CO制造技术

本实用新型专利技术提出了一种CO

【技术实现步骤摘要】
CO2捕集系统
本技术涉及一种溶剂吸收气体以及溶剂再生
，尤其涉及一种CO2捕集系统。
技术介绍
二氧化碳捕获和封存(CCS)技术是目前实现大规模碳减排的最有效手段之一。其中，溶剂法CO2捕集技术具有分离效果好、技术成熟可靠等优势，但用于大规模CO2捕集，目前成本较高。因此，降低能耗来降低捕集成本已成为溶剂法CO2捕集技术的研究热点。CO2捕集系统中再生塔的再生热主要分布在两部分：一是再生塔塔釜的再生贫液，另一部分是再生塔塔顶的再生混合气。传统CO2捕集工艺只是简单回收了再生塔塔釜再生贫液的热量，用于对进入再生塔的吸收富液进行加热，并没有考虑再生塔塔顶再生混合气的潜热的利用，会造成大量能耗损失。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本技术的目的在于提供一种CO2捕集系统，其可有效地利用再生塔塔顶再生混合气的潜热，降低系统能耗损失。本技术提供的一种CO2捕集系统，具有吸收塔和再生塔，所述捕集系统还包括再生换热器和贫富液换热器，所述吸收塔底部的富液出口与所述再生换热器的冷源进口相连接，所述再生换热器的冷源出口与所述贫富液换热器的冷源进口相连接，所述贫富液换热器的冷源出口与所述再生塔顶部的富液入口相连接；所述再生塔顶部的再生混合气出口与所述再生换热器的热源进口相连接；所述再生塔底部的贫液出口与所述贫富液换热器的热源进口相连接，所述贫富液换热器的热源出口与所述吸收塔顶部的再生贫液入口相连接。优选地，还包括再生冷却器和气液分离器，所述再生冷却器的入口与所述再生换热器的热源出口相连接，所述再生冷却器的出口与所述气液分离器的入口相连接。优选地，所述气液分离器的液相出口与所述再生塔的再生冷凝水入口相连接。优选地，还包括预处理单元，所述预处理单元的出口与所述吸收塔的烟气入口相连接。优选地，还包括循环水洗装置，所述循环水洗装置与所述吸收塔的顶部相连通。优选地，所述循环水洗装置包括水洗单元、循环水泵和循环水冷却器，所述水洗单元、所述循环水泵和所述循环水冷却器通过管道依次连接形成闭合的回路。与现有技术相比，本技术提供的CO2捕集系统，可以高效回收再生塔中的再生气潜热及再生贫液显热。该系统是利用再生混合气的潜热先对吸收富液进行预加热，这样可以有效回收再生气的全部有效热量，预加热后的吸收富液再经过贫富液换热器进行二次加热，使得吸收富液进入再生塔的温度进一步提高，有效减少再生蒸汽的消耗量，大大降低系统的再生能耗。本技术可用于燃煤电厂、化工厂、水泥厂烟道废气的大规模CO2捕集，具有良好的应用前景。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本技术的目的。附图说明在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：图1为本技术提供的CO2捕集系统的结构示意图。附图标记说明：1、引风机；2、预处理单元；3、吸收塔；4、循环水泵；5、循环水冷却器；6、富液泵；7、再生气换热器；8、贫富液换热器；9、再生塔；10、再沸器；11、塔釜循环泵；12、再生冷却器；13、气液分离器；I、烟气；II、再生贫液；III、排放烟气；IV、吸收富液；V、再生混合气；VI、CO2产品气；VII、再生冷凝水；VIII、外加循环水。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本技术中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。本技术提出一种CO2捕集系统，可以高效回收再生系统中的再生气潜热及再生贫液II显热。该系统利用再生混合气V的潜热先对吸收富液IV进行预加热，这样可以有效回收再生气的全部有效热量，预加热后的吸收富液IV再经过贫富液换热器8进行二次加热，使得吸收富液IV进入再生塔9的温度进一步提高，此系统有效减少再生蒸汽的消耗量，大大降低了再生能耗。如图1所示，本实施例中提供的CO2捕集系统主要包括引风机1、预处理单元2、吸收塔3、再生换热器、贫富液换热器8、再生塔9、再沸器10、再生冷却器12和气液分离器13。引风机1的出口与预处理单元2的入口与相连接，预处理单元2的出口与吸收塔3的烟气入口相连接；吸收塔3底部的富液出口与再生换热器的冷源进口相连接，在两者的连接管路上设置有富液泵6，吸收塔3底排出的吸收富液IV经富液泵6输送至再生气换热器7；再生换热器的冷源出口与贫富液换热器8的冷源进口相连接，贫富液换热器8的冷源出口与再生塔9顶部的富液入口相连接；再生塔9顶部的再生混合气V出口与再生换热器的热源进口相连接；再生换热器的热源出口与再生冷却器12的入口与相连接，再生冷却器12的出口与汽液分离器的入口相连接，气液分离器13的液相出口与再生塔9顶部的再生冷凝水VII入口相连接；再生塔9底部的贫液出口与贫富液换热器8的热源进口相连接，在两者的连接管路上设置有塔釜循环泵11，再生塔9底部排出的再生贫液II经塔釜循环泵11输送至贫富液换热器8中；贫富液换热器8的热源出口与吸收塔3顶部的再生贫液II入口相连接。再沸器10用于加热再生塔9中的吸收富液IV，使吸收富液IV中的CO2解吸出来。为了进一步减少排放烟气III对大气的污染，捕集系统还包括循环水洗装置，循环水洗装置至少包括水洗单元(图中未示出)和循环水泵4，循环水洗装置与吸收塔3的顶部相连通。吸收塔3中脱碳后的烟气I进入循环水洗装置，脱除携带的有机胺及部分剩余气体杂质后排放到大气中。由于水温过高将不利于脱除烟气I中的有机胺及部分剩余气体杂质，因此需要对循环水洗装置内的循环水进行降温，因此可增设循环水冷却器5，通过将水洗单元、循环水泵4和循环水冷却器5通过管道依次连接形成闭合的回路，即可实现对循环水的降温以及循环利用。水洗单元可以设置在吸收塔3内或吸收塔3外，本实施例中，水洗单元设置在吸收塔3内的顶部，水洗后得到的洗涤液经循环水泵4，再经循环水冷却器5后进入再生塔9的顶部，可以保持本专利技术提供的CO2捕集方法和装置运行中保持水平衡，有利于降低水耗和捕集装置的长期运行，也可以长期稳定吸收液中吸收剂的浓度。CO2捕集系统捕集CO2的工艺流程如下：烟气I经引风机1引入预处理单元2进行预处理，用于脱除烟气I中的二氧化硫及部分气体杂质，预处理的方法包括：用质量浓度5-10％的氢氧化钠溶液或循环水与烟气I进行接触；其中，烟气I中CO2体积浓度为8％-13％，烟气I中二氧化硫的浓度为100ppm以上，经过预处理后烟气I中二氧化硫的浓度为1ppm以下。经预处理后的洁净烟气I从底部进入吸收塔3，吸收剂从吸收塔3顶部进入与烟气I逆流接触，烟气I中的CO2被捕集到吸收剂中，吸收温度为20-50℃，吸收压力为1-1.3bar；吸收剂为乙醇胺MEA、甲基二乙醇胺MDEA、哌嗪PZ及空间位阻胺AMP(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)中的一种或几种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CO

【技术特征摘要】
1.一种CO2捕集系统，具有吸收塔和再生塔，其特征在于，所述捕集系统还包括再生换热器和贫富液换热器，所述吸收塔底部的富液出口与所述再生换热器的冷源进口相连接，所述再生换热器的冷源出口与所述贫富液换热器的冷源进口相连接，所述贫富液换热器的冷源出口与所述再生塔顶部的富液入口相连接；所述再生塔顶部的再生混合气出口与所述再生换热器的热源进口相连接；所述再生塔底部的贫液出口与所述贫富液换热器的热源进口相连接，所述贫富液换热器的热源出口与所述吸收塔顶部的再生贫液入口相连接。


2.根据权利要求1所述的CO2捕集系统，其特征在于，还包括再生冷却器和气液分离器，所述再生冷却器的入口与所述再生换热器的热源出口相连接，所述再生冷却器的出口与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔倩，赵兴雷，王保登，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11