[发明专利]具有洗涤系统的基于冷冻氨的二氧化碳捕集系统及使用方法

权利要求书

1. 用于除去在包括主吸收器和再生器的基于冷冻氨的CO₂去除系统中的逃逸氨的洗涤系统，所述洗涤系统包括：

构造成接收经历所述基于冷冻氨的CO₂去除系统的CO₂贫化烟气的洗涤容器，所述洗涤容器包含用于洗涤来自所述主吸收器的CO₂贫化烟气的液体；

与所述洗涤容器串联且构造成从所述洗涤容器接收具有一定氨浓度的洗涤液并将所述洗涤液物理分离成第一进料流和第二进料流的分离单元，其中第一进料流具有相对于所述洗涤液的氨浓度减小的氨浓度，且其中第二进料流具有相对于所述洗涤液的氨浓度增加的氨浓度；和

与所述分离单元串联且构造成接收具有所述增加的氨浓度的第二进料流的汽提器系统。

2. 权利要求1的洗涤系统，其中所述洗涤容器液体包括水。

3. 权利要求1的洗涤系统，其中所述分离单元为纳滤或反渗透单元。

4. 权利要求1的洗涤系统，其还包括用于将来自所述分离单元的第一进料流引入所述洗涤容器的液体传送系统。

5. 权利要求1的洗涤系统，其中所述洗涤液具有0.1-2.0摩尔/升的摩尔浓度。

6. 权利要求1的洗涤系统，其中第二进料流具有3-12摩尔/升的摩尔浓度。

7. 权利要求1的洗涤系统，其中在所述基于氨的CO₂去除系统中的氨包括铵离子、氨-CO₂-水反应化合物、NH₄⁺或溶解的分子NH₃。

8. 权利要求1的洗涤系统，其中所述洗涤容器与用于接收来自所述洗涤容器的洗涤过的烟气的直接接触加热器流体构造(in fluid configuration)。

9. 权利要求1的洗涤系统，其中所述汽提器系统包括汽提器塔和与其流体连通的再沸器，它们构造成从第二进料流中除去氨以生成氨贫化溶液。

10. 权利要求9的洗涤系统，其中所述汽提器系统构造成将所述氨贫化溶液的一部分转移到直接接触冷却器以使得所述基于冷冻氨的CO₂去除系统没有附加的汽提器。

11. 权利要求9的洗涤系统，其中将所述氨贫化溶液的至少一部分转移到所述主再生器的CO₂洗涤水进料流中，其量有效维持所述CO₂洗涤水的质量平衡和氨摩尔浓度。

12. 减少在由包括主吸收器和再生器的基于冷冻氨的CO₂捕集系统产生的CO₂贫化烟气流中的氨的量的方法，所述方法包括：

在洗涤容器中用液体洗涤来自所述主吸收器的所述CO₂贫化烟气流以生成具有一定氨浓度的洗涤液；

将所述洗涤液分离成第一进料流和第二进料流，其中第一进料流具有相对于所述洗涤液的氨浓度减小的氨浓度，且其中第二进料流具有相对于所述洗涤液的氨浓度增加的氨浓度；和

从第二进料流中回收氨以生成氨贫化溶液。

13. 权利要求12的方法，其中将所述洗涤液分离成第一进料流和第二进料流包括使所述洗涤液经历纳滤或反渗透过程。

14. 权利要求12的方法，其中从第二进料流回收所述氨包括用低压蒸汽加热第二进料流以使所述氨从第二进料流中挥发并生成所述氨贫化溶液。

15. 权利要求14的方法，其还包括将所述氨贫化溶液的至少一部分转移到直接接触冷却器，使得所述主吸收器和再生器没有与所述再生器流体连通的附加汽提器。

16. 权利要求14的方法，其还包括将所述氨贫化溶液的至少一部分转移到所述主吸收器的CO₂洗涤水进料流中，其量有效维持质量平衡和氨摩尔浓度。

17. 权利要求12的方法，其还包括提供所述洗涤液的至少一部分到所述洗涤容器的吸收阶段。

18. 权利要求12的方法，其还包括提供所述氨贫化溶液的至少一部分到所述洗涤容器的吸收阶段。

19. 权利要求12的方法，其中所述液体为水。