[发明专利]在来自烃燃料源的烟道气中进行碳捕捉并去除多种污染物以及回收多种副产物的方法及设备

权利要求书

1.一种从燃烧气体混合物流中捕捉并去除二氧化碳气体、重金 属、微粒、硫的氧化物、氮的氧化物或它们的混合物的方法，其包括：

a)用第一可压缩流体所形成的第一自由射流来驱动所述燃烧气 体混合物流通过第一气体动力学反应器，所述第一自由射流具有包括 于其中的第一雾化液滴或蒸气；

b)将所述金属或所述微粒包封入第一液滴内并通过扩散、冷凝、 冲击、截留或它们的组合使所述第一液滴生长成为第一更大液滴；

c)在第一气/液分离器中将所述第一更大液滴与所述燃烧气体混 合物流分离开以形成第一流出气体混合物和第一流出液流；

d)用第二可压缩流体所形成的第二自由射流来驱动所述第一流出 气体混合物通过第二气体动力学反应器，所述第二自由射流具有包括 于其中的碱金属碱性溶液的第二雾化液滴或蒸气；

e)使所述碱金属碱性溶液的第二雾化液滴或蒸气、所述硫的氧化 物或所述氮的氧化物与所述二氧化碳的至少一部分反应以形成呈第二 液滴形态的第一反应产物；

f)通过扩散、冷凝、冲击、截留或它们的组合使所述第二液滴生 长成为第二更大液滴；

g)在第二气/液分离器中将所述第二更大液滴与所述第一流出气 体混合物分离开以形成第二流出气体混合物和第二流出液流；

h)通过脱二氧化碳、氧化、蒸发、结晶或它们的组合处理所述第 二流出液流，从而释放一部分二氧化碳气体和水蒸气且以固体形式分 离出碱金属硫酸盐和硝酸盐；

i)排放所述第二流出气体混合物。

2.一种从燃烧气体混合物流中捕捉并去除二氧化碳气体、重金 属、微粒、硫的氧化物、氮的氧化物或它们的混合物的方法，其包括：

a)用第一可压缩流体所形成的第一自由射流来驱动所述燃烧气 体混合物流通过第一气体动力学反应器，所述第一自由射流具有包括 于其中的第一雾化液滴或蒸气；

b)将所述金属或所述微粒包封入第一液滴内并通过扩散、冷凝、 冲击、截留或它们的组合使所述第一液滴生长成为第一更大液滴；

c)在第一气/液分离器中将所述第一更大液滴与所述燃烧气体混 合物流分离开以形成第一流出气体混合物和第一流出液流；

d)用第二可压缩流体所形成的第二自由射流来驱动所述第一流出 气体混合物通过第二气体动力学反应器，所述第二自由射流具有包括 于其中的碱金属碱性溶液的第二雾化液滴或蒸气；

e)使所述碱金属碱性溶液的第二雾化液滴或蒸气、所述硫的氧化 物与所述二氧化碳的至少一部分反应以形成呈第二液滴形态的第一反 应产物；

f)通过扩散、冷凝、冲击、截留或它们的组合使所述第二液滴生 长成为第二更大液滴；

g)在第二气/液分离器中将所述第二更大液滴与所述第一流出气 体混合物分离开以形成第二流出气体混合物和第二流出液流；

h)通过脱二氧化碳、氧化、蒸发、结晶或它们的组合处理所述第 二流出液流，从而释放第一部分的二氧化碳气体和水蒸气且以固体形 式分离出碱金属硫酸盐；

i)用第三可压缩流体所形成的第三自由射流驱动所述第二流出 气体混合物通过第三气体动力学反应器，所述第三自由射流具有包括 于其中的碱金属碱性溶液的第三雾化液滴或蒸气；

j)使所述碱金属碱性溶液的第三雾化液滴或蒸气、所述氮的氧化 物与所述二氧化碳的至少一部分反应以形成呈第三液滴形态的第二反 应产物；

k)通过扩散、冷凝、冲击、截留或它们的组合使所述第三液滴生 长成为第三更大液滴；

1)在第三气/液分离器中将所述第三更大液滴与所述第二流出气 体混合物分离开以形成第三流出气体混合物和第三流出液流；

m)通过氧化、脱二氧化碳、冷却、蒸发、结晶或它们的组合处理 所述第三液体流出物流，从而释放第二部分的二氧化碳气体和水蒸气 且以固体形式分离出碱金属硝酸盐；

n)排放所述第三流出气体混合物。