УЛАВЛИВАНИЕ СО2 ПОСРЕДСТВОМ ФАЗОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ СО2 И АМИНА

1. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
2
2
2
2
приведение газового потока, содержащего СО, в контакт в зоне сорбции с сорбционным раствором, содержащим амин, причем сорбционный раствор имеет полную концентрацию амина, составляющую по меньшей мере примерно 2,0 М, и, возможно, дополнительный аминовый промотор, при температуре по меньшей мере 10°C, для сорбции по меньшей мере части СО в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного СО в сорбционном растворе, содержащем продукты реакции амина и СО, растворенные в растворе;
2
пропускание обогащенного потока из зоны сорбции во вторую зону и осаждение по меньшей мере части продуктов реакции амина и CO с образованием суспензии осадка;
отделение суспензии осадка с образованием части, обогащенной осажденными твердыми веществами, и первого рециркулируемого потока, причем первый рециркулируемый поток содержит большую часть растворителя из суспензии осадка; и
2
2
пропускание части, обогащенной осажденными твердыми веществами, в одну или более зон регенерации и десорбцию сорбированного СО в виде газа с образованием второго рециркулируемого потока, причем вторая рециркулируемая часть содержит более низкую концентрацию СО по сравнению с обогащенным потоком и содержит повышенную концентрацию амина относительно обогащенного потока,
где сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть первого рециркулируемого потока и по меньшей мере часть второго рециркулируемого потока.
2. Способ по п. 1, в котором полная концентрация амина в сорбционном растворе составляет по меньшей мере примерно 2,5 М, например, от примерно 5,0 М до примерно 8,0 М.
2
3. Способ по п. 1 или 2, в котором загрузка диоксида углерода в обогащенный поток составляет по меньшей мере 0,4 моля СО на моль амина.
4. Способ по п. 1, в котором амин включает стерически затрудненный амин, например, включающий или представляющий собой 2-амино-2-метилпропанол (АМП) и/или 2-метиламино-2-метилпропанол (МАМП), такой как включающий или представляющий собой АМП, причем концентрация стерически затрудненного амина в аминовом растворе предпочтительно составляет от примерно 2,5 М до примерно 7,0 М.
5. Способ по п. 1, в котором диоксид углерода приводят в контакт с аминовым раствором в зоне сорбции при температуре от примерно 25°C до примерно 45°C.
6. Способ по п. 1, в котором диоксид углерода приводят в контакт с аминовым раствором в зоне сорбции при парциальном давлении диоксида углерода, составляющем по меньшей мере 2,5 кПа (0,025 бар).
7. Способ по п. 1, в котором вязкость обогащенного потока составляет примерно 10 сП или менее, например, примерно 8 сП или менее, примерно 7 сП или менее или примерно 5 сП или менее.
8. Способ по п. 1, в котором сорбированный диоксид углерода десорбируют из обогащенного потока в одной или более зон регенерации при температуре выше температуры зоны сорбции.
9. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть сорбированного диоксида углерода десорбируют из обогащенного амином потока в одной или более зон регенерации при температуре 95°C или менее, при температуре по меньшей мере примерно 100°C (такой как по меньшей мере 120°C) или при их сочетании.
10. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одна зона регенерации содержит зону регенерации мгновенной десорбции.
11. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере 80 масс. % осажденных твердых веществ включают бикарбонатную соль.
2
12. Способ по п. 1, в котором содержащий СО газовый поток приводят в контакт с сорбционным раствором при температуре выше температуры во второй зоне на 20°C или менее.
13. Способ по п. 1, в котором сорбционный раствор включает водный сорбционный раствор, неводный сорбционный раствор или их сочетание.
14. Способ по п. 1, в котором неводный сорбционный раствор включает амин, содержащий множественные аминогруппы, при этом осажденные твердые вещества включают карбаматы, образованные между аминогруппой первого соединения и аминогруппой второго соединения.
15. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
2
2
2
2
приведение газового потока, содержащего CO, в контакт в зоне сорбции с сорбционным раствором, содержащим стерически затрудненный амин, причем сорбционный раствор имеет полную концентрацию амина, составляющую по меньшей мере примерно 2,5 М, при температуре по меньшей мере 10°C, для сорбции по меньшей мере части СО в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного СО в сорбционном растворе, содержащем продукты реакции амина и СО, растворенные в растворе;
2
пропускание обогащенного потока из зоны сорбции во вторую зону и осаждение по меньшей мере части продуктов реакции амина и СО с образованием суспензии осадка;
отделение суспензии осадка с образованием части, обогащенной осажденными твердыми веществами, и первого рециркулируемого потока, причем первый рециркулируемый поток содержит большую часть растворителя из суспензии осадка, при этом по меньшей мере 80 масс. % осажденных твердых веществ включают бикарбонатную соль; и
2
2
пропускание части, обогащенной осажденными твердыми веществами, в одну или более зон регенерации и десорбцию сорбированного СО в виде газа с образованием второго рециркулируемого потока, причем вторая рециркулируемая часть содержит более низкую концентрацию СО по сравнению с обогащенным потоком и содержит повышенную концентрацию стерически затрудненного амина относительно обогащенного потока,
где сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть первого рециркулируемого потока и по меньшей мере часть второго рециркулируемого потока.