低排放动力产生系统和合并二氧化碳分离的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103917490103917490A(43)申请公布日2014.07.09(21)申请号201280014463.2R·H·欧尔菲克(22)申请日2012.03.05(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245(30)优先权数据61/466,3812011.03.22US代理人赵蓉民张全信61/466,3852011.03.22US(51)Int.Cl.61/466,3842011.03.22USC01B31/20(2006.01)61/542,0312011.09.30USB01D19/00(2006.01)61/542,0302011.09.30US61/542,0352011.09.30US61/542,0412011.09.30US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2013.09.22(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0277812012.03.05(87)PCT国际申请的公布数据WO2012/128929EN2012.09.27(71)申请人埃克森美孚上游研究公司地址美国德克萨斯州(72)发明人F·F·米特瑞克R·A·亨廷顿权权利要求书4页利要求书4页说明书15页说明书15页附图5页附图5页(54)发明名称低排放动力产生系统和合并二氧化碳分离的方法(57)摘要提供了用于低排放动力工厂中的CO2分离的方法和系统。一个系统包括燃气涡轮系统，其在压缩的再循环流的存在下燃烧燃料和氧化剂，以提供机械动力和气态废气。净化流从压缩的再循环流取得，并被引导至CO2分离器，该分离器配置为使用碳酸钾溶剂从净化流吸收CO2。通过汽提或通过在再生富溶剂和去除CO2之前闪蒸至中等压力从富溶剂去除挥发物。CN103917490ACN103974ACN103917490A权利要求书1/4页1.综合的动力产生系统，其包括：包括燃烧室的燃气涡轮系统，所述燃烧室配置为在压缩的再循环流的存在下燃烧压缩的氧化剂和燃料，以生成在膨胀器中膨胀的排放流，从而生成气态排放流；废气再流通系统，其包括升压压缩机以及一个或多个流体连接至所述升压压缩机的冷却单元，所述升压压缩机配置为接收和增加所述气态排放流的压力，以及所述一个或多个冷却单元配置为冷却所述气态排放流并且向主压缩机提供冷却的再循环气体，其中所述主压缩机压缩所述冷却的再循环气体并且生成所述压缩的再循环流；流体连接至所述压缩的再循环流的净化流，所述净化流具有配置为降低所述净化流的温度并且生成冷却的净化流的热交换器；以及流体连接至所述热交换器的CO2分离系统，所述CO2分离系统包括：吸收塔，其配置为接收所述冷却的净化流并且用碳酸钾溶剂从所述冷却的净化流吸收CO2，以生成富氮残余流和碳酸氢盐溶剂溶液；溶剂汽提段，其配置为接收所述碳酸氢盐溶剂溶液，并且用汽提蒸气从所述碳酸氢盐溶剂溶液汽提挥发性组分；以及流体连接至所述汽提段的再生塔，所述再生塔配置为接收并且煮沸所述碳酸氢盐溶剂溶液，以从其中去除CO2和水，产生被再循环至所述吸收塔的再生的碳酸钾溶剂。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述溶剂汽提段被合并为所述吸收塔中的附加级。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述溶剂汽提段是与所述吸收塔分开的塔，配置为生成第一流和第二流，所述第一流包括所述汽提蒸气和从所述碳酸氢盐溶剂溶液汽提的所述挥发性组分，所述第二流包括所述碳酸氢盐溶剂溶液。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述汽提蒸气包括氮气、氩气、蒸汽或其组合。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括流体连接至所述溶剂汽提段的第一阀门，并且所述第一阀门配置为在所述碳酸氢盐溶剂溶液进入所述再生塔之前，将所述碳酸氢盐溶剂溶液闪蒸至接近大气压。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一阀门是配置为生成动力的水轮机。7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括流体连接至所述再生塔的再沸器，并且所述再沸器配置为接收和加热所述再生的碳酸钾溶剂的一部分并且产生加热的再生的碳酸钾溶剂。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述再沸器配置为将所述加热的再生的碳酸钾溶剂再循环至所述再生塔以产生蒸汽。9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括流体连接至所述再生塔的冷凝器，所述冷凝器配置为接收从所述碳酸氢盐溶剂溶液去除的CO2和水，并且分离所述水与所述CO2。10.根据权利要求9所述的系统，其中与所述CO2分离的所述水的一部分被泵送返回至所述再生塔以生成蒸汽。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃烧室配置为在所述压缩的再循环流的存在下化学计量地燃烧所述压缩的氧化剂和所述燃料。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述压缩的再循环流用作配置为调节所述排放流的温度的稀释剂。2CN