專(zhuān)利名稱(chēng)：以高能效率方式同時(shí)除去和捕集co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣義上涉及從工業(yè)氣體中大規(guī)模捕集CO2的領(lǐng)域，具體涉及更加有效除去并捕集發(fā)電廠燃燒礦物燃料所產(chǎn)生的CO2的新的有用方法。
背景技術(shù)：
從發(fā)電廠工藝中大規(guī)模捕集CO2屬于相對(duì)新的領(lǐng)域。人們已經(jīng)廣泛認(rèn)識(shí)到在全球范圍控制CO2排放的需要，并且燃燒礦物燃料來(lái)產(chǎn)生電力的發(fā)電廠是主要目標(biāo)。在北美，煤炭是用于發(fā)電的主要燃料。
對(duì)CO2捕集/捕集提出的控制策略之一涉及濃縮鍋爐煙道氣中的CO2，隨后液化CO2。然后，用管道將液態(tài)CO2輸送到最終儲(chǔ)存地點(diǎn)，包括深海、地下含水土層、廢棄的天然氣井以及其它類(lèi)似地點(diǎn)。
針對(duì)捕集并濃縮煙道氣中CO2提出的許多方法，包括吸收/解吸、半滲膜、用氧代替燃燒空氣、以及改變這些方法的不同組合。在所有這些情況下，在通過(guò)壓縮和冷卻來(lái)液化CO2之前，CO2氣體必須脫水，并將酸性氣體從中除去。CO2液化以后，可泵送到最終儲(chǔ)存地點(diǎn)。
近年來(lái)，已經(jīng)認(rèn)真考慮到可將CO2直接注入海洋。由于CO2是酸性氣體，直接注入會(huì)引起注入點(diǎn)海域的pH局部明顯下降至小于3.5，而正常海水的pH一般大于7.8。
在Santa Clare的California大學(xué)以及Lawrence Livermore NationalLaboratory進(jìn)行的研究建議，將發(fā)電廠燃燒氣體中的CO2直接吸收到海水中是一種可能的捕集CO2的方法。該方法在概念上，是使用改性的SO2濕滌氣裝置，結(jié)合多開(kāi)口碳酸鹽床和碳酸/水溶液，使煙道氣與水和石灰石接觸，采用這種方法，吸收速度和容量利用了大多數(shù)煙道氣中存在的較高的CO2分壓。
提出的這種方法涉及CO2與適度堿性的石灰石反應(yīng)，從而緩沖溶液的pH。CO2與水和石灰石接觸期間最低的pH大約為6.5。將此含CO2的海水排放到廣闊的海洋中，與其水達(dá)到平衡后，pH將大于7.8，這樣就減小了對(duì)廣闊海水的影響。對(duì)這一建議方法的進(jìn)一步分析表明，溶解在海水中的鈣僅增加0.6％，碳酸氫鹽僅增加大約5％。盡管海水組成的這些變化對(duì)環(huán)境造成的后果的還未知，但是與濃縮的液化CO2加入到海水中的后果相比，這一影響還是比較小的。不幸的是，對(duì)采用上述任一方法還存在一些限制因素。首先，需處理的CO2的量和體積太大，無(wú)法使用常規(guī)實(shí)際結(jié)構(gòu)的濕滌氣設(shè)備。另一個(gè)問(wèn)題是這些除去CO2的方法都是能量極高能量消耗的。所以，這些方法都有附加的能量損失，將大大減小這些方法的吸引力。
附加的能量損失描述如下。發(fā)電廠中消耗電能的輔助設(shè)備所使用的能量稱(chēng)作輔助能量消耗或附加能量。這些輔助設(shè)備包括例如鼓風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、靜電沉積器上的變壓整流器(TR)組、進(jìn)水泵和其它等等設(shè)備。發(fā)電廠的凈發(fā)電容量有時(shí)稱(chēng)作線路(busbar)能量，是發(fā)電廠的能量輸出總額與附加能量之差。通常是將附加能量表示為能量輸出總額的百分?jǐn)?shù)。例如，基于石灰石強(qiáng)制氧化法的煙道氣脫硫(FGD)系統(tǒng)使用大約1.4％附加能量。
對(duì)燃煤發(fā)電廠，控制CO2最?？紤]的兩種方法是“吸收/解吸”和“用氧燃燒”。這兩種方法的附加能量的要求描述如下。
吸收-解吸描述了一類(lèi)用于除去和濃縮氣流中“雜質(zhì)”的方法。對(duì)煙道氣中CO2的情況，采用雙塔裝置。含CO2的煙道氣通過(guò)填料塔，與有機(jī)溶液如單乙醇胺(MEA)對(duì)流接觸。CO2被選擇性地吸收到有機(jī)溶液中。飽和了CO2的溶液然后轉(zhuǎn)移到第二塔，在該塔內(nèi)溶液與水蒸汽接觸。以這種方式，CO2從有機(jī)溶劑中解吸成為水蒸汽-CO2氣體混合物。然后，水蒸汽冷凝，留下濃縮的CO2氣流。
涉及吸收/解吸來(lái)除去和濃縮CO2的方法都是很費(fèi)能量的。例如，CO2解吸塔上的再沸器的熱負(fù)荷占發(fā)電鍋爐熱量輸入的大約50％。該熱量需求通常用50-磅/英寸2的水蒸汽來(lái)滿足。至少這個(gè)水蒸汽需求是取自水蒸汽循環(huán)，從而減少發(fā)電機(jī)所發(fā)的能量。在一個(gè)研究中，現(xiàn)有的凝汽式渦輪必須被兩個(gè)水蒸汽渦輪取代，第一個(gè)是背壓渦輪，第二個(gè)是凝汽式渦輪。此外由于吸收/解吸法降低了熱循環(huán)效率，與此同時(shí)，就增加了熱量排出。相應(yīng)地提高了熱污染。這一損失并不是嚴(yán)格的附加能量消耗。而實(shí)際上是降低了發(fā)電機(jī)的總能量輸出。
美國(guó)能源部(DOE)贊助的一項(xiàng)科研工作研究了對(duì)現(xiàn)有434MWe發(fā)電廠中采用基于單乙醇胺吸收的影響。該研究表明，傳送到線路的發(fā)電量從434Mwe下降到260Mwe。但是，發(fā)電廠的燃料消耗仍然那么多。這種發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)化效率從36％下降到21％。這種使用MEA吸收/解吸的發(fā)電廠的總附加能量大約為44％，而未使用MEA吸收/解吸的情況是6.2％(進(jìn)一步的討論可參見(jiàn)John Marion等人的論文，“Engineering Feasibility of CO2Capture on an Existing US Coal-firedplant”，26thInternational Conference on Coal Utilization & Fuel Systems，Clearwater，F(xiàn)I，March 5-8，2001，參考結(jié)合于此)。
在氧燃鍋爐中是使用氧氣取代空氣作為礦物燃料的氧化劑。空氣包含大約21體積％的氧，余量中大多數(shù)為氮?dú)狻Ｔ谘跞煎仩t中，氧氣占98體積％以上，余量為氮和氬。在常規(guī)用空氣進(jìn)行燃燒期間，燃燒過(guò)程釋放的大多數(shù)熱能消耗加熱空氣中的氮。但是，用氧進(jìn)行燃燒時(shí)，只有極少量的氮吸收熱能的。結(jié)果是用氧燃燒會(huì)產(chǎn)生非常高溫度的火焰，使得常規(guī)發(fā)電鍋爐的結(jié)構(gòu)材料破壞。可以設(shè)想在用氧燃燒情況下，進(jìn)行煙道氣循環(huán)來(lái)避免這個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上，用氧燃燒作為產(chǎn)生富CO2的煙道氣的一種辦法，與常規(guī)的用空氣燃燒的燃煤鍋爐相比，其使用的輔助即附加消耗較小。然而，當(dāng)從空氣中分離氧所需和能量以及為最終將CO2輸送到捕集的終點(diǎn)而冷卻和冷凝CO2所需的能量一起在能量計(jì)算中考慮進(jìn)去，能量消耗的情況就有很大改變。如果將這種方法應(yīng)用于上述現(xiàn)有技術(shù)的434Mwe發(fā)電廠，線路上可得到的凈能量從434Mwe下降到280Mwe。但是此能量輸入還會(huì)降低大約2％。配備氧燃鍋爐的發(fā)電廠總的附加能量消耗大約為40％，而按照其原設(shè)計(jì)模式操作的這個(gè)發(fā)電廠僅為6.4％。直到目前提出的所有CO2捕集方法固有的較大附加能量消耗，是實(shí)施這些方法仍然存在行政和經(jīng)濟(jì)上阻力的主要原因，特別是在美國(guó)。因此，需要一種捕集CO2方法，其所需的能量消耗盡可能的小。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供解決許多與現(xiàn)有方法相關(guān)的問(wèn)題的CO2捕集系統(tǒng)。
本發(fā)明第二個(gè)目的是提供改進(jìn)已知處理CO2方法的捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)能降低與CO2除去和處理相關(guān)的能量消耗。
因此，提供了一種捕集系統(tǒng)，一層粗粉碎的石灰石床層覆蓋著載有煙道氣的管道。這些管道壁上有間隔的開(kāi)口能讓煙道氣通入石灰石床層。水填充到石灰石床層高度的大約2/3，高于管道深度。水以預(yù)定流量流過(guò)該床層。此設(shè)備排列為許多平行排的床層，在每對(duì)相鄰排之間有敞開(kāi)的槽。這些敞開(kāi)的槽是交替的進(jìn)水槽和出水槽。煙道氣傳輸系統(tǒng)包括集氣管和歧管，以足夠的壓力分配煙道氣，克服管道壁上開(kāi)口存在的水壓。
在提供于沿海環(huán)境的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中，床層安裝在高潮汐點(diǎn)之上，其取向能使從下面泵入床層的海水在重力作用下流回到大海?？梢允褂靡恍└駯旁诳拷魅胫链蠛５乃隹谔帉⑹沂Ａ粼诖矊又小?br> 在附屬并形成本說(shuō)明書(shū)一部分的權(quán)利要求書(shū)中將指出本發(fā)明新穎性各種特征。為了更好地理解本發(fā)明、通過(guò)其使用得到的其操作優(yōu)點(diǎn)和具體目的，可以參見(jiàn)附圖以及對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的描述。
附圖簡(jiǎn)述附圖中

圖1是本發(fā)明捕集CO2的石灰石床的平面圖。
圖2A是圖1床的進(jìn)水槽的截面?zhèn)纫晥D。
圖2B是圖1床的出水槽的截面?zhèn)纫晥D。
圖3是圖1一排床的局部端視4是圖1床的煙道氣供應(yīng)系統(tǒng)的頂視透視圖。
較好實(shí)施方式的描述提供一個(gè)有效除去燃燒礦物燃料產(chǎn)生的煙道氣中CO2的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是使用填充有水的石灰石床(而不是滌氣設(shè)備)來(lái)捕集CO2，改進(jìn)并提高現(xiàn)有的技術(shù)。
參見(jiàn)附圖，其中，相同的數(shù)字表示相同或類(lèi)似的部件。圖1所示為石灰石床10的頂平面圖，該床在一邊具有供水槽20，另一邊有排水槽30。每?jī)蓚€(gè)石灰石排12之間交替的進(jìn)水槽22和出水槽32。進(jìn)水槽22由壁25限定，而出水槽32由壁35限定。
排12之間的壁25和35的結(jié)構(gòu)取決于其相鄰的空間是進(jìn)水槽還是出水槽。如圖2A所示，進(jìn)水槽22中的壁25在其底部有一狹槽24，允許水從壁25下面通過(guò)進(jìn)入床排12。在進(jìn)水槽22中沿床排12長(zhǎng)度方向，間隔有一些狹槽24。圖2B所示為出水槽壁35，在位于壁35大約2/3高度處有通過(guò)壁35的格柵通道34?？梢允褂娩摻罨蚱渌?lèi)似材料形成這些格柵，用來(lái)防止夾帶在水流中的石灰石通過(guò)排12，從通道34排出到出水槽32中。各格柵通道34都沿著各出水槽32的壁35放置。
如圖3和4所示，煙道氣通過(guò)埋在各石灰石床排12中的多開(kāi)口管60輸入石灰石床10。這些開(kāi)口使含CO2的煙道氣在床排12和水中通過(guò)。
在一較好的實(shí)施方式中，主煙道50取向垂直于床排12。主煙道50的直徑可向著距產(chǎn)生CO2的發(fā)電廠鍋爐最遠(yuǎn)的一端減小。在每個(gè)床排12上，有個(gè)接受歧管40通過(guò)管道55連接于主煙道50。主煙道50可承載在相隔的槽壁25和35上，并有一些膨脹節(jié)用來(lái)補(bǔ)償熱膨脹變化。
使用進(jìn)水槽22和出水槽32，各排12的床10上填充有大約2/3高度的水。按照本發(fā)明有效除去煙道氣中CO2的方法，石灰石床10的要求尺寸可按如下方式確定。
假設(shè)石灰石床深1米，寬15米，可以計(jì)算通過(guò)埋在石灰石床中的管道有效除去煙道氣中CO2的床的長(zhǎng)度。管道埋在水平面(大約2/3米)下大約1/4米。
通過(guò)床的水流速度由下式確定2Neu＝(1000/7.5NRe+2.33)L/Deq(1)Neu＝ΔP/(ρfνm2/gc) (2)νs＝νmε (3)Deq＝2/3(ε/(ε-1))(D32/Φ) (4)Nre＝ρfνmDeq/μf(5)其中Neu是歐拉數(shù)Nre是雷諾數(shù)Deq是等價(jià)直徑D32是石灰石顆粒的Sauter平均直徑Φ是形狀因子νm是平均水流速度νs是表現(xiàn)水流速度ε是空隙率μf是水的粘度ρf是水的密度ΔP是壓差L是通道長(zhǎng)度gc是重力常數(shù)石灰石床的尺寸應(yīng)允許要求量的水以小于或等于25cm水的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)石灰石床。驅(qū)動(dòng)力定義為進(jìn)水槽液面與石灰石床液面之差。下面更詳細(xì)地描述水的運(yùn)動(dòng)。
為了由上述一些等式解出νs，必須知道石灰石床的空隙率ε和Sauter平均直徑?？障堵适谴讼到y(tǒng)難以控制的性能。然而，Sauter平均直徑可在一寬的范圍內(nèi)設(shè)定。Sauter平均直徑也與石灰石的比表面積呈下述關(guān)系Sp＝6Φ/ρD32(6)其中ρ是顆粒密度Sp＝是比表面積Sauter平均直徑是粒度分布的表面積重均直徑。在公用事業(yè)工業(yè)中捕集CO2的石灰石基濕式滌氣器中使用的細(xì)粉碎的石灰石通常粉碎至Sauter平均直徑為4-12微米。對(duì)本發(fā)明的床，粉碎的石灰石的Sauter平均直徑宜在5-15毫米范圍。使用粗粉碎的石灰石石時(shí)，壓差隨Sauter平均直徑呈線性變化，且粗顆粒石灰石的床操作時(shí)不會(huì)有明顯的石灰石顆粒夾帶損失。用來(lái)粉碎除去CO2所需量的石灰石，能量消耗也是很大的。因此，在一較好的實(shí)施方式中，使用粒度分布范圍為2-30毫米的石灰石，其Sauter平均直徑測(cè)定為8.66毫米。粉碎顆粒的石灰石床的空隙率大約為50％，形狀因子為1.6。采用這些數(shù)據(jù)解出等式(4)，得到等價(jià)直徑為3.6毫米。求出在包括25cm驅(qū)動(dòng)力的這些條件下，表現(xiàn)水流速度大約為32.5米水/小時(shí)。
根據(jù)以前研究得到的資料，估計(jì)通過(guò)捕集CO2的床所需的水量對(duì)于每噸捕集的CO2約為1650噸海水。對(duì)燃煤發(fā)電廠的發(fā)電容量的每Mwe，每小時(shí)要產(chǎn)生大約1噸CO2。因此，如果要捕集90％的CO2，與其它方法相比，小時(shí)水用量大約為1485噸/小時(shí)，或6400加侖/分鐘/Mwe。值得注意的，采用上述和下述的方法和假設(shè)，可以具體設(shè)計(jì)有一組除去效率的系統(tǒng)(即，301、501、701等)。
按照本發(fā)明方法，水是橫向流動(dòng)通過(guò)石灰石床，從狹槽24通過(guò)石灰石床排12至格柵通道34。由水的體積流量被表現(xiàn)水流速度νs除的商來(lái)確定所需的橫向流動(dòng)總面積。如上面指出的，在一較好的實(shí)施方式中，水平面保持大約2/3米深。對(duì)從150Mwe發(fā)電廠除去90％CO2的系統(tǒng)，需要大約220,000噸水/小時(shí)的水流量通過(guò)床10。采用1噸水相當(dāng)于1米3，水的體積流量即為220,000米3/小時(shí)。由32.5米/小時(shí)的表現(xiàn)水流速度除以體積流量得到6770米2面積。因?yàn)榇?0中水深度為2/3米，石灰石床10的長(zhǎng)度必須大約為10,150米長(zhǎng)，或10km或6.3英里。很清楚，如果床10是單條直線的，會(huì)造成占位過(guò)大問(wèn)題以及一些流動(dòng)水力學(xué)問(wèn)題。
通過(guò)將床10排列成許多平行的排12，以一個(gè)大約600m×600m，或每個(gè)長(zhǎng)600m的40個(gè)排12的床就能獲得同樣的有效長(zhǎng)度。因此，上述床10就能體現(xiàn)有效除去中等發(fā)電廠產(chǎn)生的CO2的必須尺寸。
進(jìn)水槽和出水槽22和32設(shè)計(jì)成允許使用水供應(yīng)而不必消耗另外的能量將水泵送通過(guò)床10。水液面最初必須升高，以提供水在床10中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。然而，一旦有了需要的水平面能提供水后，槽壁25和35的設(shè)計(jì)就能讓重力藉流體力學(xué)使水流動(dòng)通過(guò)床10。根據(jù)使用位置的情況，過(guò)程用水可來(lái)自河流、湖泊、大海，或其它大的蓄水池或供水源。目前，由于捕集是唯一需要考慮的問(wèn)題(而不是水源或其它機(jī)械方面的問(wèn)題)，沒(méi)有必要將地點(diǎn)限制在海洋或海岸區(qū)域。
在一較好的實(shí)施方式中，水可升高到高于石灰石床10液面50厘米。因此，如果提供的出口比沿海工廠的附近海水高潮汐水面高出25厘米，水必須在高潮汐時(shí)升高75厘米，即75厘米加上在高潮汐和低潮汐的水高度差。
本發(fā)明主要包括有進(jìn)水槽和出水槽的床、將含CO2煙道氣通入床并在該床內(nèi)分布的分配裝置(較好是通過(guò)歧管、埋在床中的多開(kāi)口管等)、供給該床的溶劑、設(shè)置在床內(nèi)有助于從煙道氣除去CO2的化學(xué)物質(zhì)、將除去的CO2溶解于廢水源的手段、以及用來(lái)處理含溶解的CO2的廢水用以散逸、pH調(diào)節(jié)、儲(chǔ)存和/或其它處理的手段。
值得注意的，上述化學(xué)物質(zhì)可以是粉碎的石灰石或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知有助于或影響從煙道氣除去CO2的物質(zhì)。同樣，溶劑宜為水(或?yàn)闊o(wú)鹽水，或?yàn)楹}水或?yàn)槠浣M合)，盡管有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能將CO2溶于其中的許多溶劑。上述用來(lái)溶解的手段可以是任何物理裝置，能將捕集的CO2分散和溶解在水中，包括但不限于格柵、霧化器等。最后，可在床中加入的上述處理手段，包括借助重力驅(qū)動(dòng)水通過(guò)床的一系列斜槽，或者交替的或增加的泵、管道或其它從床帶走廢水的手段。
此系統(tǒng)比較已知的CO2捕集方法和裝置具有一些優(yōu)點(diǎn)，包括低得多的附加能量消耗。使用本發(fā)明的石灰石床10的附加能量消耗，當(dāng)除去大約90％CO2時(shí)，大約為1％。對(duì)一個(gè)150Mwe的發(fā)電廠，該附加能量消耗能夠用來(lái)提升220,000米3水/小時(shí)大約1.5米，并相對(duì)于25厘米靜水壓頭鼓泡12,000米3/分鐘。
而且，可以設(shè)想，在燃燒礦物燃料發(fā)電廠的常規(guī)一次通過(guò)的冷凝器系統(tǒng)中使用的冷凝器的冷卻水，可以循環(huán)并用于本發(fā)明的石灰石床10。床10中該量使用的水在通過(guò)冷凝器后其溫度升高不超過(guò)3°F，因此，應(yīng)用于冷卻水的同樣的流體力學(xué)措施可應(yīng)用于石灰石床10。進(jìn)口和出口必須彼此充分分開(kāi)，以避免系統(tǒng)的短路。
其它優(yōu)點(diǎn)包括可以將該系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單地應(yīng)用到現(xiàn)有的工廠。與吸收/解吸方法不同，煙道氣中存在的SO2對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)不構(gòu)成問(wèn)題。煙道氣中的少量SO2通過(guò)本發(fā)明的石灰石床10時(shí)，實(shí)際上有利于石灰石的溶解速度，從而有利于CO2捕集速度。與此不同，在吸收/解吸方法中，SO2則會(huì)與胺基溶劑反應(yīng)產(chǎn)生熱溫穩(wěn)定的胺-硫化合物，這些化合物必須排出并用新鮮的胺基溶劑取代；所以，采用吸收/解吸的發(fā)電廠必須加入或改進(jìn)已有的FGD系統(tǒng)來(lái)得到很高的去除SO2效率，以避免過(guò)量的試劑費(fèi)用。
應(yīng)當(dāng)注意，在不偏離本發(fā)明的原則和范圍條件下，可以按照前述公式改變石灰石床排12的具體寬度和深度，用以滿足設(shè)置部位的具體要求。如上所述，還可以根據(jù)要求的除去效率來(lái)改變?cè)撓到y(tǒng)。
雖然詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明原理的應(yīng)用，但可以理解，在不偏離這些原理下以其他方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.從具有原始CO2濃度的氣體中除去并捕集預(yù)定量CO2的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括反應(yīng)床；將具有原始CO2濃度的氣體分配到床中的裝置；供給到所述床的CO2溶劑；裝在床內(nèi)用來(lái)從氣體除去預(yù)定量CO2的化學(xué)物質(zhì)；用來(lái)將除去的預(yù)定量的CO2溶解于溶劑中的裝置；用來(lái)處理一部分包含除去的預(yù)定的溶解CO2的溶劑的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述分配裝置包括許多根多開(kāi)口管。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述溶劑是選自淡水、鹽水和半咸水中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述化學(xué)物質(zhì)是石灰石。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述將CO2溶解于溶劑的裝置是一系列裝在所述床中的排水裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于用來(lái)處理一部分包含除去的預(yù)定的溶解CO2的溶劑的裝置，包括將包含除去的預(yù)定和溶解的CO2的該部分溶劑輸送到以下至少一個(gè)部位的裝置CO2儲(chǔ)存設(shè)施、深海、地下蓄水層和廢氣井。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述用來(lái)處理溶劑的裝置由重力驅(qū)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述化學(xué)物質(zhì)是石灰石。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述石灰石是經(jīng)粉碎的。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于粉碎的石灰石中是許多各有其直徑的石灰石塊，它們的直徑由Sauter平均直徑計(jì)算來(lái)表征。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于氣體中原始CO2濃度的90％溶解于要處理的那部分溶劑中。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于氣體中不超過(guò)原始濃度90％的CO2溶解于要處理的那部分溶劑中。
13.具有從氣體除去并捕集CO2的床的設(shè)備，該設(shè)備包括許多有確定長(zhǎng)度和高度的進(jìn)水槽；以受控流量將水供給至少一個(gè)進(jìn)水槽的裝置；用于從含有原始CO2濃度的氣體除去CO2的化學(xué)物質(zhì)，所述化學(xué)物質(zhì)與至少一個(gè)進(jìn)水槽流體接觸；分配氣體的裝置，使氣體與所述化學(xué)物質(zhì)接觸；許多有確定長(zhǎng)度和高度的出水槽；將水輸送離開(kāi)化學(xué)物質(zhì)到至少一個(gè)出水槽的裝置，所述裝置用來(lái)輸送水使之與化學(xué)物質(zhì)接觸。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述分配裝置包是許多根多開(kāi)口管。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述輸送水的裝置包括至少一個(gè)排水格柵。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，通過(guò)將水的流量除以水的表觀水流速度，來(lái)確定進(jìn)水槽和出水槽中至少一種的數(shù)目、長(zhǎng)度和高度。
17.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，氣體原始CO2濃度的至少90％溶解于輸送到出水槽的水中。
18.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，氣體原始CO2濃度的不超過(guò)90％溶解于輸送到出水槽的水中。
19.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，從選自下列的至少一種水來(lái)提供水淡水、鹽水和半咸水。
20.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，用來(lái)輸送水的裝置由重力來(lái)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一個(gè)CO
文檔編號(hào)B01D53/04GK1602226SQ02807926
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
發(fā)明者W·唐斯, H·薩弗 申請(qǐng)人:麥克德莫技術(shù)股份有限公司