[发明专利]二氧化碳捕捉系统与方法

说明书

一种二氧化碳捕捉系统与方法，用于捕捉含二氧化碳气体中的二氧化碳。二氧化碳捕捉系统包括至少一个二氧化碳吸收塔、汽提塔、第一闪蒸器以及压缩机。二氧化碳吸收塔具有吸收剂。汽提塔连通至二氧化碳吸收塔的液体出口。第一闪蒸器连通至汽提塔的液体出口。压缩机连通于第一闪蒸器的气体出口与汽提塔的气体入口之间。上述二氧化碳捕捉系统与方法可有效地改善捕捉二氧化碳时产生的能量损失。

技术领域

本发明是有关于一种捕捉系统与方法，且特别是有关于一种二氧化碳捕捉系统与方法。

背景技术

自从工业革命起人类燃烧化石燃料所产生的大量废气导致大气层内二氧化碳(Carbon Dioxide,CO₂)的浓度急剧上升。由于二氧化碳为主要温室效应气体，所以急剧上升的二氧化碳浓度进而造成全球暖化。过去几年，为了减少二氧化碳对环境造成的危害，发展出一种二氧化碳捕捉系统，其包括二氧化碳吸收塔与汽提塔，可通过化学吸收的方式捕捉废气中的二氧化碳。

在已知的二氧化碳捕捉系统中，需通过再沸器对汽提塔进行加热。然而，通过再沸器对汽提塔进行加热的汽提处理会产生大量的能量损失(energy penalty)。

发明内容

本发明提供一种二氧化碳捕捉系统与方法，其可有效地改善捕捉二氧化碳时产生的能量损失。

本发明提出一种二氧化碳捕捉系统，用于捕捉含二氧化碳气体中的二氧化碳。二氧化碳捕捉系统包括至少一个二氧化碳吸收塔、汽提塔、第一闪蒸器与压缩机。二氧化碳吸收塔具有吸收剂。汽提塔连通至二氧化碳吸收塔的液体出口。第一闪蒸器连通至汽提塔的液体出口。压缩机连通于第一闪蒸器的气体出口与汽提塔的气体入口之间。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，含二氧化碳气体例如是废气(flue gas)。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，吸收剂可包括浓度例如是3摩尔％(mole％)至10摩尔％的氨水。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，汽提塔的压力可大于第一闪蒸器的压力。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，汽提塔的压力可为8.7巴(bar)至10.5巴。第一闪蒸器的压力可为2.8巴至4.5巴。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，二氧化碳吸收塔的数量为多个时，二氧化碳吸收塔可包括N个二氧化碳吸收塔，且N为大于1的整数。N个二氧化碳吸收塔可依序串接。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，还可包括冷却部。冷却部连通于N个二氧化碳吸收塔中的第一个二氧化碳吸收塔的液体出口与第N个二氧化碳吸收塔的液体入口之间。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，还可包括分离器。分离器连通于二氧化碳吸收塔的液体出口与汽提塔的液体入口之间，且用于将来自于二氧化碳吸收塔的富溶剂与水蒸气混合。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，还可包括冷凝部。冷凝部连通至汽提塔的气体出口。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，还可包括第二闪蒸器。第二闪蒸器连通至冷凝部。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，第一闪蒸器的液体出口可连通至二氧化碳吸收塔的回流液体入口。

依照本发明的一实施方案所述，在上述的二氧化碳捕捉系统中，还可包括热交换部。热交换部经第一流路连通于二氧化碳吸收塔的液体出口与汽提塔的液体入口之间，且经第二流路连通于第一闪蒸器的液体出口与二氧化碳吸收塔的回流液体入口之间。