離和回收裝置的一種變體的示意布局圖。圖8是所述二氧化碳分離和回收裝置的一種變體的示意布局圖。圖9是所述二氧化碳分離和回收裝置的一種變體的示意布局圖。專利技術的實施方式以下將參照附圖對本專利技術的實施方案加以描述。(第一實施方案)圖I是根據本專利技術的第一實施方案的二氧化碳分離和回收裝置的示意布局圖。此處，二氧化碳分離和回收裝置通過使用能夠吸收二氧化碳的吸收液，回收化石燃料燃燒時產生的燃燒廢氣中所含的二氧化碳。例如，使用胺化合物水溶液作為能夠吸收二氧化碳的吸收液，在所述溶液中，胺化合物溶解于水中。如圖I所示，所述二氧化碳分離和回收裝置I包括氧除去單元10、吸收塔(absorption column) 103、再生塔(regeneration column) 105、再沸器 106、再生熱交換器107、冷卻器114、氣體冷卻器116和冷凝器117。 吸收塔103使得吸收液吸收燃燒廢氣102a中所含的二氧化碳。再生塔105通過下述步驟對吸收液進行再生從吸收塔103接收吸收了二氧化碳的吸收液(以下稱之為富集液104a);加熱富集液104a，以從吸收液中釋出含有蒸汽的二氧化碳氣體；以及排出含有二氧化碳氣體和蒸汽的廢氣102c。將燃燒廢氣102a供給至吸收塔103的下側，且從吸收塔103頂部排出已經從中除去了二氧化碳的燃燒廢氣102b。燃燒廢氣102a產生自電站，如熱電站。再沸器106加熱一部分已經貯存在再生塔105中的貧液104b，以提高溫度并產生蒸汽，并隨后向再生塔105提供所述蒸汽。注意，當在再沸器106中加熱貧液104b時，少量二氧化碳氣體從貧液104b中釋出，并與蒸汽一同供給至再生塔105本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：小川斗，櫻井學，大橋幸夫，北村英夫，
申請(專利權)人：株式會社東芝，
類型：
國別省市：