CN101516473A - 使用太阳热能的co2捕获 - Google Patents
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Abstract
在吸收段,将CO2从气体物流中吸收入适合的溶剂中,从而将该溶剂转化为富CO2的介质,将所述富CO2的介质输送至解吸段,通常该解吸段与太阳能场的距离比其与吸收段的距离更近。工作流体在太阳能场中通过日照加热,其用于实现CO2从富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生溶剂物流。再生的溶剂物流被循环回吸收段。可选择性地蓄积富CO2的介质和/或再生的溶剂物流,从而分别优化CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
Description
技术领域
本发明大体上涉及太阳能在从气体物流回收二氧化碳中的应用。本发明可具体用于从由燃煤或燃气发电厂产生的烟道气或从包括炼钢厂、熔炉、水泥窑和煅烧炉在内的众多工业过程的工艺气体(processgases)中回收CO2。术语“工艺气体”是指进料至某一工艺或来自某一工艺的气体物流,包括例如工业加热炉的合成气进料和炼钢厂中的高炉煤气。
背景技术
对于固定的CO2排放源如发电厂,通过1)捕获在工艺中形成的CO2,和2)用各种地质手段储存CO2以逐步降低温室气体(GHG)排放的压力越来越大。多数都采用将CO2以超临界或“液化”状态注入深部含水层、煤层和围岩,或者注入海洋深处,或者将CO2转化为固体矿物形式。
例如,对于发电站,目前主要有三种方法来从新的或现有的发电厂分离CO2:1)燃烧后捕获,2)燃烧前捕获,以及3)伴有烟道气液化的氧燃烧。在本文中,本发明主要适用于燃烧后捕获,但是本发明也可用于燃烧前捕获,其中需要用于溶剂再生的热。
在燃烧后捕获中,首先在吸收塔中用液体溶剂将烟道气中的CO2与氮气和残余的氧气分离。随后在称为解吸(或者再生,有时称为“汽提”)的过程中从溶剂中去除CO2,从而使得该溶剂能被再利用。随后通过压缩和冷却过程将解吸的CO2冷却,采用适当的干燥步骤以防止水合物形成。该方法的主要缺点是CO2分压相对较低(与上述另外两种方法相比),其必须使用CO2选择性溶剂。这些溶剂的再生会释放出基本上纯的CO2物流,但是这一步骤耗能相对较大。由于需要提供低温热量(占总能量需求的约65%)和功(work)来驱动CO2液化设备和其它辅助设备,这在总体上减少了约20%的电能输出。液化产物CO2的脱水也同时需要热和功。净效果是使电厂的热效率降低约9个百分点。
这种形式的燃烧后捕获也适用于其它固定CO2源,例如炼钢厂、水泥窑、煅烧炉和熔炉。
本发明人先前已经注意到,可再生能源能够通过直接或间接整合而用于为配电网提供输入,并且注意到这种配合能减少化石燃料的排放强度并支持可再生能源的汲取。直接整合的例子是使用太阳热能来为主发电厂提供蒸汽或热流体,用于加热工作流体(通常是水)、产生蒸汽或者使蒸汽过热的目的。一个澳大利亚的例子是位于新南威尔士的Liddell的Solar Heat and Power plant(太阳能发电厂)。这种设置为发电厂提供用于进料水加热的热水,以替代来自低压汽轮机段的抽汽。
间接整合的基础是太阳热能可应用到电网的任何地方,从而替代对于化石燃料发电站的电能需求。所避免的CO2排放可分配给各种释放源,包括非电网源。由此,电网通过提供备用和储备电力推动了太阳热能的使用。
在本发明人与合作者在CSIRO的诸多研究中已经涉及了太阳热能在燃烧后俘获中的应用,其中太阳热能用于直接为捕获设备的解吸塔提供热量。这种直接整合与用于通过提供进料水加热来增大发电站输出的整合类似,并且包括将太阳能以热工作流体(主要是加压热水,虽然低压蒸汽也已经考虑过)的形式通过隔热管以高达150℃的温度转移至燃烧后捕获过程的解吸塔。
至少在一个或多个方面,本发明的目的是更有效地使用太阳能来解决上述由于CO2的燃烧后捕获而导致的热效率降低问题。
至少在一个或多个方面,本发明的另一目的是有效地利用太阳能作为发电***或工业过程的额外的能量来源。
发明内容
在第一方面,本发明提供了一种从气体物流回收CO2的方法,其包括:
在吸收段处,将CO2从气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段,所述解吸段与太阳能场的距离比所述解吸段与吸收段的距离更近;
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段。
在本发明的第一方面,还提供了用于从气体物流中回收CO2的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收所述气体物流并将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段,所述解吸段与所述太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;
且其中提供了用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置。
在第二方面,本发明提供了一种将太阳能注入发电或其它工业***的方法,其包括:
将用于或来自所述发电或其它工业***的工艺气体物流导入至吸收段,并且在其中将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段,所述解吸段与太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段。
在第二方面,本发明还提供了用于将太阳能注入发电或其它工业***的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收用于或来自所述发电或其它工业***的工艺气体物流,并且在其中将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段,所述解吸段与所述太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;
且其中提供了用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置。
有利地,在本发明第一和第二方面的方法中,选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
有利地,本发明第一或第二方面的设备还包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
在第三方面,本发明提供了一种从气体物流回收CO2的方法,其包括:
在吸收段处,将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段;和
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段;
其中选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
在第三方面,本发明还提供了用于从气体物流回收CO2的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收所述气体物流,并将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;
且其中所述设备还包括用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置,并且包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
最便利地,所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置,所述气体物流来源的例子是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。所述锅炉或加热炉可以是发电厂如燃煤发电站的一部分。
优选地,在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体还在所述分离的CO2物流中的CO2的压缩和液化过程中用作能量来源。
本发明第一和第二方面的配置使得能从所述太阳能场产生低温热能,从而提高从太阳至热(sun-to-heat)的效率,并且还显著降低了因将热工作流体输送通过太阳能场与解吸段(其在常规情况下与吸收段相邻设置)之间的长距离而造成的能量损失。解吸段与吸收段的分离意味着将相对较冷的溶剂溶液输送通过更长的距离。
在本发明的第三方面,在一个或多个容器中储存溶剂使得能在低日照时期为吸收段提供贫CO2的溶剂,并且为解吸段提供额外的富CO2的溶剂流以利用太阳能生产的峰值。这种储存有效地使吸收段不相连(disconnect),从而使得能够利用太阳能来捕获全部CO2中的更大部分。这还使得能够通过改变解吸条件以匹配日照的变化来进行过程优化,从而提高太阳能生产的效率和总体的从太阳到CO2(solar-to-CO2)的捕获效率。
一般而言,储存贫CO2的溶剂是储存太阳能的低成本方式,例如用于低日照或无日照的时期。
附图说明
以下参照附图对本发明做进一步的示例性说明,其中:
图1是适用于根据本发明第一和第二方面的第一实施方式的CO2燃烧后捕获的发电厂的示意图。
图2以更加概略的形式显示了图1配置的一种变型,其还采用了本发明第三方面的实施方式;和
图3和4是本发明其它实施方式的示意图。
具体实施方式
图1显示了燃煤电厂10的基本构架。煤和空气输送到大规模锅炉***12,其将大量水加热以产生用于驱动蒸汽轮机16的蒸汽14。然而,涡轮机16向发电机18供能,发电机18产生电能作为其输出。从涡轮机16回收的蒸汽通过与冷却塔24相连的冷凝器17,从而循环回锅炉。
对来自锅炉12的烟道气26进行处理(在27处),以去除大部分的颗粒及诸如SO2和SO3之类的其它杂质,随后在29处通入用于二氧化碳的燃烧后捕获的四段式(four-stage)设备。在第1段(在32处标明)处,清洁后的烟道气冷却至适于通过适合的溶剂***从所述气体中有效地吸收CO2的温度。这些溶剂有时也称为吸附剂。在第2段(包括吸收段34)处,清洁并冷却的烟道气通过与这类溶剂***接触而被净化,这类溶剂***的例子是含有单乙醇胺(MEA)或其它胺或氨水的***。所述溶剂以弱键合形式选择性地吸收CO2。随后将富CO2的介质物流(CO2-rich medium stream)通入第三段(解吸或再生段36),在这里溶剂通过对其进行加热并使其与蒸汽接触以解吸CO2来再生,由此形成贫CO2的溶剂。
将来自吸收段34的贫CO2的烟道气通入烟囱39以排入大气,而来自解吸/再生段36的解吸的CO2在段38(station 38)处经压缩、冷却、除湿和液化后,用于后续输送和储存。将贫CO2的再生溶剂循环至吸收段34,在换热器35处与输入的富CO2的溶剂换热。
可以理解,在特定发电厂中,在段34处可以存在多于一个CO2吸收塔,和/或在段36处可以存在多于一个CO2解吸塔。此外,在各解吸塔内,在塔内经常可以存在多级。
在CO2燃烧后捕获的常规实践中,用于再生/解吸段36的热能可得自具有前述效果的蒸汽轮机16。根据本发明第一方面的优选实践,解吸段36和液化段38均位于远离发电厂10和吸收段34处,并且与太阳能场40紧邻设置。太阳能场40通常可以是安放在地面上并充分分隔开的太阳能收集器的开放阵列,以便于使用下方地面作其它用途,如放牧羊或者牛。所述阵列的范围可以是例如2×2km。所述太阳能收集器加热工作流体(通常是水),其随后用于提供所需的能量来加热所述富CO2的溶剂物流,以实现CO2的解吸和溶剂的再生。所述工作流体通过网络41循环以在37处换热。管42、44分别将富CO2的溶剂由吸收段34输送到解吸段36,并且将贫CO2的溶剂反向输送。
在图2高度概略显示的采用本发明第三方面的变型实施方式中,由T1...Tn指示的溶剂储存容器50相邻于解吸段36而提供。通常,容器50可以是石油工业中采用的类型的标准储罐。
在容器50中储存溶剂使得可以在低日照时期向吸收塔供应贫CO2的溶剂,并且为解吸塔提供额外的富CO2的溶剂流以利用太阳能产生的峰值。这种储存使吸收塔不想联,从而使得能够利用太阳能捕获全部CO2中的大部分。这还使得能够通过改变解吸条件以匹配日照的变化来进行过程优化,从而提高太阳能生产的效率和总体的由太阳到CO2的捕获效率。
贫CO2的溶剂可以无限期地储存,使得吸收塔可在无法获得太阳能的时候运行。可以理解,储存贫CO2的溶剂是用于低日照或零日照时期的太阳能储存的一种特别有效的低成本方式。在太阳突出(solarshoulder)时期,如果将更低的温度提供给工作流体,那么太阳能场的热效率会更高。在这些条件下,仅部分脱除最富集的溶剂可能是有利的。
虽然通常优选储存容器50与解吸段相邻设置,但在特定情况下也可以更方便地将其与发电厂相邻设置。
太阳能场40可配置为向诸多可与解吸塔整合的其它用途来提供能量和/或提供功或电能。例如,可由太阳能场提供蒸汽或其它水蒸气来驱动涡轮机产生电能,和/或在液化段38处提供CO2压缩功。随后,涡轮机的排出物可为解吸和脱水过程提供部分热能,并且来自CO2压缩的热可用于进一步增大太阳热能来源。这种热功组合(combined heatand power)的选择比仅用于发电时的效率高得多。图3中概略地显示了这种配置。
另一实施方式是使用储存的太阳热能用于低日照或无日照时期的解吸。为实现这一目的,可以有多种选择,图4概略地显示了一种适合的配置。
与直接使用太阳热能进行CO2捕获的方法相比,本发明具有多种优点:
1.来自太阳能场的传热流体仅需输送至解吸塔,所述解吸塔可有利地安置在更靠近太阳能场40的位置。这降低了能量损失和对这些管路的隔热要求。其还避免了与热工作流体在太阳能场和常规的吸收塔-解吸塔组合之间的输送相关的热损失问题。
总之,所述设想使得太阳能场能有利地安置在距离吸收塔更远的地方,而不会带来因来自远距离输送热流体的热损失而造成的效率降低。
2.溶剂而非太阳能加热的工作流体被输送通过吸收塔和解吸塔之间的长距离,这具有多种好处:
·对于多数溶剂,与以高压热水给解吸塔输送热能所需的相比管路的直径可以更小。
·溶剂流体可以更接近室温的温度输送,这降低了对隔热的要求。
·来自贫CO2的再生溶剂从解吸塔储罐返回吸收塔时的热损失对于吸收段是有利的。
·在某些应用中,对富CO2的溶剂管路42进行隔热以减少解吸塔处的热能需求是有利的,然而这种隔热要求与当解吸塔与吸收塔相邻设置时所要求的隔热水平相比要低得多。
3.所述溶剂物流最好储存在多个位置,优选临近太阳能场,以使得能灵活地操作所述解吸塔来最大程度利用所述太阳能场,并最小化返回吸收塔的溶剂管路44的尺寸。贫CO2的溶剂的储存使得可在高日照期间解吸更多的溶剂;贫溶剂可以无限期储存,使得能够在无法获取太阳能的时候运行所述吸收塔。
4.使用具有不同CO2负载水平的多个溶剂储罐使得解吸段能针对可获得的太阳能进行优化。
此外,储存贫CO2的溶剂是太阳能储存的特别有效的低成本方式,以用于低日照或无日照的时期。
在太阳突出时期,如果将更低的温度提供给传热流体,那么太阳能场的热效率会更高。在这些条件下,仅部分脱除最富集的溶剂可能是有利的。
解吸塔可在能最优化使用太阳能来进行CO2解吸和液化段的温度和压力下操作。
这种热功组合的选择比仅用于发电时的效率高得多。
5.太阳能场可配置来为诸多可与解吸塔整合的其它目的提供能量和/或提供功或电能。例如,可由太阳能场提供蒸汽或其它水蒸气来驱动涡轮机提供CO2压缩功,且涡轮机的排出物可为解吸和脱水过程提供部分热能,并且CO2压缩的热能可用于进一步增大太阳热能来源。
6.对于发电,本发明提供了低成本的方法来避免由于燃烧后捕获造成的发电减少。在总体上,本发明有效地利用太阳能来至少部分补偿发电和电能储存。这种方法对于两种情况都是成本最低的,并且为大规模利用太阳热能提供了低风险的途径。
7.总之,对于发电,本发明为CO2捕获过程提供了零排放的能量,并且避免了主发电厂的电输出损失(20-25%),从而同时节约了固定和操作成本,并且对于给定电输出减少了20-25%的待捕获的CO2量。本发明还可用于其它大规模固定CO2源。
Claims (42)
1.从气体物流回收CO2的方法,其包括:
在吸收段处,将CO2从气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段,所述解吸段与太阳能场的距离比所述解吸段与吸收段的距离更近;
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段。
2.根据权利要求1所述的方法,其中选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体还在所述分离的CO2物流中的所述CO2的压缩和液化过程中用作能量来源。
8.用于从气体物流中回收CO2的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收所述气体物流并将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段,所述解吸段与所述太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;
且其中提供了用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置。
9.根据权利要求8所述的设备,其还包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
10.根据权利要求8或9所述的设备,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
11.根据权利要求10所述的设备,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
13.根据权利要求11所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的设备,其还包括用于对所述分离的CO2物流中的所述CO2进行压缩和液化的装置,以及用于将在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体输送到所述对CO2进行压缩和液化的装置中用作所述压缩和液化过程的能量来源的装置。
15.将太阳能注入发电或其它工业***中的方法,其包括:
将用于或来自所述发电或其它工业***的工艺气体物流导入吸收段,并在其中将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段,所述解吸段与太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段。
16.根据权利要求15所述的方法,其中选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或者加热炉中排出。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的方法,其中在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体还在所述分离的CO2物流中的所述CO2的压缩和液化过程中用作能量来源。
22.用于将太阳能注入发电或其它工业***的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收用于或来自所述发电或其它工业***的工艺气体物流,并在其中将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段,所述解吸段与所述太阳能场的距离比所述解吸段与所述吸收段的距离更近;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;且
其中提供了用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置。
23.根据权利要求22所述的设备,其还包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
24.根据权利要求22或23所述的设备,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
25.根据权利要求24所述的设备,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。
26.根据权利要求25所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
27.根据权利要求25所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
28.根据权利要求22-27中任一项所述的设备,其还包括用于对所述分离的CO2物流中的所述CO2进行压缩和液化的装置,以及用于将在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体输送到所述对CO2进行压缩和液化的装置中用作所述压缩和液化过程的能量来源的装置。
29.从气体物流回收CO2的方法,其包括:
在吸收段处,将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
将所述富CO2的介质输送到解吸段;和
采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;和
将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段;
其中选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
30.根据权利要求29所述的方法,其中选择性地蓄积所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
31.根据权利要求29或30所述的方法,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。
33.根据权利要求32所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
34.根据权利要求33所述的方法,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
35.根据权利要求29-34中任一项所述的方法,其中在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体还在所述分离的CO2物流中的所述CO2的压缩和液化过程中用作能量来源。
36.用于从气体物流回收CO2的设备,其包括:
吸收段,其配置用于接收所述气体物流并将CO2从所述气体物流中吸收到适合的溶剂中,从而将所述溶剂转化为富CO2的介质;
太阳能场;
解吸段;和
用于将所述富CO2的介质从所述吸收段输送到所述解吸段的装置;
其中所述解吸段配置为采用在所述太阳能场中通过日照加热的工作流体来实现CO2在所述解吸段处从所述富CO2的介质中的解吸,从而产生分离的CO2和再生的溶剂物流;
且其中所述设备还包括用于将所述再生的溶剂物流循环回所述吸收段的装置,并且包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
37.根据权利要求36所述的设备,其还包括多个储存容器,从而将所述富CO2的介质和/或所述再生的溶剂物流选择性地蓄积在所述容器中,从而分别优化所述CO2吸收和解吸的时间安排和速率,和/或提供太阳能的储存。
38.根据权利要求36或37所述的设备,其中所述吸收段与所述气体物流来源相邻设置。
39.根据权利要求38所述的设备,其中所述气体物流来源是锅炉或加热炉,其中所述气体物流被进料到所述锅炉或加热炉中,或者所述气体物流作为烟道气物流从所述锅炉或加热炉中排出。
40.根据权利要求39所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是发电厂的一部分。
41.根据权利要求39所述的设备,其中所述锅炉或加热炉是燃煤发电站的一部分。
42.根据权利要求36-41中任一项所述的设备,其还包括用于对所述分离的CO2物流中的所述CO2进行压缩和液化的装置,以及用于将在所述太阳能场中通过日照加热的所述工作流体输送到所述对CO2进行压缩和液化的装置中用作所述压缩和液化过程的能量来源的装置。
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