Key information

Title
Fremgangsmåte og regenerator for regenerering av absorbent som har absorbert CO2
Application number
20065413
Case type
National
Status
18.03.2013 Patent meddelt (B1)
Filed
24.11.2006
Effective date
24.11.2006
Publicly available
26.05.2008
Applicant
Aker Clean Carbon AS (NO)
Owner
Aker Carbon Capture Norway AS (NO)
Inventor
Simon Woodhouse (NO)
Agent
ZACCO NORWAY AS (NO)
Granted
18.03.2013
Patent number
333144
Expiry date
24.11.2026

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Det blir beskrevet en fremgangsmåte for regenerering av en rik absorbent som har absorbert C02, for å gi en regenerert absorbent, og C02, i hvilken fremgangmåte en strøm av rik absorbent blir introdusert inn i en regenereringskolonne i hvilken absorbenten strømmer nedover og motstrøms til damp som er generert ved oppvanning av mager absorbent i en reboiler ved bunnen av regenereringskolonnen, hvor frigitt C02 og damp blir trukket ut ved toppen av kolonnen og separert for å gi en strøm av C02 som blir fjernet, og kondensert vann som blir resirkulert inn i regenereringskolonnen, og hvor den magre, eller regenererte, absorbenten blir trukket ut fra bunnen av kolonnen, som er kjennetegnet ved at gass som blir tatt ut i toppen av regenereringskolonnen blir komprimert og avkjølt for å gjenvinne varme, før separering av gassen i C02 og vann. Det blir også beskrevet en anordning for regenerering av absorbent basert på fremgangsmåten.

Publications

B1A
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (38)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 11.06.2021 03-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 UT GH Forespørsel ZACCO NORWAY AS
 09.06.2021 04-03 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN NO Patents Zacco
09.06.2021 04-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN 2021-05-25 General POA - signed
09.06.2021 04-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn)
29.04.2021 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 UT GH Forespørsel ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-07 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN List of Cases - NO 104381 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-06 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN 5- Clean Carbon to Aker Engineering and Technology 104382 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-05 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN 4- Aker Solutions AS_merger confirmation 104386 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-04 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN - Certificate of Registration - ACC 104385 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-03 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN - Withdrawal of name registration 104384 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN - ACC APA - EXECUTION VERSION (Signed) only pages related to ransfer of IP 104383 ZACCO NORWAY AS
 13.04.2021 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2021/05575 INN Generell henvendelse ZACCO NORWAY AS
 06.10.2020 23-01 Saksbehandling 20065413(333144) UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20065413)
01.10.2019 22-01 Saksbehandling 20065413 UT PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20065413)
02.10.2018 21-01 Saksbehandling 20065413 UT PT Batch Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352)
23.05.2018 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 UT GH Forespørsel Aker Solutions AS
 03.05.2018 01-05 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 INN 20160128 confirmation of merger - Aker Solutions AS Aker Solutions AS
 03.05.2018 01-04 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 INN 20160927 Certificate of Registration Aker Solutions AS Aker Solutions AS
 03.05.2018 01-03 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 INN Endringsskjema Aker Solutions AS
 03.05.2018 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 INN Liste over forekomster Aker Solutions AS
 03.05.2018 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2018/06016 INN Generell henvendelse Aker Solutions AS
 08.11.2013 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2013/13320 UT GH Forespørsel Protector Intellectual Property Consultants AS
 29.10.2013 01-03 Overdragelse av søknad/rettighet 2013/13320 INN Fullmakt og erklæring om rett til oppfinnelse Protector Intellectual Property Consultants AS
 29.10.2013 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2013/13320 INN Overdragelse eller navn adresseendring Protector Intellectual Property Consultants AS
 29.10.2013 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2013/13320 INN Generell henvendelse Protector Intellectual Property Consultants AS
 20.03.2013 20-01 Saksbehandling 20065413 UT PT Registreringsbrev Nasjonal Patent
24.01.2013 18-03 Saksbehandling 20065413 INN Hovedbrev Protector Intellectual Property Consultants AS
 24.01.2013 18-02 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
 24.01.2013 18-01 Saksbehandling 20065413 INN E-post Protector Intellectual Property Consultants AS
 07.12.2012 17-01 Saksbehandling 20065413 UT PT Meddelelse om patent Protector Intellectual Property Consultants AS
 03.09.2012 16-03 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
 03.09.2012 16-02 Saksbehandling 20065413 INN Beskrivelse Protector Intellectual Property Consultants AS
 03.09.2012 16-01 Saksbehandling 20065413 INN Hovedbrev Protector Intellectual Property Consultants AS
 04.07.2012 02-01 Endring av søker/innehaver 2012/00705 UT GH Forespørsel Protector Intellectual Property Consultants AS
 26.06.2012 01-02 Endring av søker/innehaver 2012/00705 INN Overdragelse eller navn adresseendring Protector Intellectual Property Consultants AS
 26.06.2012 01-01 Endring av søker/innehaver 2012/00705 INN Generell henvendelse Protector Intellectual Property Consultants AS
 01.06.2012 15-01 Saksbehandling 20065413 UT Realitet patent Protector Intellectual Property Consultants AS
 01.06.2012 14-01 Saksbehandling 20065413 UT Realitet patent Protector Intellectual Property Consultants AS
12.03.2012 13-04 Saksbehandling 20065413 INN Krav Protector Intellectual Property Consultants AS
12.03.2012 13-03 Saksbehandling 20065413 INN Krav Protector Intellectual Property Consultants AS
12.03.2012 13-02 Saksbehandling 20065413 INN Hovedbrev Protector Intellectual Property Consultants AS
12.03.2012 13-01 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
06.01.2012 12-02 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
06.01.2012 12-01 Saksbehandling 20065413 INN Hovedbrev Protector Intellectual Property Consultants AS
12.10.2011 11-01 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
08.09.2011 10-02 Saksbehandling 20065413 UT PT report 01:34:02
08.09.2011 10-01 Saksbehandling 20065413 UT Realitet patent Protector Intellectual Property Consultants AS
15.01.2009 09-01 Saksbehandling 20065413 UT Grace period has started (Patent) (2009.01.15)
08.09.2008 08-01 Saksbehandling 20065413 UT Patent - Reminder of first annual fee (2008.09.08)
18.03.2008 06-02 Saksbehandling 20065413 INN p2898no00-oversettelse.pdf - 7 Beskrivelse
18.03.2008 06-01 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok)
04.02.2008 05-03 Saksbehandling 20065413 INN p2898_krav.pdf - 7 Krav
04.02.2008 05-02 Saksbehandling 20065413 INN p2898_besvarelse
04.02.2008 05-01 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok)
03.12.2007 04-01 Saksbehandling 20065413 INN Korrespondanse (hoved dok)
31.05.2007 03-01 Saksbehandling 20065413 UT Uttalelse i Patentsøknad (2007.05.31)
31.05.2007 02-01 Saksbehandling 20065413 UT PT Realitet_patent (2007.05.31)
24.11.2006 01-06 Saksbehandling 20065413 INN Fullmakt
24.11.2006 01-05 Saksbehandling 20065413 INN Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
24.11.2006 01-04 Saksbehandling 20065413 INN Beskrivelse, krav, sammendrag (annet språk)
24.11.2006 01-03 Saksbehandling 20065413 INN Publ. sammendrag (official abstract) for appnr 20065413
24.11.2006 01-03 Saksbehandling 20065413 INN Sammendrag
24.11.2006 01-02 Saksbehandling 20065413 INN Patenttegninger
24.11.2006 01-01 Saksbehandling 20065413 INN Søknadsskjema PT (PT Form)

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Den foreliggende oppfinnelsen relateres til feltet av C02 fanging fra en gassblanding. Mer spesifikt relateres den foreliggende oppfinnelsen til C02 fanging fra en C02 omfattende gass, slik som forbrenningsgass fra forbrenning av karbonholdig materiale eller fra andre C02 frigjørende prosesser. Mest spesifikt relateres den foreliggende oppfinnelsen til en forbedret fremgangsmåte og anlegg for regenerering av et C02 absorbent i en fremgangsmåte og anlegg for fanging av C02.Den kontinuerlige økende forbrenningen av fossilt brennstoff, slik som kull, naturgass og olje, i løpet av de siste århundrer har resultert i en økning i konsentrasjonen av C02 i atmosfæren. Den økende konsentrasjonen av C02 har forårsaket bekymring på grunn av drivhuseffekten forårsaket av C02. Drivhuseffekten er mistenkt å allerede ha forårsaket minst noen av forandringene i klimaet som har vært sett i løpet av de siste årtiene, og er ifølge simuleringsmodeller mistenkt å føre til enda flere og potensielt dramatiske forandringer i klimaet på planeten jorden.Dette har ført til et rop om handling fra forskere, miljøaktivister og politikere over hele verden, for å stabilisere eller til og med redusere utslippet av C02 fra forbrenning av fossilt brennstoff inn i atmosfæren. En stabilisering eller til og med reduksjon av utslippet av C02 inn i atmosfæren fra forbrenning av fossilt brennstoff kan bli oppnådd ved fanging og sikker deponering av C02 fra eksosgassen fra varmekraftverk og andre anlegg hvor fossilt brennstoff er forbrent.Det fangede C02'et kan bli injisert i underjordiske formasjoner slik som akviferer, oljebrønner for forbedret oljegjenvinning eller i tomme olje- og gass-brønner for deponering. Prøver indikerer at C02forblir i den underjordiske formasjonen i tusener av år og er ikke frigjort inn i atmosfæren.Fanging av C02 fra en gass med absorpsjonsmidler er godt kjent og har blitt anvendt i årtier, f.eks. for fjerning av C02 (og andre syregasser) fra produsert naturgass ved gassfelter. Absorbentene anvendt eller foreslått i det tidligere faget har vært forskjellige vandige alkaliske løsninger, slik som kaliumkarbonat, se f.eks. US5.528.811, og forskjellige aminer, se f.eks. US 4.112.051, US 4.397.660 og US 5.061.465. Separering av C02 fra eksosgass fra varmekraftverk ved hjelp av en aminløsning, er kjent f.eks. fra US 4.942.734.Felles for disse C02 fangende løsningene er at gassblandingen som skal bli separert er introdusert motstrøms til det vandige absorbenten i en absorberkolonne. Gassen som forlater absorberkolonnen er C02 depletert (eller syregass depletert), mens C02'et (eller annen syregass) forlater absorberkolonnen sammen med absorbenten. Absorbenten er regenerert i regeneratorkolonnen og returnert til absorberkolonnen. Amin er regenerert ved å strippe aminløsningen med damp i regenereringskolonnen. Dampen er generert i reboileren i bunnen av kolonnen.Som illustrert over er C02 som slikt godt kjent i faget. Likevel, er det et behov for flere forbedringer i C02 fangingsprosessen for å gjøre C02 frie eller lav C02 emisjon varmekraftverk økonomisk lønnsomme.Anleggene for fanging av C02 er relativt store, komplekse og kostbare konstruksjoner. Det er derfor ønsket å redusere størrelsen, kompleksiteten og kostnaden av anleggene.DE3627777A1 angår regenerering av en absorbent for et anlegg for innfanging av sure gasser, slik som S02 og C02, hvor rik absorbent blir regenerert ved stripping i en regeneringskolonne med damp generert i en reboiler, hvor frigitt sur gass og damp blir trukket ut fra toppen av regenereringskolonnen og blir komprimert i en kompresjonsenhet, før den komprimerte gassen deretter blir kjølt ved generering av damp i reboileren, før gassen blir behandlet videre.Trinnet ved kjøling av den komprimerte gassen fra regenereringskolonnen for generering av damp i reboileren sikrer at varmeenergi fra denne gassen etter at ytterligere energi er tilført for komprimering av gassen, blir benyttet for generering av damp, slik at behovet for tilførsel av energi til anlegget reduseres.Reboileren i hvilken det genereres damp for stripping absorbent for regenerering av denne, er i et slikt absorpsjonsanlegg den store forbrukeren av varmeenergi i systemet. Energi tilføres normalt i form av damp fra en steamturbin, damp som kunne blitt ekspandert videre for generering av elektrisk kraft og således er verdifull i anlegget. Den dampen som tilføres til reboileren for oppvarming har typisk en temperatur på omkring 130-140 °C, og forlater normalt reboileren som vann ved omkring 130 °C. Varmeenergi i form av vann på omkring 130 °C har liten verdi i et slikt anlegg, da kostnadene for omdanning av denne til nyttbar energi for eksempel i form av elektrisk kraft, er alt for høye i forhold til utbyttet. Denne restvarmen går derfor normalt tapt som varmetap som går ut med kjølevann fra anlegget.Løsningen ifølge DE3527777A1 reduserer varmetapet fra anlegget i form av varmetap /kjølevann, idet varmeenergien i gassen som tas ut av regeneratoren og energien tilført for komprimering av denne, benyttes for å generere damp i reboileren og tas således vare på.Energikostnader er imidlertid fremdeles den største driftskostnaden for et slikt fangstanlegg, og reduksjon av denne kostnaden ved å kunne ta vare på ytterligere energi i regenereringsenheten, vil bety store innsparinger for C02-fangst.Det er således fremdeles behov for å fremskaffe en fremgangsmåte og et anlegg for regenerering av C02-absorbent, hvor en oppnår ytterligere reduksjon av varmetap og således kunne oppnå en mer energieffektiv fremgangsmåte og tilsvarende anlegg for C02-fangst. Fanging av C02 er utført på bekostning av effektiviteten av et termoelektrisk kraftverk som utnytter fossilt brennstoff, slik at produksjonen av elektrisk kraft og/eller høy temperaturvarme fra et termoelektrisk kraftverk er redusert. Den reduserte effektiviteten sammenlignet med et tradisjonelt anlegg gjør disse fasilitetene mindre lønnsomme. Forbedringer i effektiviteten, dvs. å redusere energikostnaden i den C02fangende prosessen, er derfor etterstrebet.De for tiden foretrukne absorbentene er vandige løsninger av forskjellige aminer. De vanligvis anvendte aminene er alkanolaminer, slik som f.eks., dietanolamin, monometyletanolamin, aminoetyletanolamin, 2-(metylamino)etanol, MDEA så vel som andre aminer kjent av dyktig menneske i faget. Absorpsjonen av C02 til aminabsorbentene er en reversibel, eksoterm reaksjon. Således, må varme bli supplert til regeneratorkolonnen for å reversere absorpsjonen og frigjøringen av C02'et.Varmen supplert til regeneratorkolonnen ifølge fagets tilstand, er supplert i reboileren der absorbenten er varmet til en temperatur typisk fra omtrent 120 til 130 °C. Absorbenten i reboileren kan bli varmet med en elektrisk varmekilde, men mest vanlig med et varmemedium, slik som f.eks. høy temperatur damp. Reboileren er hovedkonsumenten av høy temperatur varmeenergi i absorpsjons- / desorpsjons-sykelen for C02 fanging. En reduksjon i etterspørselen for høy temperatur varmeenergi ville forbedre økonomien til C02 fangingsprosessen.Et formål for den foreliggende oppfinnelsen er således å oppnå en reduksjon i reboilereffekten, og således en reduksjon i etterspørselen for høy temperatur varmeenergi, slik som høy temperatur damp.Ifølge et første aspekt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for regenerering av en rik absorbent som har absorbert C02, for å gi en regenerert, eller mager absorbent, og C02, i hvilken fremgangsmåte en strøm av rik absorbent blir introdusert i en regeneratorkolonne hvor absorbenten strømmer nedover og motstrøms for damp som er generert ved oppvarming av mager absorbent ved bunnen av regeneratorkolonnen, hvor gass, hovedsakelig omfattende frigitt C02 og damp blir trukket ut fra toppen av kolonnen og separert for å gi en strøm av C02 som blir fjernet, og kondensert vann som blir resirkulert inn i regeneratorkolonnen, og hvor mager, eller regenerert, absorbent blir trukket ut fra bunnen av kolonnen, hvor gassen som blir trukket ut fra regeneratorkolonnen blir komprimert før den blir avkjølt ved varmeveksling for å gjenvinne varme, og deretter blir separert i komprimert C02 og vann, hvor gassen som blir trukket fra toppen av regenereringskolonnen blir komprimert i en kompresjonsenhet omfattende to eller flere kompressortrinn, og hvori vann blir introdusert i den komprimerte gassen mellom kompressorstrinnene. Ved å komprimere den totale mengden av C02 og damp trukket tilbake fra toppen før separering, er varmen i gassen som forlater regenereringskolonnen konservert og konvertert til medium temperatur varme på bekostning av energien anvendt til å øke trykket på dampen og heve dampkondenseringstemperaturen. Heving av dampkondenseringstemperaturen gjør det mulig at varmen er gjenvunnet ved høyere temperaturer. Resultatet er at energitapet i den totale prosessen er redusert. Anvendelse av flere flertrinnskompresjon gjør det mulig å avkjøle mellom hvert trinn. Dette øker effektiviteten og reduserer designtemperaturen til kompresjonssystemet. Avkjøling ved injeksjon av damp fjerner ingen energi fra systemet og øker mengden av varme som kan bli gjenvunnet.Den komprimerte dampen er fortrinnsvis avkjølt ved å varmeutveksle for å produsere damp. Gassen trukket tilbake fra toppen av regenereringskolonnen har en temperatur som er høy nok til å produsere damp i en varmeveksler, som tillater reduksjon i dampbehovfra andre høy temperatur energikilder. Resultatet er en reduksjon i nettobehovet for damp supplert til anlegget.Ifølge et annet aspekt, angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for C02 -fangst fra en C02 -inneholdende gass, omfattende introduksjon av en arm flytende absorbent og den C02 -inneholdende gassen inn i en absorber i hvilken den C02 -inneholdende gassen blir forårsaket å strømme motstrøms til den arme absorbenten for å gi en rik absorbent og en strøm av C02-arm gass, frigi den C02 -arme gassen til omgivelsene, uttak av den rike absorbenten fra absorberen, hvor den rike absorbenten blir regenerert i ved en fremgangsmåte som angitt ovenfor.Ifølge et tredje aspekt angår foreliggende oppfinnelse en regenerator for en flytende absorbent for C02 omfattende en regeneratorkolonne, en rik absorbentlinje for introduksjon av rik absorbent inn i regeneratorkolonnen, uttaksmidler for uttak av arm absorbent fra bunnen av regeneratorkolonnen, en reboiler for oppvarming av en del av den uttatte absorbenten før reintroduksjon inn i regeneratorkolonnen for produksjon av damp, en arm absorbent linje for resirkulering av en del av absorbent som er tatt ut med uttaksmidlene til en absorber, en gassuttakslinje for uttak av C02 og damp fra toppen av regeneratorkolonnen, og separasjonsmidler for separering av gassen som er tatt ut fra toppen av regeneratorkolonnen i en C02 strøm som blir eksportert fra regeneratoren, og vann som blir resirkulert til regeneratorkolonnen, og en dampkompresjonsenhet for kompresjon av C02 og damp, anbrakt mellom regeneratorkolonnen og , hvor dampkompresjonsenhet er en flertrinns kompresjonsenhet omfattende to eller flere kompressortrinn, hvor vanninjeksjonsmidler er anbrakt for injeksjon av vann i den komprimerte C02 og vann, mellom kompressortrinnene.Ved å komprimere den totale mengden av C02 og damp trukket tilbake fra toppen før separering, er varmen i gassen som forlater regenereringskolonnen konservert og konvertert til høy temperaturvarme på bekostning av energien anvendt til å øke trykket på dampen og heve dampkondenseringstemperaturen. Heving av dampkondenseringstemperaturen gjør det mulig at varmen er gjenvunnet ved høyere temperaturer. Resultatet er at energitapet i den totale prosessen er redusert.Ved å anvende flere trinn av kompresjon er det mulig å avkjøle mellom hvert stadium. Dette øker effektiviteten og reduserer designtemperaturen til kompresjonssystemet.Ifølge et fjerde aspekt angår foreliggende oppfinnelse et anlegg for C02-fangst fra en C02-inneholdende gass, omfattende midler for introduksjon av en flytende arm absorbent og den C02 -inneholdende gassen inn i en absorber i hvilken absorbenten og den C02-inneholdende gassen blir forårsaket å strømme motstrøms for å gi en C02-arm gasstrøm og en rik absorbent, midler for frigiving av den C02 -arme gasstrømmen til omgivelsene, midler for uttak av den rike absorbenten og for å introdusere den rike absorbenten inn i en regenerator som angitt ovenfor..Termen "lavtemperatur varmekilde" eller "lav temperatur varmemedium" som anvendt i den foreliggende beskrivelsen, er anvendt for å beskrive en varmekilde eller et varmemedium, slik som vann, damp, eller annet varmemedium, som haren utgangstemperatur fra en varmeveksler under 110 °C. Utgangstemperaturen fra en varmeveksler for en lav temperatur varmekilde kan være under 105 °C, under 100 °C eller under 95 °C. Inngangstemperåturen inn i en varmeveksler for et lav temperatur varmemedium kan være under 130 °C, slik som under 125 °C.Termen "mediumtemperatur varme" eller "mediumtemperatur varmemedium" som anvendt i den foreliggende beskrivelsen, er anvendt til å beskrive en varmekilde eller varmemedium, slik som vann, damp eller annet varmemedium, som har en utgangstemperatur fra en varmeveksler over 120 °C, slik som over 125 °C eller over 130 °C. En høyenergi varmekilde eller varmemedium, har normalt en inngangstemperatur til en varmeveksler på over 125 °C, mer foretrukket over 130 °C.Et medium temperatur varmemedium kan være damp ved en temperatur over 125 °C, eller over 130 °C, som er kondensert i en varmeveksler for å produsere kondensatvann ved en temperatur som er 1 til 10 °C lavere enn inngangstemperaturen til dampen. Dette kondensatvannet kan deretter bli anvendt som et lavtemperatur varmemedium for mindre varmekrevende prosesser.Termen "kompressortrinn" som anvendt i den foreliggende beskrivelsen og kravene, er anvendt til å dekke begge fysiske kompressorenheter som omfatter to eller flere kompressortrinn, eller fysisk separerte kompressorer som hver er et stadium.Figur 2 er et skjematisk diagram for en utførelsesform av den foreliggende forbedrede amin regenereringsdelen av et C02 fangende anlegg.Figur 1 illustrerer et C02 fangende anlegg ifølge det tidligere faget, hvor eksosgass fra forbrenning av karbonholdig brennstoff entrer det C02 fangende anlegget gjennom en eksoslinje 1. Eksosgassen i linje 1 er vesentlig avkjølt ved utnyttelse av den høye temperatur varmeenergien fra forbrenningen for produksjon av elektrisk energi. Temperaturen på eksosen som entrer det C02 fangende anlegget gjennom linje er normalt fra omtrent 120 °C til omtrent 90 °C . Eksosgassen fra linje 1 er introdusert inn i en avkjølende seksjon der den er mettet med vann og avkjølt til en temperatur fra omtrent 35 °C til omtrent 60 °C.Den avkjølte og fuktede eksosgassen er deretter introdusert inn i den lavere delen av et absorpsjonstårn 3 der eksosgassen strømmer fra bunnen til toppen av absorpsjonstårn 3 motstrøms til et magert absorbent, dvs. absorbent som er strippet for C02, som er introdusert inn i den øvre delen av absorpsjonstårnet gjennom en mager absorbentlinje 4. Mager gass, dvs. eksosgass hvor en vesentlig del av C02'et er fjernet, er fjernet gjennom en gassutgangslinje 6 ved toppen av absorpsjonstårnet, mens rikt absorbent, dvs. absorbent som har absorbert C02, er fjernet fra absorpsjonstårnet gjennom en rik absorbentlinje 5.Det rike absorbenten er varmet mot magert absorbent som er returnert til absorpsjonstårnet i en varmeveksler 7 til en temperatur typisk i området mellom 90 og 110 °C, før det rike absorbenten er introdusert inn i en regeneratorkolonne 8.1 regeneratorkolonne 8 flyter det rike absorbenten nedover, motstrøms til damp generert ved å varme noe av absorbenten i en regenereringsreboiler 11. Magert absorbent forlater regeneratorkolonnen gjennom en mager absorbentutgang 10. En del av det magre absorbenten i utgang 10 er introdusert inn i regenereringsreboiler 11 hvor det er varmet til en temperatur typisk i området mellom 120 og 130 °C, for å produsere varmt absorbent og damp som er re-introdusert inn i regeneratorkolonnen gjennom en linje 12. Det magre absorbenten i reboiler 11 er typisk varmet ved hjelp av elektrisitet, eller et varmemedium, slik som f.eks. damp. Når det anvendes et varmemedium for å varme er absorbenten i regenereringsreboileren introdusert gjennom en linje 13 og fjernet gjennom en linje 13'. Damp som et varmemedium for reboileren er normalt introdusert som en høytrykksdamp ved en temperatur på 130 °C til omtrent 140 °C, og går ut gjennom linje 13' som kondensert damp ved den samme temperaturen. Med andre ord, energien overført fra varmemediet til absorbenten i reboileren er varmen fra kondensering av dampen.Varmingen av kolonnen fra bunnen gir en temperaturgradient på en fast tilstand fra bunnen til toppen av kolonnen, hvor temperaturen på toppen er fra 10 til 50 °C lavere enn på bunnen, avhengig av den faktiske designen til kolonnen.Det magre absorbenten i linje 10 som ikke er introdusert inn i regenereringsreboileren, er resirkulert tilbake til absorpsjonskolonne 3 gjennom linje 4 og avkjølt i varmeveksler 7 mot rikt absorbent i linje 5.1 varmeveksler 7 er det relativt kalde rike absorbenten varmet mot det relativt varme magre absorbenten som forlater stripperen ved en temperatur på omtrent 120 °C. Avhengig av den faktiske dimensjoneringen og konstruksjonen av anlegget, kan temperaturen på det rike aminet som forlater varmeveksler 7 for aminstripperen være fra omtrent 90 til omtrent 110 °C.C02 frigjort fra absorbenten, vanndamp og mindre mengder av absorbent, er trukket tilbake fra regeneratorkolonne 8 gjennom en gasstilbaketrekkingslinje 9. Gassen i gasstilbaketrekkingslinje 9 er avkjølt i en reflukskondensator 14 for å kondensere vann som er separert fra den gjenværende gassen, som hovedsaklig omfatter C02 i en C02 separator 15. C02 gassen og noe gjenværende vanndamp er fjernet fra C02 separator 15 gjennom en C02 linje 16 for videre behandling, slik som tørking, kompresjon og deponering. Det kondenserte vannet i C02 separatoren er trukket tilbake gjennom en linje 17 og pumpet tilbake til toppen av regenereringskolonne 8 ved hjelp aven pumpe 18. Fagpersonen vil forstå at vanndampen trukket tilbake gjennom linje 9, og det kondenserte vannet fjernet i separator 15, kan omfatte mindre mengder av absorbent. Vannet og vanndampene anvendt i den foreliggende beskrivelsen og kravene, er derfor ment å inkludere vann og vanndamp inkludert mindre mengder av absorbent, hvor passende.Figur 2 illustrerer en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, hvori gassen trukket tilbake fra regenereringskolonne 8 i linje 9 er komprimert i en kompresjonsenhet 20. Kompresjonsenheten omfatter fortrinnsvis to eller flere seriekoblede kompressorer eller kompressortrinn 21, 21'. 21" koblet ved koblingslinjer28. Vann fra en vanntilførselslinje 30 er introdusert inn i den komprimerte, og derved varmede gassen, mellom kompressortrinnene i koblingslinjer 28 gjennom vanninjektorer 29, 29'. Vannet avkjøler og metter gassen før det neste kompresjonstrinnet.Den komprimerte og varmede gassen, som forlater kompresjonsenhet 20 gjennom en linje 22, er avkjølt i en varmeveksler 23 der noe av vannet og absorbenten er kondensert, for å varme et varmemedium i en linje 32. Strømmen i linje 22' som omfatter kondensat og gass, er deretter videre avkjølt i en avkjøler 24, før kondensatet og gassen er separert i en separator 25. Den gassaktige fasen er trukket tilbake fra separator 25 i C02 linje 31 for videre behandling, slik som kompresjon, tørking og deponering. Væskefasen i separator 25, som hovedsaklig omfatter vann med mindre mengder av absorbent, er trukket tilbake fra separatoren i en væskelinje 27 og er valgfritt kontrollert ved hjelp av en ventil 26 og resirkulert inn i regenereringskolonnen.Ved å komprimere den totale gassen trukket tilbake fra regenereringskolonnen, som omfatter C02, vanndamp og mindre mengder av absorbent, er kondenseringstemperaturen til vanndampen i gassen hevet. Dette betyr at varmen som er fjernet for å kondensere vannet kan bli gjenvunnet ved en forhøyet temperatur og anvendt i prosessen.Varmen fra gassen som forlater kompresjonsenhet 20 i linje 22 kan f.eks. bli anvendt som en varmekilde for reboiler 11. Varmemediet som forlater varmeveksler 23 kan bli anvendt som minst en del av høytemperatur varmemediet som entrer reboiler 11 gjennom linje 13, eller varmeveksler 23 er egentlig reboiler 11.Et eksemplarisk anlegg for fanging av C02 fra eksosgassen til en 400 MW gassfyrt kraftstasjon med C02 fjerning med MEA har blitt simulert og nøkkeldata estimert. Ifølge den simulerte modellen, fjerner C02 fjerningssystemet 85% av C02'et i eksosgassen. Standardsystemet demonstrert i figur 1 vil kreve en aminregeneratorreboiler 11 med en effekt på 152 MW. Varme er supplert i form av mettet damp ved 4 bara og 144 °C. Dampkondensat forlater reboileren ved 144 °C. I et anlegg ifølge en tilstand av faget, er kondensatet avkjølt og pumpet tilbake til kraftstasjonen for generering av damp. Aminregeneratoren opererer ved 1.9 bara.Ifølge simuleringsmodellen av den foreliggende oppfinnelsen, er dampen som går ut av regenereringstårnet komprimert til 6 bara med 4 trinn av kompresjon. Mellom hvert kompresjonsstadium er dampen avkjølt ved injeksjon av vann. Den komprimerte dampen er ved 144 °C og 6 bara. Dampen er passert til varmeveksleren der den er avkjølt til 133 °C. Dampen er deretter passert til kondensatoren for endelig avkjøling til 25 °C. Varmeeffekten til varmeveksleren er 36 MW. Denne varmen kan bli anvendt direkte i reboileren eller den kan bli anvendt til å generere damp som kan bli anvendt i reboileren.All karbondioksid som er produsert er komprimert for lagring eller plassering. Reboilereffekten er redusert til 116 MW, en reduksjon på 36 MW. Dampkompressorenhet 20 har en effekt på 14 MW. Likevel, er effekten til karbondioksidkompressoren redusert med 4 MW. Som resulterer i en netto økning i kraftkonsum for kompresjon på 8 MW.Følgelig, gjør anvendelsen av dampkompresjon for å heve vannkondenseringstemperaturen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, det mulig å redusere dampbehovet for regeneratoren fra 152 MW til 116MW og derved å redusere dampbehovet til regeneratoren med 24%. Det bør bli notert at det elektriske kraftkonsumet øker med 8 MW.
Claims
1.Fremgangsmåte for regenerering av en rik absorbent som har absorbert C02, for å gi en regenerert, eller mager absorbent, og C02, i hvilken fremgangsmåte en strøm av rik absorbent blir introdusert i en regeneratorkolonne (8) hvor absorbenten strømmer nedover og motstrøms for damp som er generert ved oppvarming av mager absorbent ved bunnen av regeneratorkolonnen (8), hvor gass, hovedsakelig omfattende frigitt C02 og damp blir trukket ut fra toppen av kolonnen (8) og separert for å gi en strøm av C02 som blir fjernet, og kondensert vann som blir resirkulert inn i regeneratorkolonnen (8), og hvor mager, eller regenerert, absorbent blir trukket ut fra bunnen av kolonnen (8), hvor gassen som blir trukket ut fra regeneratorkolonnen (8) blir komprimert før den blir avkjølt ved varmeveksling for å gjenvinne varme, og deretter blir separert i komprimert C02 og vann, karakterisert ved at gassen som blir trukket fra toppen av regenereringskolonnen (8) blir komprimert i kompresjonsenhet (20) omfattende to eller flere kompressortrinn (21, 21', 21"), og hvori vann blir introdusert i den komprimerte gassen mellom komprimeringstrinnene (21, 21', 21").2.Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor absorbenten er en aminabsorbent.3.Fremgangsmåten ifølge et eller flere av kravene 1 til 2, hvor den komprimerte gassen er avkjølt ved varmeveksling for å produsere damp.4.Fremgangsmåten ifølge krav 3, karakterisert ved at dampen som blir generert ved varmeveksling blir benyttet for generering av damp ved oppvarming av mager absorbent ved bunnen av regeneratorkolonnen (8).5.Fremgangsmåte for C02 -fangst fra en C02 -inneholdende gass, omfattende introduksjon av en arm flytende absorbent og den C02 -inneholdende gassen inn i en absorber i hvilken den C02 - inneholdende gassen blir forårsaket å strømme motstrøms til den arme absorbenten for å gi en rik absorbent og en strøm av C02 arm gass, frigi den C02-arme gassen til omgivelsene, uttak av den rike absorbenten fra absorberen, hvor den rike absorbenten blir regenerert i ved en fremgangsmåte ifølge krav 1.6.Fremgangsmåten ifølge krav 5, hvor absorbenten er en aminabsorbent.7.Fremgangsmåten ifølge et krav 5 eller 6, karakterisert ved at den komprimerte gassen blir avkjølt ved varmeveksling for å generere damp.8.Fremgangsmåten ifølge krav 7, karakterisert ved at dampen som blir generert ved varmeveksling blir benyttet for generering av damp ved oppvarming av mager absorbent ved bunnen av regeneratorkolonnen (8).9.En regenerator for en flytende absorbent for C02 omfattende en regeneratorkolonne (8), en rik absorbentlinje (5) for introduksjon av rik absorbent inn i regeneratorkolonnen (8), uttaksmidler (10) for uttak av arm absorbent fra bunnen av regeneratorkolonnen (8), en reboiler (11) for oppvarming av en del av den uttatte absorbenten før reintroduksjon inn i regeneratorkolonnen for produksjon av damp, en arm absorbent linje (4) for resirkulering av en del av absorbent som er tatt ut med uttaksmidlene (10) til en absorber, en gassuttakslinje (9) for uttak av C02 og damp fra toppen av regeneratorkolonnen, og separasjonsmidler (25) for separering av gassen som er tatt ut fra toppen av regeneratorkolonnen i en C02 strøm som blir eksportert fra regeneratoren, og vann som blir resirkulert til regeneratorkolonnen (8), og en dampkompresjonsenhet (20) for kompresjon av C02 og damp, anbrakt mellom regeneratorkolonnen (8) og separasjonsmidlene (25), karakterisert ved at dampkompresjonsenhet (20) er en flertrinns kompresjonsenhet omfattende to eller flere kompressortrinn (21, 21', 22"), hvor vanninjeksjonsmidler (29, 29') er anbrakt for injeksjon av vann i den komprimerte C02 og vann, mellom kompressotrrinnene.10.Et anlegg for C02-fangst fra en C02-inneholdende gass, omfattende midler (4) for introduksjon av en flytende arm absorbent og den C02 -inneholdende gassen inn i en absorber (3) i hvilken absorbenten og den C02-inneholdende gassen blir forårsaket å strømme motstrøms for å gi en C02-arm gasstrøm og en rik absorbent, midler (6) for frigiving av den C02 -arme gasstrømmen til omgivelsene, midler (5) for uttak av den rike absorbenten og for å introdusere den rike absorbenten inn i en regenerator (8) ifølge krav 9.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesB01D 53/14B01D 53/62

Citations

WO 00/57990 A1 ()WO2004/080573 A1 ()DE 3627777 A1 (A1)WO 2004080573 A1 (A1)

Applicants, owners and inventors

Owners
Aker Carbon Capture Norway AS
Oksenøyveien 8 1366 LYSAKER NO (BÆRUM Municipality, Akershus county)Org. number: 925200654Inventors
Simon Woodhouse
Fjellveien 8B 2010 STRØMMEN NO (LILLESTRØM Municipality, Akershus county)

Agent

ZACCO NORWAY AS
ZACCO NORWAY AS

Org. number: 982702887

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 488 0213 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Org. number: 982702887
Reference: P2898NO00

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.