Система для выделения co2 и способ выделения co2

Система для выделения co2 и способ выделения co2

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе для выделения СО₂ и способу выделения СО₂ с целью снижения концентраций остаточных оснóвных аминосоединений, выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом, в котором количество СО₂ был уменьшено в процессе контактирования с абсорбентом.

Уровень техники

Одной из причин глобального потепления принято считать обусловленный СО₂ парниковый эффект, вследствие чего существует острая потребность принятия глобальных мер в отношении парникового эффекта, чтобы защитить окружающую среду. Источники СО₂ можно встретить в различных областях человеческой деятельности, в которых производится сжигание ископаемых топлив и в связи с этим существует тенденция ужесточения законодательства, касающегося выбросов СО₂. Соответственным образом проводятся обширные исследования способов выделения, приемлемых для энергогенерирующих устройств, таких как теплоэлектростанции, на которых используется большой объем ископаемых топлив. В этих способах с целью улавливания и выделения СО₂ дымовой газ из котельных вводится в контакт с абсорбентом аминного типа, таким как водный раствор какого-либо аминосоединения.

Когда такой абсорбент используется для выделения СО₂ из дымового газа, аминосоединение захватывается дымовым газом с уменьшенным количеством СО₂. По этой причине, чтобы предотвратить загрязнение воздуха аминосоединением, необходимо снизить количество аминосоединения, выбрасываемого вместе с декарбонизированным дымовым газом.

В JP 2002-126439А раскрыта традиционная система для выделения амина. Эта система включает в себя множество ступеней промывки водой с целью улавливания аминосоединения, захваченного декарбонизированным дымовым газом. На каждой ступени промывки водой промывочную воду вводят в газожидкостной контакт с декарбонизированным дымовым газом, в котором количество СО₂ было снижено с помощью газожидкостного контакта с абсорбирующим СО₂ абсорбентом. Захваченный декарбонизированным дымовым газом амин последовательно улавливается на ряде ступеней водопромывочных устройств. В качестве промывочной воды в JP 2002-126439А используют конденсированную воду, получаемую конденсацией и отделением содержащейся в СО₂ воды в процессе регенерации абсорбента на аминной основе путем удаления СО₂ из абсорбировавшего СО₂ абсорбента на аминной основе.

В JP Н08-80421А раскрыта стандартная система декарбонизации, включающая охлаждающее устройство для охлаждения декарбонизированного дымового газа, в котором количество СО₂ было уменьшено с помощью газожидкостного контакта с абсорбентом; и контактное устройство, в котором конденсированная вода, сконденсированная в холодильном устройстве, вводится в противоточный контакт с декарбонизированным дымовым газом. В JP Н08-80421А раскрыта другая система декарбонизации, которая включает в себя водопромывочное устройство для улавливания захваченного декарбонизированным дымовым газом аминосоединения путем введения промывочной воды в газожидкостной контакт с декарбонизированным дымовым газом, в котором количество СО₂ было уменьшено с помощью газожидкостного контакта с каким-либо абсорбентом. Использованная промывочная вода является конденсированной водой, конденсируемой в охлаждающей башне для охлаждения дымового газа, из которого не был выделен СО₂.

В традиционном способе, описанном в JP H10-33938А, в декарбонизированный дымовой газ, в котором количество СО₂ было снижено с помощью газожидкостного контакта с абсорбентом, распыляют серную кислоту. Захваченное декарбонизированным дымовым газом аминосоединение превращается в результате этого в сульфат оснóвного аминосоединения. После этого декарбонизированный дымовой газ, содержащий сульфат оснóвного аминосоединения, проходит через туманоуловитель с целью улавливания из декарбонизированного дымового газа сульфата оснóвного аминосоединения.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Для зашиты окружающей среды в последние годы существует потребность в дополнительном снижении концентраций остаточных компонентов абсорбента, выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом. Предполагают, что в будущем система для выделения СО₂ будет использоваться для дымового газа, например, с теплоэлектроцентралей, на которых скорость потока переработанного газа высока. В этом случае количество остаточных компонентов абсорбента, выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом, имеет тенденцию к повышению из-за большого объема выбросов дымового газа. Следовательно, концентрации выбрасываемых компонентов абсорбента должны быть дополнительно снижены.

В JP Н10-33938А в дымовой газ из декарбонизатора распыляют серную кислоту с целью введения ее в контакт с оснóвным аминосоединением в дымовом газе. В результате этого в дымовом газе образуется сульфид оснóвного аминосоединения, после чего туман, содержащий сульфид оснóвного аминосоединения, улавливают с помощью туманоуловителя. Таким образом осуществляют улавливание содержащегося в дымовом газе оснóвного аминосоединения из декарбонизатора. Однако, когда нужно уменьшить количество оснóвного аминосоединения с помощью более совершенного способа, то, с точки зрения эффективности контакта между серной кислотой и оснóвным аминосоединением и эффективности образования сульфида оснóвного аминосоединения, регулирование количества распыляемой серной кислоты относительно количества оснóвного аминосоединения, которое необходимо удалить из дымового газа, представляет трудности. По этой причине серную кислоту следует распылять в количестве, большем эквивалентного количества оснóвного аминосоединения. Далее, как следует из JP Н10-33938А, поскольку серная кислота (разбавленный водный раствор серной кислоты) распыляют в дымовой газ, количество тумана в дымовом газе велико и нагрузка тумана на туманоуловитель является высокой. Следовательно, необходимо либо использовать высокопроизводительный туманоуловитель, либо соответственным образом повысить производительность туманоуловителя.

Настоящее изобретение способно решить указанные выше проблемы и целью изобретения является создание системы для выделения СО₂ и способа выделения СО₂, которые могут обеспечить дополнительное снижение концентрации остаточных оснóвных аминосоединений, выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом.

Решение проблемы

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения система для выделения СО₂ включает абсорбер, включающий секцию абсорбции СО₂ и по меньшей мере одну водопромывочную секцию, причем секция абсорбции СО₂ позволяет дымовому газу вступать в контакт с абсорбентом на основе оснóвного аминосоединения, благодаря чему абсорбент на основе оснóвного аминосоединения абсорбирует СО₂ в дымовом газе, и по меньшей мере одна водопромывочная секция позволяет декарбонизированному дымовому газу, в котором производилось снижение количества СО₂ в секции абсорбции СО₂, вступать в контакт с промывочной водой с целью снижения количеств захваченных декарбонизированным дымовым газом оснóвных аминосоединений; регенератор для высвобождения из абсорбента на основе оснóвного аминосоединения, содержащего абсорбированный в нем СО₂; и секцию обработки абсорбента, расположенную после по меньшей мере одной водопромывочной секции, через которую проходит декарбонизированный дымовой газ, причем секция обработки позволяет декарбонизированному дымовому газу вступать в контакт с циркулирующей кислой водой с целью дополнительного уменьшения количеств захваченных декарбонизированным дымовым газом оснóвных аминосоединений.

В этой системе для выделения СО₂, даже когда в декарбонизированном дымовом газе, прошедшем через водопромывочную секцию, остаются оснóвные аминосоединения, эти оснóвные аминосоединения реагируют с кислотой в кислой воде и могут быть отделены от декарбонизированного дымового газа. Этим путем можно еще больше снизить концентрации остаточных оснóвных аминосоединений, выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом. В частности, в системе для выделения СО₂ декарбонизированный дымовой газ вводят в контакт с циркулирующей кислой водой, в результате чего происходит растворение оснóвных аминосоединений в кислой воде. При этом значение pH кислой воды можно легко довести до интервала, подходящего для получения солей оснóвных аминосоединений и количества оснóвных аминосоединений, остающихся в декарбонизированном дымовом газе, можно эффективным образом снижать без использования кислоты в количестве, превышающем эквивалентное количество оснóвных аминосоединений.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает в себя также контрольное устройство до доводки pH кислой воды до заданного значения для получения солей оснóвных аминосоединений при контакте с декарбонизированным дымовым газом.

В этой системе для выделения СО₂ оснóвные аминосоединения в декарбонизированном дымовом газе могут быть растворены в кислой воде в виде их солей.

Система для выделения СО₂ преимущественно дополнительно включает вспомогательный регенератор для добавления натриевой щелочи к абсорбенту на основе оснóвного аминосоединения из регенератора; и выпускную трубу для подачи во вспомогательный регенератор части кислой воды, содержащей удаленные из декарбонизированного дымового газа оснóвные аминосоединения.

В этой системе для выделения СО₂ к содержащей оснóвные аминосоединения кислой воде во вспомогательном регенераторе добавляют натриевую щелочь с целью отделения абсорбента на основе оснóвного аминосоединения от соли кислоты и натрия. При этом абсорбент на основе оснóвного аминосоединения может рециркулировать к абсорберу, а соль кислоты и натрия может быть удалена с установки. В этом случае оснóвные аминосоединения не выбрасывают в атмосферу, а возвращают на установку, благодаря чему расход оснóвных аминосоединений может быть снижен.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает также концентрирующее устройство для упаривания кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, перед подачей кислой воды на вспомогательный регенератор.

В этой системе для выделения СО₂ количество подаваемой во вспомогательный регенератор кислой воды можно снизить путем концентрирования кислой воды, содержащей растворенные в ней оснóвные аминосоединения, в концентрирующем устройстве. Это может облегчить проведение обработки во вспомогательном регенераторе. Иными словами, если объем подаваемой во вспомогательный регенератор кислой воды будет уменьшен, могут быть уменьшены и размеры вспомогательного регенератора, а также может быть снижен расход пара в процессе дополнительной регенерации во вспомогательном регенераторе.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает в себя также устройство для обработки сточной воды с целью обезвреживания кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, удаленные из декарбонизированного дымового газа.

В этой системе для выделения СО₂ содержащую оснóвные аминосоединения кислую воду подают в устройство для обработки сточной воды, и затем обезвреживают. Этим путем оснóвные аминосоединения могут быть соответствующим образом обезврежены и одновременно могут быть обезврежены отличные от оснóвных аминосоединений оснóвные вещества, такие как аммиак.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает в себя также концентрирующее устройство для концентрирования содержащей оснóвные аминосоединения кислой воды перед тем, как кислая вода будет подана в устройство для обработки сточной воды.

В этой системе для выделения СО₂ кислую воду, содержащую растворенные в ней оснóвные аминосоединения, концентрируют в концентрирующем устройстве и благодаря этому количество кислой воды, подаваемой в устройство для обработки сточной воды, уменьшается. Это может облегчить проведение обработки в устройстве для обработки сточной воды. Иными словами, если объем кислой воды, подаваемой в устройство для обработки сточной воды, уменьшается, устройство для обработки сточной воды может быть уменьшено в размерах.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает также туманоуловитель для улавливания кислой воды в форме тумана, который захватывается декарбонизированным-деаминированным дымовым газом, в котором было снижено количество оснóвных аминосоединений.

В этой системе для выделения СО₂ предотвращен выброс вместе с декарбонизированным дымовым газом содержащей оснóвные аминосоединения туманообразной кислой воды.

В системе для выделения СО₂ конденсированную воду, образующуюся при охлаждении газообразного СО₂, выделенного из абсорбента на основе оснóвного аминосоединения, или конденсированную воду, образующуюся при охлаждении дымового газа, подаваемого затем в секцию абсорбции СО₂, предпочтительно подают в качестве пополняющей воды для кислой воды.

В системе для выделения СО₂ используют конденсированную воду, образующуюся на установке для выделения СО₂. Благодаря этому оснóвные аминосоединения могут быть собраны без пополняющей воды, взятой вне пределов системы для выделения СО₂.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает также измерительное устройство для дымового газа, предназначенное для измерения концентрации оснóвных аминосоединений в декарбонизированном-деаминированном дымовом газе, в котором были снижены количества оснóвных аминосоединений; и контролирующее устройство для регулирования значения pH кислой воды или скорости потока кислой воды в соответствии с концентрацией оснóвных аминосоединений, измеряемой с помощью измерительного устройства для дымового газа.

В системе для выделения СО₂ pH или скорость циркулирующего потока могут быть доведены до значения, подходящего для улавливания оснóвных аминосоединений в соответствии с концентрацией оснóвных аминосоединений, остающихся в декарбонизированном-деаминированном дымовом газе, выводимом из системы для выделения СО₂ (из абсорбера).

Система для выделения СO₂ преимущественно включает в себя также устройство для удаления летучих органических соединений с целью уменьшения количества летучих органических соединений, захваченных декарбонизированным дымовым газом вместе с оснóвными аминосоединениями, путем введения декарбонизированного дымового газа в контакт с кислой водой.

В системе для выделения СО₂, в случае когда летучие органические соединения остаются в декарбонизированном дымовом газе, который прошел через водопромывочную секцию, эти летучие органические соединения вместе с оснóвными аминосоединениями растворяют в кислой воде и отделяют от декарбонизированного дымового газа. Благодаря этому концентрации выбрасываемых вместе с декарбонизированным дымовым газом летучих органических соединений могут быть дополнительно снижены.

Система для выделения СО₂ преимущественно включает в себя также измерительное устройство для дымового газа, предназначенное для измерения концентрации летучих органических соединений в декарбонизированном-деаминированном дымовом газе, в котором были снижены количества летучих органических соединений и количества оснóвных аминосоединений; и блок управления для регулирования скорости потока кислой воды, подаваемой в устройство для удаления летучих органических соединений, в соответствии с концентрацией летучих органических соединений, измеряемой с помощью измерительного устройства для дымового газа.

В системе для выделения СО₂ скорость потока кислой воды, подаваемой в устройство для обработки летучих органических соединений с целью улавливания летучих органических соединений, может регулироваться в соответствии с концентрацией летучих органических соединений, остающихся в декарбонизированном дымовом газе, выводимом из системы для выделения СО₂ (из абсорбера).

Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ выделения СО₂ включает в себя стадии: введение дымового газа в контакт с абсорбентом на основе оснóвного аминосоединения, в результате чего абсорбент на основе оснóвного аминосоединения абсорбирует содержащийся в дымовом газе СО₂; введение декарбонизированного дымового газа с уменьшенным количеством СО₂ в контакт с промывочной водой, в результате чего снижается количество захваченных декарбонизированным дымовым газом оснóвных аминосоединений; высвобождение СО₂ из абсорбента на основе оснóвного аминосоединения, содержащего растворенный в нем СО₂; и введение циркулирующей кислой воды в контакт с декарбонизированным дымовым газом, который был подвергнут операции введения декарбонизированного дымового газа в контакт с промывочной водой для дополнительного уменьшения количеств оснóвных аминосоединений, захваченных декарбонизированным дымовым газом.

В этом способе выделения СО₂, даже когда оснóвные аминосоединения остаются в декарбонизированном дымовом газе, который был подвергнут операции введения декарбонизированного дымового газа с уменьшенным количеством СО₂ в контакт с промывочной водой, в результате чего снижается количество захваченного декарбонизированным дымовым газом оснóвных аминосоединений, эти оснóвные аминосоединения подвергают реакции с кислой водой, в результате чего они отделяются от декарбонизированного дымового газа. Благодаря этому можно дополнительно снизить концентрации остаточных оснóвных аминосоединений, отводимых вместе с декарбонизированным дымовым газом. В частности, в этом способе выделения СО₂ декарбонизированный дымовой газ вводят в контакт с циркулирующей кислой водой, в результате чего оснóвные аминосоединения растворяются в кислой воде. Благодаря этому значение pH кислой воды можно легко доводить до интервала значений, подходящих для получения солей оснóвных аминосоединений, а количества оснóвных аминосоединений, остающихся в декарбонизированном дымовом газе, можно эффективным образом уменьшать без использования кислоты в количестве, превышающем эквивалентное количество оснóвных аминосоединений.

В способе выделения СО₂ стадия введения циркулирующей кислой воды в контакт с декарбонизированным дымовым газом преимущественно включает операцию доведения pH до заданного значения для получения солей оснóвных аминосоединений путем контактирования с декарбонизированным дымовым газом.

В этом способе выделения СО₂ оснóвные аминосоединения в декарбонизированном дымовом газе могут быть растворены в кислой воде в виде их солей.

В способе выделения СО₂ стадия высвобождения СО₂ из абсорбента на основе оснóвного аминосоединения преимущественно включает операцию добавления натриевой щелочи к абсорбенту на основе оснóвного аминосоединения, в то время как часть кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, удаленные из декарбонизированного дымового газа, подают на стадию добавления натриевой щелочи.

В этом способе выделения СО₂ к кислой воде, содержащей оснóвные аминосоединения, добавляют натриевую щелочь, в результате чего абсорбент на основе оснóвного аминосоединения отделяют от соли кислоты и натрия. При этом абсорбент на основе оснóвного аминосоединения может рециркулировать в абсорбер, а соль кислоты и натрия может выводиться из системы. В этом случае оснóвные аминосоединения не выбрасывают в атмосферу, а возвращают в систему, благодаря чему расход оснóвных аминосоединений может быть снижен.

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также стадию упаривания кислой воды перед тем, как часть кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, удаленные из декарбонизированного дымового газа, будет подана на стадию добавления натриевой щелочи.

В способе выделения СО₂ перед тем, как часть кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, удаленные из декарбонизированного дымового газа, будет подана на стадию добавления натриевой щелочи, кислую воду, содержащую растворенные в ней оснóвные аминосоединения, концентрируют и количество используемой в последующих обработках кислой воды может быть таким образом уменьшено. Благодаря этому может быть облегчена обработка, обезвреживающая оснóвные аминосоединения.

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также после стадии введения кислой воды в контакт с декарбонизированным дымовым газом стадию обезвреживания кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения, удаленные из декарбонизированного дымового газа.

В этом способе выделения СО₂ кислую воду, содержащую оснóвные аминосоединения, подают в устройство для обработки сточной воды, где происходит обезвреживание. Этим путем могут быть обезврежены оснóвные аминосоединения, а также могут быть обезврежены оснóвные вещества, отличные от оснóвных аминосоединений, такие как аммиак.

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также стадию концентрирования кислой воды перед стадией обезвреживания кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения.

В этом способе выделения СО₂ кислую воду, содержащую растворенные в ней оснóвные аминосоединения, концентрируют и количество кислой воды, подаваемой в устройство для обработки сточной воды, может быть таким образом уменьшено. Благодаря этому может быть облегчено проведение обработки в устройстве для обработки сточной воды.

В способе выделения СО₂ стадия введения кислой воды в контакт с декарбонизированным дымовым газом преимущественно включает операцию улавливания кислой воды в форме тумана, который захватывается декарбонизированным-деаминированным дымовым газом, в котором были уменьшены количества оснóвных аминосоединений.

В этом способе выделения СО₂ предотвращается выброс вместе с декарбонизированным дымовым газом туманообразной кислой воды, содержащей оснóвные аминосоединения.

В этом способе выделения СО₂ стадия введения кислой воды в контакт с декарбонизированным дымовым газом преимущественно включает операцию подачи в качестве восполняющей кислую воду воды конденсированной воды, образующейся в процессе охлаждения выделенного из абсорбента на основе оснóвного аминосоединения газообразного СО₂, или конденсированной воды, которая используется для охлаждения дымового газа перед тем, как в ней абсорбируется СО₂.

В этом способе выделения СО₂ используют конденсированную воду, образующуюся в системе для выделения СО₂. Благодаря этому для улавливания оснóвных аминосоединений не требуется восполнение воды за счет воды, забираемой вне системы для выделения СО₂.

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также стадии: измерения концентрации оснóвных аминосоединений в декарбонизированном-дезаминированном дымовом газе, в котором были уменьшены количества оснóвных аминосоединений; и регулирования значения pH кислой воды и скорости потока кислой воды в соответствии с измеренной концентрацией оснóвных аминосоединений.

В способе выделения СО₂ значение pH или скорости циркуляционного потока могут быть доведены до значения, подходящего для улавливания оснóвных аминосоединений в соответствии с концентрацией оснóвных аминосоединений, остающихся в декарбонизированном-дезаминированном дымовом газе, выводимом из системы для выделения СО₂ (из абсорбера).

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также стадию уменьшения количеств летучих органических соединений, захваченных декарбонизированным дымовым газом вместе с оснóвными аминосоединениями, путем введения декарбонизированного дымового газа в контакт с кислой водой.

В этом способе выделения СО₂, в случае когда в декарбонизированном дымовом газе остаются летучие органические соединения, эти летучие органические соединения вместе с оснóвными аминосоединениями растворяют в кислой воде и отделяют от декарбонизированного дымового газа. Благодаря этому можно дополнительно снизить концентрацию отводимых вместе с декарбонизированным дымовым газом остаточных летучих органических соединений.

Способ выделения СО₂ преимущественно включает в себя также стадии: измерения концентрации летучих органических соединений в декарбонизированном-дезаминированном дымовом газе, в котором были уменьшены количества оснóвных аминосоединений; и регулирования скорости потока кислой воды, подаваемой на стадию уменьшения количеств летучих органических соединений в соответствии с измеренными концентрациями летучих органических соединений.

В этом способе выделения СО₂ скорость потока кислой воды, подаваемой в устройство для обработки летучих органических соединений, может регулироваться в соответствии с концентрацией летучих органических соединений, остающихся в декарбонизированном дымовом газе, отводимом из системы для выделения СО₂ (из абсорбера).

Преимущества изобретения

Согласно настоящему изобретению можно дополнительно снижать концентрации остаточных оснóвных аминосоединений, отводимых вместе с декарбонизированным дымовым газом.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическая диаграмма системы для выделения СО₂ согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - схематическая диаграмма системы для выделения СО₂ согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - схематическая диаграмма системы для выделения СО₂ согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - схематическая диаграмма одного из примеров (отгонка при пониженном давлении) устройства для обработки летучих органических соединений, показанного на фиг.3.

Фиг.5 - схематическая диаграмма одного из примеров (отгонка с водяным паром) устройства для обработки летучих органических соединений, показанного на фиг.3.

Фиг.6 - таблица с результатами, касающимися концентраций оснóвных аминосоединений и летучих органических соединений, оставшихся в декарбонизированном летучем газе в системах для выделения СО₂, использованных в примерах настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

Далее варианты осуществления изобретения описываются детально со ссылками на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. В число составных частей следующих вариантов осуществления входят такие составные части, которые могут быть заменены специалистами, а также такие, которые представляют собой по существу эквивалентные составные части.

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления описывается со ссылками на чертежи. Фиг.1 представляет собой схематическую диаграмму системы для выделения СО₂ согласно первому варианту осуществления.

Как следует из фиг.1, данная система для выделения СО₂ включает в себя охлаждающее устройство 1, абсорбер 2 и регенератор 3. Охлаждающее устройство 1 охлаждает дымовой газ 101, отводимый с какой-либо промышленной установки (не показана), такое как котлоагрегат с охлаждающей водой 102. Абсорбер 2 обеспечивает обедненному раствору 103а абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения, представляющего собой водный раствор оснóвного аминосоединения, которое абсорбирует СО₂, возможность вступать в противоточный контакт с дымовым газом 101, в результате чего абсорбент 103 на основе оснóвного аминосоединения абсорбирует СО₂ в дымовом газе 101. Дымовой газ 101 с уменьшенным количеством СО₂ выводят из абсорбера 2. Регенератор 3 высвобождает СО₂ из богатого раствора 103b абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения, который содержит абсорбированный в нем СО₂, в результате чего регенерируют обедненный раствор 103а.

В содержащем СО₂ дымовом газе 101 с помощью нагнетателя дымового газа (не показан) повышается давление и дымовой газ подают в охлаждающее устройство 1. В охлаждающем устройстве 1 дымовой газ 101 вступает в противоточный контакт с охлаждающей водой 102, в результате чего он охлаждается.

Охлаждающая вода 102 накапливается в нижней части охлаждающего устройства 1 и подается с помощью насоса 1а для циркуляции охлаждающей воды в верхнюю часть охлаждающего устройства 1 по трубе 1b для охлаждающей воды, расположенной снаружи охлаждающего устройства 1. После этого охлаждающая вода 102 стекает вниз через сопла 1с, расположенные в верхней части охлаждающего устройства 1, и при этом охлаждающая вода 102 вступает в противоточный контакт с восходящим дымовым газом 101 в насадочном слое 1d, расположенном между соплами 1с и нижней частью охлаждающего устройства 1. Труба 1b для охлаждающей воды оборудована охлаждающим модулем 1е. Охлаждающая вода 102 охлаждается при этом до температуры ниже температуры дымового газа 101, вследствие чего часть воды в дымовом газе 101 конденсируется в охлаждающем устройстве 1 с образованием конденсированной воды. Дымовой газ 101, охлажденный в охлаждающем устройстве 1, выводят из охлаждающего устройства 1 через трубу 1f для дымового газа и затем подают в абсорбер 2.

Абсорбер 2 включает в себя секцию 21 абсорбции СО₂, расположенную в его нижней части, водопромывочную секцию 22, расположенную в центральной части, и секцию 23 обработки абсорбента в верхней части. В секции 21 абсорбции СО₂ дымовой газ 101, поступающий из холодильной установки 1, вступает в противоточный контакт с обедненным раствором 103а абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения, в результате чего абсорбент 103 на основе оснóвного аминосоединения абсорбирует СО₂ в дымовом газе 101.

Обедненный раствор 103а абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения поступает из регенератора 3 и стекает вниз через сопла 21а. После вступления в противоточный контакт с восходящим дымовым газом 101 в насадочном слое 21b, расположенном между соплами 21а и нижней частью абсорбера 2, обедненный раствор 103а превращается в богатый раствор 103b, содержащий абсорбированный в нем СО₂, после чего богатый раствор 103b собирается в донной части абсорбера 2. Богатый раствор 103b абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения, собранный в донной части абсорбера 2, перекачивают с помощью нагнетательного насоса 21d для богатого раствора, находящегося на трубе 21с для богатого раствора, расположенной снаружи абсорбера 2, и подают в регенератор 3. Декарбонизированный дымовой газ 101А с уменьшенным количеством СО₂ поднимается вверх и проходит через туманоуловитель 21е, где оснóвное аминосоединение абсорбента 103 улавливают в форме тумана, который захватывается декарбонизированным дымовым газом 101А.

В настоящем варианте осуществления водопромывочная секция 22 включает в себя вертикально расположенные первую водопромывочную секцию 22А и вторую водопромывочную секцию 22В. Расположенная ниже первая водопромывочная секция 22А обеспечивает возможность декарбонизированному дымовому газу 101А с уменьшенным количеством СО₂ войти в секции 21 абсорбции СО₂ в противоточный контакт с промывочной водой 104А, в результате чего промывочная вода 104А уменьшает количество захваченных декарбонизированным дымовым газом 101А оснóвных аминосоединений.

Промывочная вода 104А стекает вниз через сопла 22Аа, в результате чего промывочная вода 104А вступает в противоточный контакт с восходящим декарбонизированным дымовым газом 101А в насадочном слое 22Аb, расположенном между соплами 22Аа и водоприемником 22Ас. Далее промывочная вода 104А собирается в водоприемнике 22Ас. Собранную в водоприемнике 22Ас промывочную воду 104А перекачивают и циркулируют с помощью насоса 22Ае для циркуляции промывочной воды, расположенного на трубе 22Ad для промывочной воды снаружи абсорбера 2, и при этом промывочную воду 104А охлаждают с помощью охлаждающего модуля 22Af, и она вновь стекает вниз через сопла 22Аа. Более детально, промывочная вода 104А циркулирует и вступает в противоточный контакт с декарбонизированным дымовым газом 101А, в результате чего происходит уменьшение количества содержащихся в декарбонизированном дымовом газе 101А оснóвных аминосоединений. После уменьшения под действием промывочной воды 104А количества оснóвных аминосоединений декарбонизированный дымовой газ 101А еще раз поднимается вверх и проходит через туманоуловитель 22Ag, где собирается захваченная в форме тумана декарбонизированным дымовым газом 101А промывочная вода 104А. Кроме оснóвного аминосоединения, используемого в качестве абсорбента, оснóвные аминосоединения включают в себя также низкомолекулярные оснóвные аминосоединения, образующиеся в результате разложения.

Расположенная выше вторая водопромывочная секция 22В обеспечивает возможность прошедшему через первую водопромывочную секцию 22А восходящему декарбонизированному дымовому газу 101А вступить в противоточный контакт с промывочной водой 104В, в результате чего при действии промывочной воды 104В количество захваченных декарбонизированным дымовым газом 101А оснóвных аминосоединений дополнительно уменьшается.

Промывочная вода 104В стекает вниз через сопла 22Ва, в результате чего промывочная вода 104В вступает в противоточный контакт с восходящим декарбонизированным дымовым газом 101А в насадочном слое 22Вb, расположенном между соплами 22Ва и водоприемником 22Вс. Далее промывочная вода 104В собирается в водоприемнике 22Вс. Собранную в водоприемнике 22Вс промывочную воду 104В перекачивают и циркулируют с помощью насоса 22Ве для циркуляции промывочной воды, расположенного на трубе 22Bd для промывочной воды снаружи абсорбера 2, в процессе чего промывочная вода 104В охлаждается с помощью охлаждающего модуля 22Bf и вновь стекает вниз через сопла 22Ва. Более детально, промывочная вода 104В циркулирует и вступает в противоточный контакт с декарбонизированным дымовым газом 101А, в результате чего происходит уменьшение количества содержащихся в декарбонизированном дымовом газе 101А оснóвных аминосоединений. После уменьшения под действием промывочной воды 104В количества оснóвных аминосоединений декарбонизированный дымовой газ 101А еще раз поднимается вверх и проходит через туманоуловитель 22Bg, где собирается захваченная в форме тумана декарбонизированным дымовым газом 101А промывочная вода 104В.

Во второй водопромывочной секции 22В часть конденсированной воды (*1), образующейся при охлаждении газообразного СО₂, отделенного в регенераторе 3 от абсорбента 103 на основе оснóвного аминосоединения, или часть конденсированной воды (*2), образующейся при охлаждении дымового газа 101 в охлаждающем устройстве 1, подают в качестве промывочной воды 104В в трубу 22Bd для промывочной воды на участке, расположенном перед холодильным устройством 22Bf. Промывочная вода 104В, сливаемая над водоприемником 22Вс второй водопромывочной секции 22В, выводится в переливную трубу 22Вh, расположенную снаружи абсорбера 2, и затем подается в водоприемник 22Ас первой водопромывочной секции 22А. Промывочная вода 104А, сливаемая над водоприемником 22Ас первой водопромывочной секции 22А, выводится в переливную трубу 22Ah, расположенную снаружи абсорбера 2, и затем подается в низ секции 21 абсорбции СО₂. Водопромывочная секция 22 может включать в себя либо только одну секцию, либо может включать две или более секций.

В секции 23 обработки абсорбента прошедший через водопромывочные секции 22 (22А и 22В) декарбонизированный дымовой газ 101А вступает в противоточный контакт с кислой водой 105. В результате этого остающиеся в декарбонизированном дымовом газе 101А оснóвные аминосоединения реагируют с кислотой в кислой воде 105 с образованием солей оснóвных аминосоединений. Образующиеся соли растворяются в кислой воде 105 и вследствие этого отделяются от декарбонизированного дымового газа 101А. Часть кислой воды 105 (*3), содержащей растворенные в не