再生吸收剂溶液的系统和方法技术方案

技术编号:5456936 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
再生吸收剂溶液的系统(100),该系统包括:由锅炉(130)产生的蒸汽(128);流体连接到锅炉的一组压力汽轮机(132);用于将由锅炉产生的蒸汽的至少一部分虹吸出来的虹吸机构(134);和流体连接到虹吸机构的再生系统(118),其中虹吸蒸汽用作再生系统的热源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求了 2007年12月13日提交的悬而未决的美国临时专利申请序列号 No. 61/013,369的依据35U. S. C. § 119(e)的优先权,它以全部内容被引入这里供参考。本专利技术的背景1.本专利技术的领域公开的主题涉及将用于从工艺物流中吸收酸性组分的吸收剂溶液再生的系统和 方法。更具体地说,公开的主题涉及利用由燃料的燃烧所产生的蒸汽再生吸收剂溶液的系 统和方法。2.相关技术的叙述工艺物流如来自煤炭燃烧炉的废物物流常常含有各种组分,这些组分必须在工艺 物流引入到环境中之前从工艺物流中除去。例如,废物物流常常含有酸性组分如二氧化碳 (CO2)和硫化氢(H2S),它们必须在废物物流排放到环境中之前被除去或减少。在许多类型的工艺物流中见到的酸性组分的一个例子是二氧化碳。二氧化碳 (CO2)具有许多用途。例如,二氧化碳可用于碳酸饮料,用于冷藏、冷冻和包装海鲜、肉、禽、 烘烤食品、水果和蔬菜,并且用于延长乳制品的贮藏期限。其它用途包括,但不限于饮水处 理,作为杀虫剂,和温室中的气氛添加剂。最近,二氧化碳已经被确定为提高石油采出率的 有价值化学品,其中采用了大量的非常高压力的二氧化碳。获得二氧化碳的一种方法是提纯工艺物流,如废物物流例如烟道气物流,其中二 氧化碳是有机或无机化学过程的副产物。典型地,含有高浓度的二氧化碳的工艺物流在多 个阶段中冷凝和提纯,然后蒸馏生产出产品级二氧化碳。提高从工艺气体中除去的二氧化碳的量的愿望源于提高适合于上述用途的二氧 化碳(称为“产品级二氧化碳”)的量的愿望以及在工艺气体释放到环境时减少释放到环境 中的二氧化碳的量的愿望。工艺装置面临越来越多的要求以降低在所释放的工艺气体中存 在的二氧化碳的量或浓度。同时,工艺装置还有越来越多的要求以节约资源如时间、能量和 金钱。这里所公开的主题可以通过减少为了从工艺气体中除去二氧化碳所需要的能量的量 而减轻对于工艺装置所寄予的多个要求中的一个或多个。本专利技术的概述根据这里举例说明的各个方面,提供了将由锅炉产生的蒸汽的至少一部分提供到 再生系统中的方法,该方法包括通过在锅炉中燃烧燃料源来产生蒸汽;将该蒸汽的至少 一部分提供到一组流体连接到该锅炉的压力汽轮机(pressure turbines),这组压力汽轮 机包括高压汽轮机,中压汽轮机,低压汽轮机和背压式汽轮机;经由虹吸机构将提供给该组 压力汽轮机的蒸汽的至少一部分虹吸出来以产生虹吸蒸汽,其中虹吸机构位于选自于下列 这些位置当中的位置上在锅炉和高压汽轮机之间的位置,在高压汽轮机和中压汽轮机之 间的位置,在中压汽轮机和低压汽轮机之间的位置,以及它们的结合;采用该虹吸蒸汽作为 流体连接到该虹吸机构的再生系统的热源。根据这里举例说明的另一个方面,提供了用于再生吸收剂溶液的系统,该系统包 4括由锅炉产生的蒸汽;一组流体连接到该锅炉的压力汽轮机,这组压力汽轮机包括高压 汽轮机,中压汽轮机,低压汽轮机和背压式汽轮机;用于将由锅炉产生的蒸汽的至少一部分 虹吸出来的虹吸机构,其中虹吸机构位于选自于下列这些位置当中的位置上在锅炉和高 压汽轮机之间的位置,在高压汽轮机和中压汽轮机之间的位置,在中压汽轮机和低压汽轮 机之间的位置,以及它们的结合;流体连接到虹吸机构的再生系统,其中虹吸蒸汽作为再生 系统的热源。根据这里举例说明的另一个方面,提供再生吸收剂溶液的系统,该系统包括产生 工艺物流和蒸汽的第一个锅炉,用于从工艺物流中除去酸性组分因此形成富含吸收剂的溶 液和净化的(cleansed)工艺物流的吸收器,和再生该富含吸收剂的溶液的再生器,改进之 处包括产生蒸汽的第二个锅炉;和连接到该再生器的再沸器,其中来自于第二个锅炉的 蒸汽的至少一部分被提供给再沸器。以上描述的和其它的特征可通过下列附图和详细说明来举例说明。附图的简述现在参见属于示例性实施方案的附图,其中相同的元件用相同编号附图说明图1是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的一个实施方案的 例子的图示;图2是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示;图3是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示;图4是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示;图5是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示;图6是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示;和图7是描绘从工艺物流中除去至少一部分的酸性组分的系统的另一个实施方案 的例子的图示。优选实施方案的详细说明图1-5举例说明了从工艺物流110中吸收酸性组分的系统100。在一个实施方案 中,该工艺物流110可以是任何液体物流,例如天然气物流,合成气物流,炼油气体或液体 物流,油层的采出物(output ofpetroleum reservoirs),或从材料如煤炭、天然气或其它 燃料的燃烧产生的物流。工艺物流110的一个例子是通过燃料例如煤炭的燃烧所产生的以 及在燃烧化石燃料的锅炉的燃烧室的出口提供的烟道气物流。其它燃料的例子包括,但不 限于天然气,合成气,和石油炼厂气体。取决于工艺物流的类型或来源,酸性组分可以是气 体、液体或颗粒形式。在一个实施方案中,工艺物流110含有几种酸性组分,后者包括但不限于,二氧化 碳。在工艺物流110进入吸收器112中时,工艺物流110可以已经经过处理以除去颗粒物 质(例如,飞灰),以及硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)。然而,工艺可能随系统而不同,5因此此类处理可以在工艺物流110通过该吸收器112之后发生,或根本不发生。该吸收器112使用吸收剂溶液(布置在其中),后者促进气态组分从工艺物流110 中的吸收和除去。在一个实施方案中,该吸收剂溶液包括化学溶剂和水,其中化学溶剂含 有,例如,含氮的溶剂和,尤其,伯、仲和叔烷醇胺;伯和仲胺;位阻胺;和严重位阻的仲氨基 醚醇。常用化学溶剂的例子包括,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 称作二乙二醇胺或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,等等。上述物质可以单独或相结合使用,并且有或没 有其它助溶剂,添加剂如防泡沫剂,缓冲剂,金属盐等等,以及腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂的例 子包括,但不限于选自于硫代吗啉、二噻烷(dithiane)和氧硫杂环己烷(thioxane)中的 杂环化合物,其中硫代吗啉、二噻烷和氧硫杂环己烷的碳成员各自独立地具有H、CV8烷基、 C7_12烷芳基、C6,芳基和/或C3,环烷基取代基;硫脲-胺-甲醛聚合物和与铜(II)盐相 结合使用的该聚合物;含有处于+4或5价态的钒的阴离子;和其它已知的腐蚀抑制剂。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
将由锅炉产生的蒸汽的至少一部分提供给再生系统的方法,该方法包括:通过在锅炉中燃烧燃料源来产生蒸汽;将该蒸汽的至少一部分提供到一组流体连接到该锅炉的压力汽轮机,这组压力汽轮机包括高压汽轮机,中压汽轮机和低压汽轮机;经由虹吸机构将提供给该组压力汽轮机的蒸汽的至少一部分虹吸出来以产生虹吸蒸汽,其中虹吸机构位于选自于下列这些位置当中的位置上:在锅炉和高压汽轮机之间的位置,在高压汽轮机和中压汽轮机之间的位置,在中压汽轮机和低压汽轮机之间的位置,以及它们的结合;和采用该虹吸蒸汽作为流体连接到该虹吸机构的再生系统的热源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:RR科特达瓦拉DG图雷克GN里杰达尔AM普菲弗WD张NB汉达加马
申请(专利权)人:阿尔斯托姆科技有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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