專利名稱：用于集成酸性氣體去除與碳捕集的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的主題涉及氣化設(shè)備中的碳捕集。更具體而言，公開的主題涉及在氣化設(shè)備中集成酸性氣體去除以及碳捕集。
背景技術(shù)：
動(dòng)力設(shè)備，例如整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)動(dòng)力設(shè)備，可氣化諸如煤的含碳燃料來產(chǎn)生合成氣。使用氣化的其它過程包括代用天然氣(SNG)生產(chǎn)。SNG生產(chǎn)涉及氣化含碳供給以便產(chǎn)生未處理的合成氣產(chǎn)物。除了其它產(chǎn)物之外，未處理的合成氣可包括一氧化碳 (CO)和氫氣(H2)。合成氣被處理且然后在甲烷轉(zhuǎn)化器反應(yīng)器中被轉(zhuǎn)換成甲烷。氣化操作的一種副產(chǎn)物是二氧化碳(CO2)。不幸的是，現(xiàn)有的系統(tǒng)可能不會(huì)高效地使用CO2副產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
下面概述了在范圍方面與最初要求保護(hù)的發(fā)明相符的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例不意圖限制要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，而是相反，這些實(shí)施例僅意圖提供本發(fā)明的可行形式的簡要概述。事實(shí)上，本發(fā)明可包括可類似于或者不同于以下所闡述的實(shí)施例的多種形式。在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括硫化氫(H2S)吸收器、第一閃蒸箱、閃蒸氣體處理柱以及(X)2吸收器。該系統(tǒng)還包括順序地延伸通過H2S吸收器、第一閃蒸箱、閃蒸氣體處理柱、H2S吸收器以及(X)2吸收器的第一流體路徑。在第二實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括構(gòu)造成集成(X)2捕集段與酸性氣體去除(AGR)段的閃蒸氣體處理柱。該閃蒸氣體處理柱具有構(gòu)造成將溶劑從閃蒸氣體處理柱傳遞到(X)2捕集段的溶劑路徑。該閃蒸氣體處理柱還具有構(gòu)造成從AGR段接收閃蒸氣體的氣體路徑。該閃蒸氣體處理柱構(gòu)造成輸出富(X)2氣體。在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括酸性氣體去除(AGR)段、碳捕集段以及閃蒸氣體處理柱。該閃蒸氣體處理柱構(gòu)造成集成碳捕集段與AGR段，并且還構(gòu)造成輸出富(X)2氣體和夾帶有吐3的溶劑。


在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中，在所有附圖中相似的符號(hào)表示相似的部件，其中圖1是使用閃蒸氣體處理柱來集成AGR單元與(X)2去除單元的氣化系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖2是使用閃蒸氣體處理柱來集成AGR單元與(X)2去除單元的氣化系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖3是使用閃蒸氣體處理柱來集成AGR單元與(X)2去除單元的氣化系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖4是用來集成AGR單元與(X)2去除單元的圖1-3的閃蒸氣體處理柱的一個(gè)實(shí)施例的圖示；圖5是用來集成AGR單元與(X)2去除單元的圖1_3的閃蒸氣體處理柱的另一個(gè)實(shí)施例的圖示；圖6是圖4的閃蒸氣體處理柱的一種備選的流程圖的一個(gè)實(shí)施例的圖示；以及圖7是圖5的閃蒸氣體處理柱的一種備選的流程圖的一個(gè)實(shí)施例的圖示。部件列表
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(10，60，80)，包括硫化氫(H2S)吸收器(114)；第一閃蒸箱(120)；閃蒸氣體處理柱(12)；CO2吸收器(102)；以及順序地延伸通過所述H2S吸收器(114)、所述第一閃蒸箱(120)、所述閃蒸氣體處理柱 (12)、所述H2S吸收器(114)以及所述CO2吸收器(102)的第一流體路徑(161)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，所述第一流體路徑(161)順序地延伸通過所述吸收器(114)、所述第一閃蒸箱(120)、所述閃蒸氣體處理柱(12)、所述H2S吸收器(114)、所述CO2吸收器(102)以及所述閃蒸氣體處理柱(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，所述第一流體路徑(161)順序地延伸通過所述吸收器(114)、所述第一閃蒸箱(120)、所述閃蒸氣體處理柱(12)、所述H2S吸收器(114)、所述CO2吸收器(102)以及所述H2S吸收器(114)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，包括第一溶劑熱交換器(118)；第一氣體壓縮機(jī)(158)；以及第一氣體熱交換器(160)，其中，所述第一流體路徑(161)順序地延伸通過所述H2S吸收器(114)、所述第一溶劑熱交換器(118)、所述第一閃蒸箱(120)、所述閃蒸氣體處理柱 (12)、所述第一氣體壓縮機(jī)(158)或者所述第一氣體熱交換器(160)、所述吸收器(114) 以及所述CO2吸收器(102)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，包括第一分歧路徑(108)；和第二分歧路徑(110)，其中，所述第一流體路徑(161)分為從所述CO2吸收器(102)到所述吸收器(114)的所述第一分歧路徑(108)，且所述第一流體路徑(161)分為從所述 CO2吸收器(102)到一個(gè)或多個(gè)閃蒸箱(112)的所述第二分歧路徑(110)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，包括第三分歧路徑000)，其中，所述第一流體路徑(161)分為從所述CO2吸收器(10 到所述閃蒸氣體處理柱(12)的所述第三分歧路徑(200)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，所述第一流體路徑(161)包括從所述H2S吸收器(114)到所述第一閃蒸箱(120)的富H2S富CO2溶劑路徑(116)，從所述第一閃蒸箱(120)到所述閃蒸氣體處理柱(1 的閃蒸氣體路徑(48)，從所述閃蒸氣體處理柱(12)到所述H2S吸收器(114)的第一貧H2S富CO2氣體路徑(50)，從所述H2S吸收器 (114)到所述CO2吸收器(102)的第二貧H2S富CO2氣體路徑(38)。
8.一種系統(tǒng)(10，60，80)，包括:構(gòu)造成集成CO2捕集段(16)與酸性氣體去除(AGR)段(14)的閃蒸氣體處理柱(12)， 其中，所述閃蒸氣體處理柱(1 包括構(gòu)造成將溶劑從所述閃蒸氣體處理柱(1 傳遞到所述CO2捕集段(16)的溶劑路徑(148)，所述閃蒸氣體處理柱(1 包括構(gòu)造成從所述AGR段 (14)接收閃蒸氣體G8)的氣體路徑(48)，且所述閃蒸氣體處理柱(1 構(gòu)造成輸出富(X)2 氣體(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，所述閃蒸氣體處理柱(12)構(gòu)造成將所述富CO2氣體(50)輸出到所述AGR段(14)的H2S吸收器(114)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10，60，80)，其特征在于，所述溶劑路徑(148)將所述溶劑從溶劑汽提器(124)和/或所述(X)2捕集段(16)傳遞到所述閃蒸氣體處理柱(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于集成酸性氣體去除與碳捕集的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，一種系統(tǒng)(10，60，80)包括硫化氫(H2S)吸收器(114)、第一閃蒸箱(120)、閃蒸氣體處理柱(12)以及CO2吸收器(102)。該系統(tǒng)(10，60，80)還包括順序地延伸通過H2S吸收器(114)、第一閃蒸箱(120)、閃蒸氣體處理柱(12)、H2S吸收器(114)以及CO2吸收器(102)的第一流體路徑(161)。
文檔編號(hào)B01D53/18GK102284228SQ201110141449
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者A·弗里德曼, P·S·薩克, S·S·納法德 申請(qǐng)人:通用電氣公司