從工藝氣體中捕集二氧化碳的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及從工藝氣體中捕集CO2的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括第一反應(yīng)器，其配置成接收工藝氣流和包含能夠捕集在所述工藝氣體中存在的CO2以使得形成碳酸鈣的氧化鈣的顆粒吸附物質(zhì)，所述第一反應(yīng)器包括用于排出CO2貧化工藝氣體、具有捕集的CO2的第一部分顆粒吸附物質(zhì)和具有捕集的CO2的第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；第二反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第二反應(yīng)器包括配置成通過使所述碳酸鈣脫二氧化碳以形成氧化鈣而促使CO2從所述顆粒吸附物質(zhì)釋放的加熱設(shè)備，所述第二反應(yīng)器還包括使所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備和用于排出富CO2氣流的設(shè)備；和第三反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第三反應(yīng)器包括用于供應(yīng)水到所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)以使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的剩余部分氧化鈣的至少一部分水合以形成氫氧化鈣的設(shè)備，所述第三反應(yīng)器還包括用于使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備。
【專利說明】從工藝氣體中捕集二氧化碳的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從工藝氣體中捕集CO2的系統(tǒng)。
[0002]本發(fā)明還涉及從工藝氣體中捕集CO2的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]通常存在這樣的目的，捕集在用例如化石燃料、氣體或木材為燃料的發(fā)電系統(tǒng)中產(chǎn)生的氣體中的CO2以使得工藝更加環(huán)保并降低全球變暖效應(yīng)。隨后可將捕集的CO2氣體壓縮并傳輸以便在合適的場所例如在深地質(zhì)構(gòu)造或深海(deep ocean masses)中儲存。存在諸如通過吸收、吸附、膜分離和深冷分離的從所產(chǎn)生的煙氣中除去CO2的多種已知技術(shù)。
[0004]從氣體混合物中分離二氧化碳的干法可利用金屬氧化物作為吸附劑。該金屬氧化物在高溫下可與存在的二氧化碳形成金屬碳酸鹽。二氧化碳可在再次形成金屬氧化物的情況下從金屬碳酸鹽中釋放。與使用金屬氧化物作為二氧化碳的吸附劑相關(guān)的問題包括吸附劑的燒結(jié)導(dǎo)致吸附劑效率降低，且如果在氣體中存在硫，則可能形成硫碳酸鹽(sulfurcarbonate),這可降低吸附劑的效率。
[0005]一種通過使用金屬氧化物吸附劑從氣體混合物中分離二氧化碳的干法公開在WO2009/148334 Al中。所公開的方法結(jié)合了金屬氧化物的二氧化碳捕集能力的再生。
[0006]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)用于二氧化碳捕集的吸附劑的有效再生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的包括提供關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)所確定的問題的解決方案。
[0008]本發(fā)明的系統(tǒng)和方法允許從工藝氣體有效地捕集CO2，其中能夠捕集在工藝氣體中存在的CO2的吸附物質(zhì)有效再生。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了從工藝氣體中捕集CO2的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一反應(yīng)器，其配置成接收工藝氣流和包含能夠捕集在所述工藝氣體中存在的CO2以使得形成碳酸鈣的氧化鈣的顆粒吸附物質(zhì)，所述第一反應(yīng)器包括用于排出CO2貧化工藝氣體、具有捕集的CO2的第一部分顆粒吸附物質(zhì)和具有捕集的CO2的第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；第二反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第二反應(yīng)器包括配置成通過使所述碳酸鈣脫二氧化碳以形成氧化鈣而促使CO2從所述顆粒吸附物質(zhì)釋放的加熱設(shè)備，所述第二反應(yīng)器還包括用于使所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備和用于排出富CO2氣流的設(shè)備；和第三反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第三反應(yīng)器包括用于供應(yīng)H2O到所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)以使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的剩余部分氧化鈣的至少一部分水合以形成氫氧化鈣的設(shè)備，所述第三反應(yīng)器還包括用于使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備。
[0010]使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的剩余部分氧化鈣的至少一部分水合以形成氫氧化鈣引起吸附物質(zhì)的有效再生。水合引起吸附物質(zhì)膨脹，因此水合可在從吸附物質(zhì)化合物除去如CaSO4方面起作用，其否則會阻礙向CaO吸附物質(zhì)的通道。配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的第三反應(yīng)器引起吸附物質(zhì)有效再生。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第一反應(yīng)器可為碳酸化器反應(yīng)器或其中可發(fā)生碳化反應(yīng)的反應(yīng)器，所述第二反應(yīng)器可為煅燒爐反應(yīng)器或其中可發(fā)生煅燒反應(yīng)的反應(yīng)器，且所述第三反應(yīng)器可為水合器反應(yīng)器或其中可發(fā)生水合反應(yīng)的反應(yīng)器。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第一反應(yīng)器可為循環(huán)流化碳酸化器反應(yīng)器，所述第二反應(yīng)器可為循環(huán)流化煅燒爐反應(yīng)器，且所述第三反應(yīng)器可為水合器反應(yīng)器。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述工藝氣體可為煙氣。所述煙氣例如可來自煤炭、油、天然氣、工業(yè)和家庭廢物及泥煤等例如在發(fā)電站中的燃燒。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第三反應(yīng)器可配置成在比所述第一反應(yīng)器低的溫度下操作，且所述第二反應(yīng)器可配置成在比所述第一反應(yīng)器高的溫度下操作。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括用于冷卻進(jìn)入所述第三反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括用于加熱回到所述第一反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括用于冷卻將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括用于加熱將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收的第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括:用于冷卻進(jìn)入所述第三反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；和/或用于加熱回到所述第一反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；和/或用于冷卻將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備，和/或用于加熱將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于冷卻將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備和用于加熱將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備可為用于將來自將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的熱交換到將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
[0021 ] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第三反應(yīng)器可配置有用于將H2O進(jìn)料到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于將H2O進(jìn)料到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備可為用于將氣態(tài)水進(jìn)料到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括配置成接收較細(xì)的顆粒吸附物質(zhì)的第四反應(yīng)器，所述第四反應(yīng)器配置成用于使所述較細(xì)的顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚成較大的顆粒吸附物質(zhì)和/或使所述吸附物質(zhì)水合。
[0023]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第四反應(yīng)器可配置有用于將包含H2O的液體進(jìn)料到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述包含H2O的液體還可包含添加劑，優(yōu)選粘度改性添加劑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第四反應(yīng)器可為配置成用于使顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚的水合器反應(yīng)器。[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述第四反應(yīng)器可為團(tuán)聚器或制粒機(jī)。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于從所述第一反應(yīng)器排出CO2貧化工藝氣體的設(shè)備可包括配置成從所述CO2貧化工藝氣體分離所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的至少一部分的至少一個(gè)顆粒分離器，和/或其中用于從所述第二反應(yīng)器排出富CO2氣體的設(shè)備可包括配置成從所述富CO2氣體分離顆粒吸附物質(zhì)的至少一個(gè)顆粒分離器，其中所述系統(tǒng)還可包括第四反應(yīng)器，所述第四反應(yīng)器配置成從所述CO2貧化工藝氣體和/或從所述富CO2氣體接收分離的顆粒吸附物質(zhì)的至少一部分且使所述分離的顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚成顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚體，和用于將所述團(tuán)聚體轉(zhuǎn)移到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備，和/或用于將所述團(tuán)聚體轉(zhuǎn)移到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，配置成從所述CO2貧化工藝氣體分離所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的至少一部分的所述至少一個(gè)顆粒分離器還可配置成將熱傳遞到進(jìn)入所述第一反應(yīng)器的吸附物質(zhì)，和/或配置成從所述富CO2氣體分離顆粒吸附物質(zhì)的所述至少一個(gè)顆粒分離器還可配置成將熱傳遞到進(jìn)入所述第二反應(yīng)器的吸附物質(zhì)。
[0027]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備可配置成用于使水合的氧化鈣脫水，和/或其中所述第一反應(yīng)器可配置成用于使水合的氧化鈣脫水。
[0028]根據(jù)第二方面，提供了在包括第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器的系統(tǒng)中從工藝氣體中捕集CO2的方法，所述方法包括以下步驟:將包含CO2的工藝氣體傳輸?shù)剿龅谝环磻?yīng)器；在所述第一反應(yīng)器中使所述包含CO2的工藝氣體與包含氧化鈣的吸附物質(zhì)接觸且使一部分氧化鈣內(nèi)容物碳酸化，使得形成包含碳酸鈣和氧化鈣的吸附物質(zhì)；將包含碳酸鈣的第一部分吸附物質(zhì)從所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)剿龅诙磻?yīng)器；在所述第二反應(yīng)器中通過使所述碳酸鈣內(nèi)容物的至少一部分脫二氧化碳從包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)釋放CO2;在所述脫二氧化碳之后使所述第一部分吸附物質(zhì)的至少一部分從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器；將包含碳酸鈣和氧化鈣的第二部分吸附物質(zhì)從所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)剿龅谌磻?yīng)器；將H2O加到所述第三反應(yīng)器中且使包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)的至少一部分水合以由所述氧化鈣形成氫氧化鈣；且在所述水合之后使所述第二部分吸附物質(zhì)從所述第三反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器。
[0029]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還可包括以下步驟:使來自所述第三反應(yīng)器的至少一部分氫氧化鈣脫水。
[0030]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，使來自所述第三反應(yīng)器的至少一部分氫氧化鈣脫水可通過使所述氫氧化鈣與從所述第一反應(yīng)器排出的CO2貧化煙氣接觸而發(fā)生。
[0031]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還可包括以下步驟:在進(jìn)入所述第三反應(yīng)器之前冷卻包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)；在再次進(jìn)入所述第一反應(yīng)器之前加熱包含碳酸鈣和氫氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)且任選地將來自向所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)陌妓徕}和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)的熱交換到傳輸?shù)剿龅诙磻?yīng)器的包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)。
[0032]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還可包括以下步驟:自所述第一反應(yīng)器排出CO2貧化工藝氣體；從自所述第一反應(yīng)器排出的CO2貧化工藝氣體中分離粒子；自所述第二反應(yīng)器排出富CO2氣體；從自所述第二反應(yīng)器排出的富CO2氣體中分離粒子；使來自所述第一反應(yīng)器和/或所述第二反應(yīng)器的分離的粒子的至少一部分團(tuán)聚；和將所形成的團(tuán)聚體的至少一部分轉(zhuǎn)移到所述第三反應(yīng)器和/或所述第一反應(yīng)器。
[0033]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，所述工藝氣體可為煙氣。
[0034]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還可包括第四反應(yīng)器，其中所述團(tuán)聚步驟在所述第四反應(yīng)器中發(fā)生。
[0035]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，除了所述團(tuán)聚步驟之外，水合步驟也在所述第四反應(yīng)器中發(fā)生。
[0036]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，在所述第四反應(yīng)器中的所述團(tuán)聚和/或水合步驟可在100°c或更低的溫度下發(fā)生。
[0037]根據(jù)第二方面的一個(gè)實(shí)施方案，在所述第一反應(yīng)器中使包含CO2的工藝氣體與吸附物質(zhì)接觸的步驟可在700°C或更低的溫度下進(jìn)行，在所述第二反應(yīng)器中從所述第一部分吸附物質(zhì)釋放CO2的步驟可在至少890°C的溫度下進(jìn)行，在所述第三反應(yīng)器中使所述第二部分吸附物質(zhì)的至少一部分水合的步驟可在510°C或更低的溫度下進(jìn)行。
[0038]根據(jù)第三方面，提供了根據(jù)第一方面的系統(tǒng)用于使顆粒吸附物質(zhì)再生的用途。
[0039]關(guān)于第一方面的實(shí)施方案和論述也可與第二方面和第三方面有關(guān)。在相關(guān)的情況下本文參考這些實(shí)施方案。
[0040]以上描述方面及其他特征由下圖和詳述例示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]下文將參考附圖更加詳細(xì)地描述`本發(fā)明，其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意性流程圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意性流程圖；
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意性流程圖；
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意性流程圖。
[0042]應(yīng)理解的是以下詳述用以加深對本發(fā)明的理解，且不應(yīng)該將其解釋為限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0043]在實(shí)施方案中發(fā)生的反應(yīng):
吸附物質(zhì)氧化鈣可與CO2反應(yīng)，形成碳酸鈣。當(dāng)使氧化鈣CaO與CO2接觸時(shí)，根據(jù)碳酸化反應(yīng)I (Rl)在以熱形式釋放能量的情況下會形成CaCO3。在本發(fā)明的實(shí)施方案的系統(tǒng)中，Rl可例如在第一反應(yīng)器中，諸如在碳酸化器反應(yīng)器中發(fā)生。
[0044]Rl:
CaO(s) + CO2 (g)CaCO3 (s)AHr, 298 K = _170kJ/mol。
[0045]在第一反應(yīng)器中，Rl使得工藝氣體如煙氣中的CO2濃度降低，因此使得來自第一反應(yīng)器的氣體排出物具有比入口濃度明顯低的CO2濃度。在用煙氣的情況下，在根據(jù)反應(yīng)(I)捕集或反應(yīng)之前，CO2的濃度例如可為15%。反應(yīng)I例如可在650°C或低于650°C下且在約I大氣壓的壓力下發(fā)生，其可發(fā)生在第一反應(yīng)器中。
[0046]除了與CO2反應(yīng)之外，例如如果在工藝氣體中存在SO2的話，CaO還可與二氧化硫即SO2根據(jù)反應(yīng)2(R2)反應(yīng)，形成硫酸鈣和以熱形式的能量。
[0047]R2:
【權(quán)利要求】
1.從工藝氣體中捕集CO2的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一反應(yīng)器，其配置成接收工藝氣流和包含能夠捕集在所述工藝氣體中存在的CO2以使得形成碳酸鈣的氧化鈣的顆粒吸附物質(zhì)，所述第一反應(yīng)器包括用于排出CO2貧化工藝氣體、具有捕集的CO2的第一部分顆粒吸附物質(zhì)和具有捕集的CO2的第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備； 第二反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第二反應(yīng)器包括配置成通過使所述碳酸鈣脫二氧化碳以形成氧化鈣而促使CO2從所述顆粒吸附物質(zhì)釋放的加熱設(shè)備，所述第二反應(yīng)器還包括使所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備和用于排出富CO2氣流的設(shè)備；和 第三反應(yīng)器，其配置成從所述第一反應(yīng)器接收所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)，所述第三反應(yīng)器包括用于供應(yīng)水到所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)以使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的剩余部分氧化鈣的至少一部分水合以形成氫氧化鈣的設(shè)備，所述第三反應(yīng)器還包括用于使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一反應(yīng)器為碳酸化器反應(yīng)器，所述第二反應(yīng)器為煅燒爐反應(yīng)器，且所述第三反應(yīng)器為水合器反應(yīng)器。
3.權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述第三反應(yīng)器配置成在比所述第一反應(yīng)器低的溫度下操作，且所述第二反應(yīng)器配置成在比所述第一反應(yīng)器高的溫度下操作。
4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 用于冷卻進(jìn)入所述第三 反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；和/或 用于加熱回到所述第一反應(yīng)器之前的所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；和/或 用于冷卻將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備；和/或 用于加熱將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中用于冷卻將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備和用于加熱將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備包括用于將來自將要從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的熱交換到將要由所述第二反應(yīng)器從所述第一反應(yīng)器接收的所述第一部分顆粒吸附物質(zhì)的設(shè)備。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中 用于從所述第一反應(yīng)器排出CO2貧化工藝氣體的設(shè)備包括配置成從所述CO2貧化工藝氣體分離所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)的至少一部分的至少一個(gè)顆粒分離器，和/或其中 用于從所述第二反應(yīng)器排出富CO2氣體的設(shè)備包括配置成從所述富CO2氣體分離顆粒吸附物質(zhì)的至少一個(gè)顆粒分離器，其中所述系統(tǒng)還包括第四反應(yīng)器，所述第四反應(yīng)器配置成從所述CO2貧化工藝氣體和/或從所述富CO2氣體接收分離的顆粒吸附物質(zhì)的至少一部分且使所述分離的顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚成顆粒吸附物質(zhì)團(tuán)聚體，和 用于將所述團(tuán)聚體轉(zhuǎn)移到所述第三反應(yīng)器的設(shè)備，和/或 用于將所述團(tuán)聚體轉(zhuǎn)移到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述工藝氣體為煙氣。
8.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中用于使所述第二部分顆粒吸附物質(zhì)回到所述第一反應(yīng)器的設(shè)備配置成用于使所述水合的氧化鈣脫水，和/或其中所述第一反應(yīng)器配置成用于使所述水合的氧化鈣脫水。
9.在包括第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器的系統(tǒng)中從工藝氣體中捕集CO2的方法，所述方法包括以下步驟: -將包含CO2的工藝氣體傳輸?shù)剿龅谝环磻?yīng)器； -在所述第一反應(yīng)器中使所述包含CO2的工藝氣體與包含氧化鈣的吸附物質(zhì)接觸且使一部分氧化鈣內(nèi)容物碳酸化，使得形成包含碳酸鈣和氧化鈣的吸附物質(zhì)； -將包含碳酸鈣的第一部分吸附物質(zhì)從所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)剿龅诙磻?yīng)器； -在所述第二反應(yīng)器中通過使所述碳酸鈣內(nèi)容物的至少一部分脫二氧化碳從包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)釋放CO2 ； -在所述脫二氧化碳之后使所述第一部分吸附物質(zhì)的至少一部分從所述第二反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器； -將包含碳酸鈣和氧化鈣的第二部分吸附物質(zhì)從所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)剿龅谌磻?yīng)器； -將水加到所述第三反應(yīng)器中且使包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)的至少一部分水合以由所述氧化鈣形成氫氧化鈣；和 -在所述水合之后使所述第二部分吸附物質(zhì)從所述第三反應(yīng)器回到所述第一反應(yīng)器。
10.權(quán)利要求9的方法，其還包括以下步驟: -使來自所述第三反應(yīng)器的所述氫氧化鈣的至少一部分脫水。
11.權(quán)利要求9或10的方法，其還包括以下步驟: -在進(jìn)入所述第三反應(yīng)器之前冷卻包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)， -在進(jìn)入所述第一反應(yīng)器之前加熱包含碳酸鈣和氫氧化鈣的所述第二部分吸附物質(zhì)，和任選地 -將來自向所述第一反應(yīng)器傳輸?shù)陌妓徕}和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)的熱交換到傳輸?shù)剿龅诙磻?yīng)器的包含碳酸鈣和氧化鈣的所述第一部分吸附物質(zhì)。
12. 權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)的方法，其還包括以下步驟: -自所述第一反應(yīng)器排出CO2貧化工藝氣體， -從自所述第一反應(yīng)器排出的CO2貧化工藝氣體中分離粒子； -自所述第二反應(yīng)器排出富CO2氣體； -從自所述第二反應(yīng)器排出的富CO2氣體中分離粒子； -使來自所述第一反應(yīng)器和/或所述第二反應(yīng)器的分離的粒子的至少一部分團(tuán)聚；和 -將所形成的團(tuán)聚體的至少一部分轉(zhuǎn)移到所述第三反應(yīng)器和/或所述第一反應(yīng)器。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述系統(tǒng)還包括第四反應(yīng)器，其中所述團(tuán)聚步驟在所述第四反應(yīng)器中發(fā)生。
14.權(quán)利要求12或13的方法，其中所述團(tuán)聚步驟在100°C或更低的溫度下發(fā)生。
15.權(quán)利要求9-14中任一項(xiàng)的方法,其中所述工藝氣體為煙氣。
16.權(quán)利要求9-15中任一項(xiàng)的方法，其中: 在所述第一反應(yīng)器中使所述包含CO2的工藝氣體與吸附物質(zhì)接觸的步驟在700°C或更低的溫度下發(fā)生， 在所述第二反應(yīng)器中從所述第一部分吸附物質(zhì)釋放CO2的步驟在至少890°C的溫度下發(fā)生， 在所述第三反應(yīng)器中使所述第二部分吸附物質(zhì)的至少一部分水合的步驟在510°C或更低的溫度下發(fā)生。
17.權(quán)利要求1-`8中任一項(xiàng)的系統(tǒng)用于使所述顆粒吸附物質(zhì)再生的用途。
【文檔編號】B01D53/96GK103768904SQ201310486177
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】M.C.巴弗, J.勒費(fèi)韋雷, C.維恩格特納 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司