Устройство регенерации и способ регенерации

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству для регенерации поглотителя сероводорода и углекислого газа. Устройство содержит воздухонепроницаемый контейнер в качестве узла для хранения поглотителя, который хранит часть поглотителя, который поглощает CO2, содержащийся в отходящих газах, и узел нагрева, который нагревает поглотитель, узел распределения поглотителя, узел подачи водяного пара, узел извлечения компонента поглотителя, узел подачи сухого водяного пара, причем газообразную массу приводят в противоточный контакт с распределенным поглотителем. В результате чего, компонент поглотителя улетучивается и отделяется от деградированного материала, и компонент поглотителя может извлекаться из деградированного материала. Также предложен способ регенерации поглотителя сероводорода и углекислого газа. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь поглотителя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации и к способу регенерации для устранения деградированного материала, содержащегося в поглотителе, который поглощает CO2 или H2S, содержащийся в газе.

Уровень техники

В последние годы в качестве источника, который вызывает глобальное потепление, рассматривают парниковый эффект, который вызывается CO2, и мерой против него является международная срочная задача поддержания глобальной окружающей среды. Источники генерирования CO2 существуют во всех областях деятельности человека, в которых сжигают ископаемые топлива, и потребность в подавлении выбросов CO2 имеет тенденцию к усилению. В соответствии с этим, энергично исследуется способ устранения и извлечения CO2, содержащегося в отходящих газах, посредством приведения в контакт отходящих газов бойлера с поглотителем CO2 на основе аминов, таким как водный раствор алканоламина, и способ хранения извлеченного CO2 без выпуска его в атмосферу, для электрогенерирующего оборудования, такого как тепловые электростанции, использующие большие количества ископаемых топлив.

Соответственно, в выложенной публикации патента Японии №5-245339 раскрыт способ устранения CO2 (диоксида углерода) и SOx (оксида серы), которые содержатся в отходящих газах. Этот способ включает: способ денитрирования, в котором NOx (оксид азота), содержащийся в отходящих газах, восстанавливается с целью денитрирования; способ десульфуризации, в котором SOx, содержащийся в отходящих газах, десульфуризуют посредством приведения в контакт с карбонатом кальция, содержащимся в отстое; способ де-CO2, в котором CO2, содержащийся в отходящих газах, поглощается в поглотителе посредством приведения в противоточный контакт отходящих газов, для которых осуществляют способ денитрирования и способ десульфуризации, с поглотителем на основе аминов (водный раствор алканоламина), в абсорбере; и способ регенерирования поглотителя, в котором обедненный раствор, полученный посредством устранения CO2 из обогащенного раствора, который поглотил CO2 в регенераторе, возвращают в абсорбер. В этом способе, для предотвращения возникновения ситуации, в которой термически стабильная соль, полученная при окислении алканоламина кислородом, содержащимся в выбросах, для деградирования или при взаимодействии алканоламина с остальными NOx или остальными SOx, и деградированный материал, содержащий твердый продукт, такой как пыль, содержащаяся в отходящих газах, аккумулируются в системе, через которую проходит поглотитель, осуществляют регенерирование, при котором поглотитель нагревают в регенераторе, деградированный материал концентрируется как отстой, и деградированный материал устраняется из поглотителя.

Сущность изобретения

Техническая проблема, которую решает изобретение

При обычной регенерации посредством нагрева поглотителя, который содержит деградированный материал, деградированный материал концентрируется как отстой, для извлечения, и компонент поглотителя превращается в водяной пар и возвращается в регенератор, при этом может предотвращаться ситуация, при которой деградированный материал аккумулируется в системе, через которую проходит поглотитель. Однако при регенерации, которая зависит только от операций нагрева и испарения, имеется та проблема, что часть компонента поглотителя может не испаряться, а оставаться в отстое. Соответственно, это вызывает потери поглотителя, и поглотитель, соответствующий количеству потерь, должен восполняться. Например, имеется та проблема, что компонент поглотителя, остающийся в отстое, достигает примерно 5 [%]-20 [%] от поглотителя в целом. Поскольку алканоламин или что-то подобное, который является компонентом поглотителя, является дорогостоящим, важно уменьшить его потери для понижения затрат на работу - устройства. В то же время, когда операция регенерации является непрерывной, деградированный материал концентрируется, температура кипения повышается и регенерация продолжается, при этом необходимо увеличить давление водяного пара для регенерации.

Настоящее изобретение решает описанные выше проблемы, и его целью является создание устройства для регенерации и способа регенерации, которые способны уменьшить потери поглотителя посредством дополнительного отделения компонента поглотителя и деградированного материала друг от друга.

Решение проблемы

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, устройство для регенерации содержит: узел для хранения поглотителя, который хранит часть поглотителя, который содержит поглощенный CO2 или H2S, содержащийся в газе; и узел нагрева, который нагревает поглотитель, хранящийся в узле для хранения поглотителя. Часть поглотителя, хранящегося в узле для хранения поглотителя, распределяют, и газообразную массу приводят в противоточный контакт с распределенным поглотителем.

В соответствии с этим устройством для регенерации, когда газообразную массу приводят в противоточный контакт с частью поглотителя, хранящегося в узле для хранения поглотителя, компонент поглотителя улетучивается и отделяется от деградированного материала, и компонент поглотителя может извлекаться из деградированного материала, при этом потери поглотителя могут быть уменьшены.

В дополнение к этому, в устройстве для регенерации в целом, поглотитель начинает нагреваться примерно при 120°С, и температура нагрева повышается, например, до 150°С в соответствии с периодичностью концентрирования деградированного материала. Соответственно, в источнике нагрева узла нагрева требуется водяной пар, имеющий более высокое давление. Кроме того, имеется та проблема, что компонент поглотителя в поглотителе может деградировать под действием тепла, что сопровождается увеличением температуры нагрева. При такой проблеме, в соответствии с устройством для регенерации по настоящему изобретению, когда компонент поглотителя отделяется от деградированного материала посредством приведения в противоточный контакт поглотителя, который хранится в узле для хранения поглотителя, и газообразной массы друг с другом, деградированный материал концентрируется, температура нагрева для концентрирования деградированного материала уменьшается, и давление водяного пара источника нагрева узла нагрева может быть уменьшено. В дополнение к этому, поскольку температура нагрева уменьшается, количество компонента поглотителя, которое деградирует под действием нагрева, может быть уменьшено. Кроме того, поскольку деградированный материал может концентрироваться при уменьшении температуры нагрева узла нагрева, эффективность операции концентрирования деградированного материала улучшается, при этом размер устройства для регенерации может быть уменьшен.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит: узел распределения поглотителя, который формирует механизм циркуляции, который извлекает часть поглотителя, хранящегося в узле для хранения поглотителя, и возвращает извлеченную часть в узел для хранения поглотителя, для распределения; узел подачи водяного пара, который генерирует водяной пар из поглотителя, который нагревают с помощью узла нагрева; и узел извлечения компонента поглотителя, который располагается в узле для хранения поглотителя и приводит поглотитель, который возвращается в узел для хранения поглотителя, в противоточный контакт с водяным паром из узла подачи водяного пара.

В соответствии с этим устройством для регенерации, посредством использования водяного пара из поглотителя, который нагревают с помощью узла нагрева, который концентрирует деградированный материал, содержащийся в поглотителе, способ концентрирования деградированного материала и способ отделения компонента поглотителя от деградированного материала можно осуществлять посредством использования одного и того же источника нагрева, при этом затраты на оборудование могут быть уменьшены. В дополнение к этому, в соответствии с этим устройством для регенерации, узел распределения поглотителя и узел подачи водяного пара могут использовать конфигурации узла хранения поглотителя и узла нагрева, при этом затраты на оборудование могут быть уменьшены.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит: узел подачи сухого водяного пара, который подает сухой водяной пар, имеющий температуру выше, чем температура, до которой нагревается поглотитель в узел для хранения поглотителя.

В соответствии с этим устройством для регенерации, когда высокотемпературный сухой водяной пар приводится в противоточный контакт с частью поглотителя, который хранится в воздухонепроницаемом контейнере, компонент поглотителя легче улетучивается и более надежно отделяется от деградированного материала, и соответственно, компонент поглотителя может легче извлекаться из деградированного материала, при этом могут быть уменьшены потери поглотителя.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит: узел распределения поглотителя, который извлекает и распределяет часть поглотителя, который хранится в узле для хранения поглотителя; узел подачи водяного пара, который подает водяной пар, генерируемый вне устройства для регенерации; и узел извлечения компонента поглотителя, который приводит поглотитель, извлекаемый с помощью узла распределения поглотителя, в противоточный контакт с водяным паром из узла подачи водяного пара.

В соответствии с этим устройством для регенерации, посредством использования водяного пара, который не содержит компонента поглотителя, эффективность отделения компонента поглотителя от деградированного материала может быть улучшена.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит: узел распределения поглотителя, который извлекает и распределяет часть поглотителя, который хранится в узле для хранения поглотителя; узел подачи газа, который подает газ, в котором поглощается CO2 или H2S; и узел извлечения компонента поглотителя, который приводит поглотитель, извлекаемый с помощью узла распределения поглотителя, в противоточный контакт с газом из узла подачи газа.

В соответствии с этим устройством для регенерации, посредством использования газа, который генерируется вне устройства для регенерации, в котором поглощается CO2 или H2S, компонент поглотителя может отделяться от деградированного материала.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит слой насадки, который приводит поглотитель и водяной пар в контакт газ-жидкость друг с другом.

В соответствии с этим устройством для регенерации, может быть облегчено отделение компонента поглотителя от деградированного материала, содержащегося в поглотителе.

Преимущественно, устройство для регенерации дополнительно содержит: насос, который извлекает и поднимает часть поглотителя из узла для хранения поглотителя; и сопло, которое заставляет поглотитель, прокачиваемый вверх под действием насоса, стекать вниз, навстречу водяному пару, который поднимается вверх.

В соответствии с этим устройством для регенерации, поглотитель, хранящийся в узле для хранения поглотителя, и водяной пар могут соответствующим образом приводиться в противоточный контакт друг с другом.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, способ регенерации включает: хранение части поглотителя, который поглощает CO2 или H2S, содержащийся в газе; нагрев хранящегося поглотителя и приведение части хранящегося поглотителя в противоточный контакт с газообразной массой, в то время как часть его распределяется.

В соответствии с этим способом регенерации, когда газообразная масса приводится в противоточный контакт с частью поглотителя, хранящегося в узле для хранения поглотителя, компонент поглотителя улетучивается и отделяется от деградированного материала, и компонент поглотителя может извлекаться из деградированного материала, при этом могут быть уменьшены потери поглотителя.

В дополнение к этому, в способе регенерации в целом, поглотитель начинает нагреваться примерно при 120°С, и температуру нагрева повышают, например, до 150°С в соответствии с периодичностью концентрирования деградированного материала. Соответственно, в источнике нагрева требуется водяной пар, имеющий более высокое давление. Кроме того, имеется та проблема, что компонент поглотителя из поглотителя может деградировать под действием тепла, которое сопровождает повышение температуры нагрева. При такой проблеме, в соответствии со способом регенерации по настоящему изобретению, когда компонент поглотителя отделяется от деградированного материала посредством приведения поглотителя, который хранится в узле для хранения поглотителя, и газообразной массы в противоточный контакт друг с другом, деградированный материал концентрируется, температура нагрева для концентрирования деградированного материала уменьшается, и давление водяного пара источника нагрева может быть уменьшено. В дополнение к этому, когда температура нагрева уменьшается, количество компонента поглотителя, которое деградирует под действием нагрева, может быть уменьшено. Кроме того, поскольку деградированный материал может концентрироваться при уменьшении температуры нагрева, эффективность операции концентрирования деградированного материала улучшается, при этом размер устройства для регенерации может быть уменьшен.

Преимущественно, способ регенерации дополнительно включает: распределение поглотителя посредством циркуляции части хранящегося раствора поглотителя и приведение водяного пара нагретого поглотителя и циркулирующего поглотителя в противоточный контакт друг с другом.

В соответствии с этим способом регенерации, посредством использования водяного пара из поглотителя, который нагревают для концентрирования деградированного материала, содержащегося в поглотителе, способ концентрирования деградированного материала и способ отделения компонента поглотителя от деградированного материала могут осуществляться посредством использования одного и того же источника нагрева, при этом затраты на оборудование могут быть уменьшены.

Преимущественно, способ регенерации дополнительно включает приведение поглотителя, часть которого циркулирует, в противоточный контакт с сухим водяным паром, имеющим температуру выше, чем температура, до которой нагревают поглотитель.

В соответствии с этим способом регенерации, когда сухой водяной пар приводят в противоточный контакт с частью поглотителя, компонент поглотителя легче улетучивается и более надежно отделяется от деградированного материала, и соответственно, компонент поглотителя может легче извлекаться из деградированного материала, при этом могут быть уменьшены потери поглотителя.

Преимущественно, способ регенерации дополнительно включает: извлечение и распределение части хранящегося поглотителя; и приведение водяного пара, который генерируется в другом месте, в противоточный контакт с извлеченным поглотителем.

В соответствии с этим способом регенерации, при использовании водяного пара, который не содержит компонента поглотителя, эффективность отделения компонента поглотителя от деградированного материала может быть улучшена.

Преимущественно, способ регенерации дополнительно включает: извлечение и распределение части хранящегося поглотителя; и приведение газа, в котором поглощаются CO2 или H2S, в противоточный контакт с извлеченным поглотителем.

В соответствии с этим способом регенерации, при использовании газа, который генерируется вне устройства для регенерации, в котором поглощаются CO2 или H2S, компонент поглотителя может отделяться от деградированного материала.

Преимущественно, способ регенерации дополнительно включает: измерение количества компонента поглотителя, содержащегося в поглотителе, посредством отбора образцов хранящегося поглотителя и завершение способов в случае, когда измеренное количество компонента поглотителя достигает заданного значения или значения, меньшего, чем заданное значение.

В соответствии с этим способом регенерации, регенерацию заканчивают на основании количества компонента поглотителя, содержащегося в поглотителе, который хранится, при этом функция поглощения, соответствующая поглотителю, может постоянно поддерживаться в стабильном состоянии.

Преимущественно, в способе регенерации, нагрев хранящегося поглотителя включает поддержание давления водяного пара при заданном давлении посредством осуществления теплообмена между поглотителем и водяным паром бесконтактным образом.

В соответствии с этим способом регенерации, при поддержании давления водяного пара, используемого для нагрева хранящегося поглотителя, при заданном давлении, давление водяного пара источника нагрева может поддерживаться постоянным, и соответственно, количество компонента поглотителя, который деградирует при нагреве, уменьшается, и можно достигнуть уменьшения размера устройства для регенерации.

Преимущественно, в способе регенерации давление водяного пара поддерживается при 2-3 кг/см2 в датчике.

При поддержании давления водяного пара при 2-3 [кг/см2 в датчике, количество компонента поглотителя, который деградирует при нагреве, уменьшается, и может быть получено заметное преимущество при уменьшении размера устройства для регенерации.

Преимущественные эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, компонент поглотителя и деградированный материал дополнительно отделяют друг от друга, при этом могут быть уменьшены потери поглотителя.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему устройства для извлечения, к которому применяют устройство для регенерации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой блок-схему устройства для регенерации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой пояснительную схему работы устройства для регенерации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой блок-схему системы контроля устройства для регенерации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой алгоритм способа контроля устройства для регенерации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой блок-схему устройства для регенерации в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой пояснительную схему работы устройства для регенерации в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой блок-схему системы контроля устройства для регенерации в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой алгоритм способа контроля устройства для регенерации в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой блок-схему устройства для регенерации в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой блок-схему устройства для регенерации в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 представляет собой таблицу, которая представляет собой результат эксперимента по регенерации в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления, В дополнение к этому, каждый составляющий элемент следующих далее вариантов осуществления включает элемент, с помощью которого этот составляющий элемент может быть заменен специалистами в данной области техники, или элемент, который является, по существу, таким же, как этот составляющий элемент.

Первый вариант осуществления

В газе от газификации угля, в синтез газе, в газе от коксовой батареи, в нефтяном газе, в природном газе, и тому подобное, содержится CO2 (диоксид углерода) или H2S (сероводород). Устройство для извлечения, которое извлекает CO2 (диоксид углерода) и H2S (сероводород), или устройство для извлечения, которое извлекает CO2 (диоксид углерода) из отходящих газов горения (далее, упоминается как отходящие газы), как иллюстрируется на фиг.1, например, содержит: охладительную башню 102, которая охлаждает отходящие газы 1001, которые выпускаются из промышленного оборудования 101, такого как бойлер, с использованием охлаждающей воды 1002; абсорбер 103, который выпускает отходящие газы 1001, из которых устраняют CO2 посредством поглощения CO2, содержащегося в отходящих газах 1001, в поглотителе 1003 посредством приведения поглотителя 1003 (обедненный раствор 1003а), который представляет собой поглотитель на основе амина, такого как раствор алканоламина, который поглощает CO2, в противоточный контакт с отходящими газами 1001; и регенератор 104, который регенерирует поглотитель 1003 (обогащенный раствор 1003b), который содержит поглощенный CO2.

В охладительной башне 102 после повышения его давления с помощью газодувки 102а для отходящих газов, отходящие газы 1001, содержащие CO2, направляются внутрь охладительной башни 102 и охлаждаются посредством приведения в противоточный контакт с охлаждающей водой 1002 (способ охлаждения отходящего газа). Охлаждающая вода 1002 собирается в нижней части внутри охладительной башни 102 и подается в верхнюю часть внутри охладительной башни 102 через трубу 102c для внешней охлаждающей воды охладительной башни 102 с помощью циркуляционного насоса 102b для увлажнения с помощью охлаждающей воды. Затем охлаждающую воду 1002 приводят в противоточный контакт с отходящими газами 1001 в процессе достижения нижней части внутри охладительной башни 102. В дополнение к этому, в трубе 102c для охлаждающей воды, располагается охладитель 102d, который охлаждает охлаждающую воду 1002. Охлажденные отходящие газы 1001 выпускаются из охладительной башни 102 через трубу 102е для отходящих газов и подаются в абсорбер 103.

В абсорбере 103 отходящие газы 1001 приводятся в противоточный контакт с поглотителем 1003 (обедненный раствор 1003а), который имеет алканоламин в качестве своего основания, так что CO2 1001, содержащийся в отходящих газах, поглощается в поглотителе 1003. Соответственно, CO2 устраняется из отходящих газов 1001 (способ де-CO2). Отходящие газы 1001, из которых удаляется CO2, выпускаются из абсорбера 103. Поглотитель 1003 (обедненный раствор 1003а) прокачивается из регенератора 104 с помощью насоса 103а, подающего поглотитель, и подается в верхнюю часть внутри абсорбера 103 снаружи абсорбера 103 через трубу 103b для обедненного раствора. Затем поглотитель 1003 приводят в противоточный контакт с отходящим газом 1001 в процессе достижения нижней части внутри абсорбера 103. В трубе 103b для обедненного раствора располагается охладитель 103c, который охлаждает поглотитель 1003, который подается в абсорбер 103. Поглотитель 1003 (обогащенный раствор 1003b), который содержит поглощенный CO2, собирается в нижней части внутри абсорбера 103, выпускается из абсорбера 103 через трубу 104b для обогащенного раствора и подается в верхнюю часть внутри регенератора 104, при этом он прокачивается с помощью насоса 104а для выпуска поглотителя.

В регенераторе 104 обогащенный раствор 1003b поглотителя 1003 формируется как полуобедненный раствор посредством выпуска большей части CO2 с помощью эндотермической реакции, и полуобедненный раствор формируется как обедненный раствор 1003a посредством устранения почти всего CO2, когда он достигает нижней части внутри регенератора 104.

В нижней части регенератора 104 обедненный раствор 1003а нагревают и регенерируют с помощью регенерирующего нагревателя 104c и насыщенного водяного пара 1004а. Затем регенерированный обедненный раствор 1003a выпускают из регенератора 104 через трубу 103b для обедненного раствора, и в процессе поступления в абсорбер 103, он охлаждается с помощью теплообменника 105 обогащенный раствор - обедненный раствор посредством теплообмена с обогащенным раствором 1003b, то есть в процессе подачи в регенератор 104 через трубу 104b для обогащенного раствора (способ регенерирования поглотителя).

С другой стороны, в верхней части регенератора 104, газообразный CO2, который выделяется из обогащенного раствора 1003b, и полуобедненный раствор выпускаются из верхушки регенератора 104, из регенератора 104, через циркуляционную проточную трубу 104е, при этом он приводится в контакт с циркулирующей водой 1005, которая прокачивается извне регенератора 104 с помощью насоса 104d для циркулирующей воды. В процессе прохождения через циркуляционную проточную трубу 104е, после охлаждения газообразного CO2 с помощью циркуляционного проточного охладителя 104f регенератора, водяной пар конденсируют с помощью сепаратора CO2 104g и отделяют от циркулирующей воды 1005, и вводят в способ извлечения CO2 через трубу 104h для выпуска извлеченного CO2. Циркулирующую воду 1005, которую отделяют от CO2 с помощью сепаратора 104g для CO2, прокачивают с помощью насоса 104d для циркулирующей воды и подают в регенератор 104 через циркуляционную проточную трубу 104е.

Хотя это не иллюстрируется на диаграмме, между промышленным оборудованием 101 и охладительной башней 102 устройства для извлечения располагаются устройство для денитрирования, которое осуществляет способ денитрирования посредством восстановления и денитрирования NOx (оксидов азота), содержащихся в отходящих газах 1001, и устройство для десульфуризации, которое осуществляет способ десульфуризации, в котором SOx (оксид серы), содержащийся в отходящих газах, десульфуризируется посредством приведения их в контакт с карбонатом кальция, содержащимся в отстое.

В описанном выше устройстве для извлечения, когда CO2, содержащийся в отходящих газах 1001, извлекают, алканоламин деградирует из-за кислорода с генерированием термически стабильной соли. В дополнение к этому, остальной NOx, который не устраняется с помощью способа денитрирования, остающийся SOx, который не устраняется с помощью способа десульфуризации, или что-либо подобное, взаимодействует с алканоламином, содержащимся в поглотителе 1003 CO2 с генерированием термически стабильной соли в способе де-CO2. Термически стабильная соль попадает в поглотитель 1003 как деградированный материал вместе с твердым материалом, таким как пыль, содержащимся в отходящих газах 1001, и не устраняется при нормальных условиях в способе регенерирования поглотителя, в котором обедненный раствор 1003а регенерируется из обогащенного раствора 1003b. В результате, когда поглотитель 1003, содержащий деградированный материал, циркулирует в системе устройства для извлечения, деградированный материал медленно аккумулируется внутри системы. Соответственно, устройство для извлечения включает устройство 106 для регенерации, которое регенерирует деградированный материал, который остается в обедненном растворе 1003а, генерируемом в регенераторе 104, как нагретый и концентрированный отстой (концентрированные отходы) 1006.

Устройство 106 для регенерации извлекает обедненный раствор 1003а из трубы 103b для обедненного раствора, которая располагается перед теплообменником 105 обогащенный раствор - обедненный раствор, от регенератора 104, хранит обедненный раствор 1003a, нагревает обедненный раствор 1003а, например, до 120-150°С, возвращает поглотитель 1003, который испаряется из обедненного раствора 1003а, в нижнюю часть регенератора 104 и выпускает отстой 1006, который концентрируют посредством нагрева.

Устройство 106 для регенерации в основном содержит узел для хранения поглотителя и узел нагрева. Как иллюстрируется на фиг.1 и 2, узел для хранения поглотителя конфигурируется как воздухонепроницаемый контейнер 106а, который извлекает часть поглотителя 1003, который содержит извлеченный CO2 из отходящих газов 1001 и хранит извлеченную часть поглотителя. Воздухонепроницаемый контейнер 106а соединяется с положением трубы 103b для обедненного раствора, которая находится до достижения теплообменника 105 обогащенный раствор - обедненный раствор от регенератора 104 через трубу 106b для выпуска. Клапан V1 открытия-закрытия располагается на трубе 106b для выпуска. В дополнение к этому труба 106c для подачи воды, которая направляет воду 1007 для разбавления, соединяется с воздухонепроницаемым контейнером 106а. Клапан V2 открытия-закрытия располагается на трубе 106c для подачи воды. Кроме того, труба 106d для выпуска отстоя, которая выпускает отстой 1006, соединяется с воздухонепроницаемым контейнером 106а. Клапан V3 открытия-закрытия и насос 106е для выпуска отстоя располагаются на трубе 106d для выпуска отстоя. В дополнение к этому, труба 106f для выпуска поглотителя, соединенная с нижней частью регенератора 104, соединяется с верхней частью воздухонепроницаемого контейнера 106а. Клапан V4 открытия-закрытия располагается в трубе 106f для выпуска поглотителя.

Узел нагрева располагается внутри воздухонепроницаемого контейнера 106а и конфигурируется с помощью: трубы 106g для водяного пара, имеющей форму буквы "U", которая располагается горизонтально; трубы 106h для подачи водяного пара, которая соединяется с одним концом каждой трубы 106g для водяного пара и подает насыщенный водяной пар 1004b, который генерируется посредством нагрева с использованием источника нагрева, который не иллюстрируется на диаграмме, вне воздухонепроницаемого контейнера 106а; и трубы 106i для выпуска водяного пара, которая соединяется с другим концом каждой трубы 106g для водяного пара и выпускает насыщенный водяной пар 1004b из воздухонепроницаемого контейнера 106а. В дополнение к этому, клапан V5 открытия-закрытия располагается в трубе 106h для подачи водяного пара.

Устройство 106 для регенерации подает обедненный раствор 1003а внутрь воздухонепроницаемого контейнера 106а посредством открывания клапана V1 открытия-закрытия, подает воду 1007 для разбавления внутрь воздухонепроницаемого контейнера 106а посредством открывания клапана V2 открытия-закрытия и впускает насыщенный водяной пар 1004b через трубу 106g для водяного пара посредством открывания клапана V5 открытия-закрытия, при этом обедненный раствор 1003а и вода 1007 для разбавления, которые подаются, нагреваются, например, с помощью бесконтактного теплообмена при 120-150°С. Затем, деградированный материал, который содержится в обедненном растворе 1003а, концентрируется как отстой 1006 в нижней части воздухонепроницаемого контейнера 106а. Отстой 1006 выпускается из воздухонепроницаемого контейнера 106а и извлекается из системы устройства для извлечения посредством открывания клапана V3 открытия-закрытия и работы насоса 106е для выпуска отстоя. Извлеченный отстой 1006 сжигают. С другой стороны, обедненный раствор 1003а и вода 1007 для разбавления испаряются при нагреве. Испаряющийся обедненный раствор 1003а проходит через открытый клапан V4 открытия-закрытия и возвращается в регенератор 104 через трубу 106f для выпуска поглотителя. Таким путем деградированный материал, содержащийся в обедненном растворе 1003а, отделяется, и предотвращается возникновение ситуации, в которой деградированный материал накапливается внутри системы устройства для извлечения.

Однако при регенерации, которая зависит только от нагрева, имеется та проблема, что часть компонента поглотителя не испаряется и остается в отстое. Соответственно, имеется та проблема, что имеются потери поглотителя.

Соответственно, устройство 106 для регенерации этого варианта осуществления, как иллюстрируется на фиг.1 и 2, содержит узел 106j для извлечения компонента поглотителя, сопло 106k, трубу 106m для выпуска поглотителя, клапан V6 открытия-закрытия, насос 106n для выпуска и слой 106р насадки.

Узел 106j для извлечения компонента поглотителя располагается на верхней стороне воздухонепроницаемого контейнера 106а. Верхушка узла 106j для извлечения компонента поглотителя является закрытой, в то время как его нижняя часть сообщается с воздухонепроницаемым контейнером 106а, и формируется с тем, чтобы выступать в верхнюю сторону из верхней части воздухонепроницаемого контейнера 106а для формирования части воздухонепроницаемого контейнера 106а. Труба 106f для выпуска поглотителя соединяется с верхушкой узла 106j для извлечения компонента поглотителя. Сопло 106k располагается в верхней части внутри узла 106j для извлечения компонента поглотителя. Это сопло 106k соединяется с нижней частью воздухонепроницаемого контейнера 106а через трубу 106m для выпуска поглотителя. В трубе 106m для выпуска поглотителя располагаются клапан V6 открытия-закрытия и насос 106n для выпуска. В дополнение к этому, слой 106р насадки располагается на нижней стороне сопла 106k внутри узла 106j для извлечения компонента поглотителя.

Когда устройство 106 для регенерации открывает клапан V6 открытия-закрытия и приводит в действие насос 106n для выпуска, часть обедненного раствора 1003а, содержащая деградированный материал, подается в сопло 106k из воздухонепроницаемого контейнера 106а через трубу 106m для выпуска поглотителя и нагнетается внутрь узла 106j для извлечения компонента поглотителя из сопла 106k, и стекает в нижнюю сторону. Другими словами, узел 1 распределения поглотителя, формирующий механизм циркуляции, конфигурируется с помощью трубы 106m для выпуска поглотителя, клапана V6 открытия-закрытия, насоса 106n для выпуска и сопла 106k, которое возвращает часть поглотителя 1003 CO2, хранящегося в воздухонепроницаемом контейнере 106а, который представляет собой узел для хранения поглотителя, в воздухонепроницаемый контейнер 106а через узел 106j для извлечения компонента поглотителя, в то же время, извлекая часть поглотителя CO2.

При этом, когда обедненный раствор 1003а нагревается посредством пропускания насыщенного водяного пара 1004b через трубу 106g для водяного пара посредством открывания клапана V5 открытия-закрытия, обедненный раствор 1003а, который хранится внутри воздухонепроницаемого контейнера 106а, превращается в водяной пар и поднимается вверх, с тем чтобы достичь узла 106j для извлечения компонента поглотителя. Затем, водяной пар из обедненного раствора 1003а, который поднялся вверх, приводится в противоточный контакт с обедненным раствором 1003а, который стекает вниз из сопла 106k в положение слоя 106p насадки. Другими словами, узел 2 подачи водяного пара конфигурируется с помощью воздухонепроницаемого контейнера 106а, трубы 106g для водяного пара, трубы 106h для подачи водяного пара, трубы 106i для выпуска водяного пара и клапана V5 открытия-закрытия, который подает водяной пар в направлении, противоположном направлению распределения поглотителя 1003, в соответствии с узлом 1 распределения поглотителя внутри узла 106j для извлечения компонента поглотителя.

Затем обедненный раствор 1003а, который стекает вниз из сопла 106k, приводится в противоточный контакт с водяным паром из обедненного раствора 1003а, который поднимается вверх из воздухонепроницаемого контейнера 106а, при этом компонент поглотителя улетучивается. Другими словами, как иллюстрируется на фиг.3(а), поднимающийся вверх водяной пар достигает верхней области из нижней области и приводится в противоточный контакт с поглотителем 1003 (обедненный раствор 1003а), при этом компонент поглотителя (амин), содержащийся в газовой фазе, получает возможность для улетучивания из поглотителя 1003 (обедненный раствор 1003а) для извлечения. С другой стороны, как иллюстрируется на фиг.3(b), поглотитель 1003 (обедненный раствор 1003а), стекающий вниз, достигает нижней области из верхней области и приводится в противоточный контакт с водяным паром, при этом компонент поглотителя (амин), содержащийся в жидкой фазе, улетучивается и отделяется от деградированного материала. Таким путем, компонент поглотителя, который улету