本發(fā)明涉及一種干燥來自富氧燃燒(oxy-combustion)工序的濕的富CO2氣體流的方法，特別涉及一種帶有吸附工序的干燥方法，該吸附工序使用干燥劑(吸附劑)并再生該吸附劑。

背景技術：
來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流在第一次壓縮步驟期間或之后必須進行處理以除去H2O。由于需要避免在下游的分離或注入工序中形成固體水合物或腐蝕性的游離水相，必須限制該濕的富CO2氣體流的水分。對于這樣一種干燥步驟或工序，通常使用至少一個包含至少一種干燥劑的容器，該干燥劑用來吸附以一個方向通過干燥劑的該濕的富CO2氣體流中的水分。為了干燥劑再生，在相反方向上提供穿過干燥劑床的氣流。典型的裝置可預見兩個干燥器，一個用來操作，同時另一個備用，相應地處于再生模式。專利WO2009/071816A2公開了一種在高壓下干燥富CO2氣體的方法，其中在吸附干燥裝置中凈化該富CO2氣體，該裝置包括循環(huán)操作的至少兩個吸附劑瓶，其中向一個瓶提供富CO2氣體來進行干燥，同時另一個瓶用干燥裝置產生的干燥氣體流加壓和再生，該干燥裝置在至少一個瓶的第一次加壓時產生至少一種干燥的富CO2氣體，在這期間，壓縮的氣體進入該瓶，而不是干燥裝置產生的產物進入該瓶?？梢钥闯鲈撘阎椒ǖ牟蛔阒幵谟冢a的干燥的富CO2氣體被用作再生氣體并且再生之后該氣體被排放到大氣中。這引起了CO2的損失這一缺陷。另一方面，CO2的循環(huán)導致了增加壓縮所需的能量的缺陷。

技術實現要素：
通過一種干燥來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流的方法克服和減緩了上述的缺點和不足。該方法包括：將該濕的富CO2氣體流壓縮到干燥工序的操作壓力，在至少一個冷卻器中冷卻該濕的富CO2氣體流，交替地在包含至少一個干燥劑床的至少一個干燥器中干燥該濕的富CO2氣體流和通過引導加熱的再生氣體以與該濕的富CO2氣體流流動方向相反的方向流過該干燥器來再生該干燥劑床，在凈化工序中，將該干燥的富CO2氣體流分離成凈化的CO2氣體流和富氮和氧的廢氣流，其中該富氮和氧的廢氣流用作再生氣體，在所述再生之后用從壓縮機導出的壓縮的富CO2氣體流吹掃該干燥器至少一次，和其中在每個干燥工序之前，將從壓縮機導出的壓縮的富CO2氣體流充入該干燥器直至干燥工序操作壓力。本發(fā)明的其它優(yōu)選實施方案可以從后附權利要求中看到。本方法提供了一種干燥來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流的方法，其具有低CO2損耗和高能量效率。更具體地說，該干燥來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流的方法具有以下優(yōu)點：-由于干燥器中的干燥劑用低CO2含量的氣體流來再生，CO2損耗少；-減少了干燥和再生工序中的能量損耗。附圖說明通過下面僅作為非限制例給出的本發(fā)明實施方案的描述及參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點顯而易見，其中，圖1是根據第一實施方案的干燥來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流的方法的示意圖。圖2是根據第二實施方案的干燥來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流的方法的示意圖。具體實施方式來自富氧燃燒工序的濕的富CO2氣體流在第一壓縮步驟期間或之后必須進行處理以除去H2O。在CO2凈化過程中，由于需要避免在下游的分離或注入工序中形成固體水合物或腐蝕性的游離水相，必須限制濕的富CO2氣體流的水分。如圖1所示，濕的富CO2氣體流1(此氣流也可以稱作來自富氧燃燒工序的熱態(tài)的煙道氣流)經由管線11導入壓縮機2，該氣體在其中被壓縮至優(yōu)選10～60巴的干燥工序操作壓力。壓縮機2通常有多個壓縮級，所以還可以在中間的壓縮級安裝干燥單元6.1，6.2。最優(yōu)選干燥工序的操作壓力在25～55巴的范圍內。由此，可以通過壓縮級出口2與干燥器6.1，6.2之間的冷凝步驟來減輕干燥工序的水負荷。在圖1所示的本發(fā)明的實施方案中，壓縮機2下游的熱氣體流1被引導(經由管線11)并在至少一個冷卻器中被冷卻，優(yōu)選在兩個冷卻器3.1和3.2中。進一步和優(yōu)選地，在冷卻器3.1下游設置煙道氣處理設備4，用于去除Hg、SOX和灰塵等，同樣優(yōu)選在冷卻器3.2下游設置氣液分離器5來從該氣流中分離凝結的水分，并設置經由管線13通向廢水處理(未顯示)的液體出口。煙道氣處理設備4的提供延長了位于干燥器6.1，6.2中的干燥劑7.1，7.2的壽命，而氣液分離器5的提供將有助于縮小干燥器6.1，6.2的尺寸。冷卻器3.1，3.2下游優(yōu)選設置兩個干燥器6.1，6.2，用于干燥濕的富CO2氣體流1。每個干燥器至少包含一個干燥劑固定床7.1，7.2，用于吸附濕的富CO2氣體流1中的水分。根據本發(fā)明，每個干燥器6.1，6.2以干燥模式和再生模式交替工作。在干燥模式中濕的富CO2氣體流1被干燥劑7.1，7.2干燥，在再生模式中干燥劑7.1，7.2被再生氣流9再生。根據圖1所示，干燥器6.2正處于干燥模式，干燥器6.1正處于再生模式或隨時備用模式。所以，如果使用兩個或更多個干燥器6.1，6.2，則這些干燥器優(yōu)選平行排列按如前所述使用。閥20.1、20.2和17.1、17.2將相應地打開和/或關閉。本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案提供了具有兩個串聯操作的干燥器6.1，6.2的設置(圖中未顯示)，但能夠改變富CO2氣體流1通過該干燥器6.1，6.2的順序，以防止水進入下游體系。在這樣的設置中，富CO2氣體流1首先通過的干燥器6.1，6.2也將首先達到它的吸附容量。通過繞開該干燥器6.1，6.2將其移出操作，然后再生并以改變了的順序放回到操作中，這意味著該再生的干燥器6.1，6.2作為第二個干燥囂被富CO2氣體流1通過。在干燥器6.1，6.2下游，干燥的富CO2氣體流(干燥的煙道氣流)8進行提純工序(未顯示)，在此干燥的富CO2氣體流8被分離成幾乎純的CO2氣體流和含有大量氮和氧的廢氣流。根據本發(fā)明，該包含氮和氧的廢氣被用作再生氣體9，并經由管線12以與濕的富CO2氣體流1流動方向相反的方向并在干燥器6.1，6.2處于再生模式時被引導通入干燥器6.1，6.2，以便解吸干燥劑7.1，7.2的水分。在再生氣體流9進入干燥器6.1，6.2之前，優(yōu)選用加熱器10將其加熱到大于160℃且小于300℃的溫度。在干燥模式中，再生氣體流9采用低于濕的富CO2氣體流1的壓力。再生工序具有周期性復發(fā)，但循環(huán)時間取決于干燥劑7.1，7.2(吸附劑)和濕的富CO2氣體流1的含水量。根據本發(fā)明，在干燥劑7.1，7.2再生之后，干燥器6.1，6.2用富CO2氣體流吹掃或清潔至少一次，且該吹掃氣體流取自壓縮機2的出口。干燥器6.1，6.2的吹掃是通過用富CO2氣體流部分加壓，接著將干燥器6.1，6.2減壓到大氣壓或者分別回到上游工序或干燥工序來完成的。吹掃步驟必不可少，以減少被再生氣體流9夾帶進干燥器6.1，6.2中的惰性氣體(如氮)的含量。根據圖1所示，富CO2氣體流優(yōu)選經由管線14直接取自壓縮機2的出口(冷卻器3.1，3.2的上游)。根據另一個優(yōu)選實施方案，如圖2所示，用于吹掃干燥器6.1，6.2的富CO2氣體流經由管線15取自冷卻器3.1，3.2的下游，并在該富CO2氣體流引入來吹掃干燥器6.1，6.2之前在加熱器10中加熱至至少80℃。通過加熱該富CO2氣體流至前述溫度，避免了由于該氣體膨脹進入具有再生氣體壓力的干燥容器而導致的固體CO2的形成。為了讓干燥器6.1，6.2重新返回到操作狀態(tài)，根據本發(fā)明，在再生工序和/或吹掃工序之后，將用富CO2氣體流把干燥器6.1，6.2內的壓力升到干燥工序操作壓力。根據圖1所示，用來升高干燥器6.1，6.2內的壓力的富CO2氣體流優(yōu)選經由管線14直接取自壓縮機2的出口(冷卻器3.1，3.2的上游)。根據另一個優(yōu)選的實施方案，如圖2所示，用來升高干燥器6.1，6.2內的壓力的富CO2氣體流經由管線15取自冷卻器3.1，3.2的下游，并且在該富CO2氣體流通入干燥器6.1，6.2之前在加熱器10中加熱。因此，熱的富CO2氣體流(被壓縮機2或加熱器10加熱)被用于填充干燥器6.1，6.2。根據本發(fā)明，通過在干燥工序之前填充干燥器6.1，6.2，將可防止在再生工序和干燥工序之間切換時壓力波動，因為壓力波動會導致破壞如，干燥器床(干燥劑床)的壓實/壓碎，或在向上加壓流的情況下導致床提升，也可能導致壓縮機2停機或工序的波動。因此，在入口處提供了至少一個閥16.1，16.2，和在出口管道處(或直接連接在干燥器6.1，6.2上)提供了至少一個閥17.1，17.2，以降低和/或增大干燥器6.1，6.2愉的壓力。分別降低或緩解干燥器6.1，6.2中的壓力的常用方法是所包含的氣體經由閥18.1，18.2通入大氣。填充的再生氣體也這樣做。正常供料和產品線被阻塞的時候將采取這種操作。根據本發(fā)明，通過使用熱的富CO2氣體流填充干燥器6.1，6.2，而不是使用從干燥器6.1，6.2得到的干燥的但是冷的富CO2氣體流，防止了干燥器6.1，6.2使用的材料和干燥劑7.1，7.2中的熱應力。根據本發(fā)明，通過使用熱氣體流，可以防止在絕熱膨脹到干燥器6.1，6.2內之后伴隨著干冰形成(最壞的情況)的低溫，因為膨脹的熱氣體流溫度也較低但是不會太低。熱的富CO2氣體流的溫度取決于壓縮機2的壓縮關系，優(yōu)選在80～140℃之間。否則，若富CO2氣體流在加熱器10中加熱，那么在富CO2氣體流通入填充干燥器6.1，6.2之前，它優(yōu)選被加熱到至少80℃。對于系統(tǒng)建立之后干燥器6.1，6.2的第一次加壓或填充，沒有特殊設備必須考慮。這優(yōu)選通過確保吸附操作所必須的所有干燥器6.1，6.2的所有干燥劑床7.1，7.2都在壓縮機啟動時向壓縮機2開放，這意味著合適的閥門是打開的。根據干燥器6.1，6.2的操作模式(干燥，再生，吹掃，填充或隨時備用)，開啟或關閉閥門16.1，16.2，17.1，17.2,18.1，18.2，19.1，19.2,20.1,20.2,21和22。例如，干燥工序期間，干燥器6.2的閥門20.2和17.2(或干燥器6.1的閥門20.1和17.1)是開啟的，干燥器6.2的其它所有閥門都是關閉的。再生工序期間，閥門21(只存在于圖2的例子中)，干燥器6.2的閥門19.2和18.2(或干燥器6.1的閥門19.1和18.1)是開啟的，干燥器6.2的其它所有閥門都是關閉的(包括只存在于圖2的例子中的閥門22)。吹掃工序期間，開戶閥門22(只存在于圖2的例子中)和干燥器6.2的閥門16.2(或干燥器6.1的閥門16.1)是開啟的，并且在達到一定壓力水平、優(yōu)選達到10～15巴后關閉。然后打開閥門18.2(或干燥器6.1的閥門18.1)來再次將系統(tǒng)減壓。雜質水平仍然太高的情況下可以重復這個順序。否則，可以通過打開閥門22(只存在于圖2的例子中)和干燥器6.2的閥門16.2(或干燥器6.1的閥門16.1)，而關閉干燥器6.2的其它所有閥門(包括只存在于圖2的例子中的閥門21)來開始填充干燥器6.1，6.2。當干燥器6.1，6.2中的壓力水平達到干燥工序操作壓力水平時，可以開啟管線11.2和它的操作閥門20.2以及干燥器6.2的閥門17.2(或管線11.1和它的閥門20.1以及干燥器6.1的閥門17.1)，來使各自的干燥器回到吸附操作，也就是干燥操作。根據本發(fā)明的干燥和再生工序為能量消耗和低CO2損耗提供了一個很好的解決辦法。盡管本發(fā)明已經參考很多示例實施方案來說明，但是本領域的專業(yè)人員也要認識到在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行各種改變，和用等價物取代其要素。另外，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行許多改變以使具體情況或材料適應本發(fā)明的教導。所以，本發(fā)明不意在局限于作為實施本發(fā)明的預期最佳實施方式公開的具體實施方案，本發(fā)明包括落入后附權利要求范圍內的所有實施方案。