一种烟气CO制造技术

技术编号:28647499 阅读:47 留言:0更新日期:2021-06-02 02:17
本申请公开了一种烟气CO

【技术实现步骤摘要】
一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺
本申请涉及烟气捕集系统
,尤其涉及一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺。
技术介绍
近年来,石化燃料燃烧使大气环境持续恶化,由此引发的“温室效应”正越来越严重地威胁着人类生存。CO2不仅是温室气体的主要贡献者,其危害持续时间也较长。若要缓解“温室效应”的影响,应首先解决CO2的减排和回收利用问题。碳捕集及封存技术(CarbonCapture&Storage,CCS)是在不降低当前化石燃料使用量的情况下减少排入大气CO2气体量的最直接有效的方式,同时,CCS技术也是目前中国、英国、美国、日本等国家积极应对气候变化、确保世界清洁能源领先地位所格外倚重的减排技术之一。CCS技术从烟气中分离二氧化碳的方法主要包括:膜分离法、物理吸附法、低温蒸馏法、吸收分离法等。化学吸收法捕集CO2因其吸收速率快、吸收效率高且工艺简单、技术较为成熟而被广泛使用,并在国内外建设了多个示范评价工程。然而目前化学吸收法捕集CO2技术的主要不足之处是再生系统能耗过高,为了减少CO2再生能耗,降低CO2捕集成本,国内外学者正不断对现有流程进行优化与开发,开发新的CO2捕集再生工艺,因此我们提出一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,对现有有机胺化学吸收法工艺进行改进,采用超重力机代替常规解吸塔进行吸收液的加热再生,可实现解吸系统的小型化、灵活化、橇装化和模块化。
技术实现思路
本申请实施例提供一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,包括如下步骤:S1、从燃煤电厂所出来的烟气经深度净化塔脱硫脱硝除尘之后,气体温度控制在为30~50℃之间;S2、烟气经过引风机增压后自下而上进入吸收塔,贫液吸收剂自上而下进入吸收塔,二者逆流接触,完成CO2的吸收过程;S3、吸收了CO2气体的富液由吸收塔底部排出,经过富液泵加压后的冷富液进入贫富液换热器进行换热,换热后喷淋进入超重力反应器;S4、使CO2从吸收剂中快速解吸,解吸出的再生气经由再生气出口进入气流液分离器分离后得到产品气,解吸后的贫液由超重力反应器的贫液出口经贫液泵增压后进入贫富液换热器进行换热冷却,然后进入贫液冷却器进行冷却,冷却后的贫液进入吸收塔,开始新的吸收过程;S5、步骤S4的同时,部分贫液由超重力反应器去贫液泵管线支路上的电动调节阀流入虹吸式溶液煮沸器中进行加热;S6、加热后的溶液及加热过程中解吸的CO2气液两相混合物在溶液煮沸器的虹吸作用下从煮沸液出口进入煮进入煮沸液分离器进行气液分离,分离后的解吸气从煮沸液分离器顶部的气体出口进入超重力反应器;S7、超重力反应器去贫液泵管线支路管线上安装有电动调节阀,电动调节阀与煮沸液分离器上安装的液位检测设备连锁,当煮沸液分离器液位过高时,电动调节阀开度减小,当煮沸液分离器液位过低时,电动调节阀开度增大。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S1中,烟气经深度净化塔脱硫脱硝除尘之后,气体温控制在为40℃,所述深度净化塔上设置有净化塔泵。本申请实施例采用下述技术方案,所述吸收塔的顶部设置有尾气排放口;所述气流液分离器上设置有产品气出口与第一排污口;所述超重力反应器上设置有富液进口与再生气出口;所述溶液煮沸器上设置有煮沸液进口与第二排污口。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S3中,经过富液泵加压后的冷富液温度为50℃~55℃,进入贫富液换热器进行换热后的富液温度为90~95℃。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S3中,冷富液进入贫富液换热器后,利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为,强化相与相之前的相对速度和相互接触,从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S3中,解吸后的贫液进入贫富液换热器进行换热冷却后的液体温度为55~65℃,进入贫液冷却器进行冷却后的液体温度为40℃~45℃。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S5中,贫液流入虹吸式溶液煮沸器中进行加热后温度在100~110℃。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S5中,溶液煮沸器的加热形式设置为电加热或者蒸汽加热。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S6中,经过煮沸液分离器分离的溶液经过煮沸液分离器底部的溶液出口进入溶液煮沸器中继续循环。本申请实施例采用下述技术方案,步骤S7中,通过电动调节阀的开度减小与增大,从而实现煮沸分离系统的稳定循环,由于吸收剂贫富液的循环利用使CO2吸收和解吸过程连续不断地进行。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:1、本专利技术提出了化学吸收法烟气CO2捕集系统“超重力反应器+溶液煮沸器+煮沸液分离器”耦合再生工艺,代替原有的“解吸塔+煮沸器”再生工艺,大幅缩小设备尺寸,具有小型化、灵活化、高效化、投资小,设备可实现橇装化、模块化等优点,节省了投资成本,同时再生能耗降幅明显;2、本专利技术的化学吸收法烟气CO2捕集系统“超重力反应器+溶液煮沸器+煮沸液分离器”耦合再生工艺降低了药剂损耗及药剂的降解变质,提高了化学吸收剂的循环使用次数,符合循环经济低消耗、低排放、高效率的特征,达到资源化回收和减少环境污染的目的。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1为本专利技术烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺的结构示意图;图2为专利技术烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺的工艺流程图。图中:1、深度净化塔;2、净化塔泵;3、吸收塔;4、引风机;5、尾气排放口;6、富液泵;7、贫液冷却器;8、贫富液换热器;9、贫液泵;10、超重力反应器;11、溶液煮沸器;12、煮沸液分离器;13、气流液分离器;14、产品气出口;15、第一排污口;16、富液进口;17、再生气出口;18、贫液出口;19、煮沸液出口;20、煮沸液进口;21、液位检测设备;22、电动调节阀;23、第二排污口;24、气体出口;25、溶液出口。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。实施例一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,包括如下步骤:S1、从燃煤电厂所出来的烟气经深度净化塔1脱硫脱硝除尘之后,气体温度控制在为30~50℃之间;S2、烟气经过引风机4增压后自下而上进入吸收塔3,贫液吸收剂自上而下进入吸收塔3,二者逆流接触,完成CO2的吸收过程;S3、吸收了CO2气体的富液由吸收塔底部排出,经过富液泵6加压后的冷富液进入贫富液换热器8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气CO

【技术特征摘要】
1.一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、从燃煤电厂所出来的烟气经深度净化塔(1)脱硫脱硝除尘之后,气体温度控制在为30~50℃之间;
S2、烟气经过引风机(4)增压后自下而上进入吸收塔(3),贫液吸收剂自上而下进入吸收塔(3),二者逆流接触,完成CO2的吸收过程;
S3、吸收了CO2气体的富液由吸收塔底部排出,经过富液泵(6)加压后的冷富液进入贫富液换热器(8)进行换热,换热后喷淋进入超重力反应器(10);
S4、使CO2从吸收剂中快速解吸,解吸出的再生气经由再生气出口(17)进入气流液分离器(13)分离后得到产品气,解吸后的贫液由超重力反应器(10)的贫液出口(18)经贫液泵(9)增压后进入贫富液换热器(8)进行换热冷却,然后进入贫液冷却器(7)进行冷却,冷却后的贫液进入吸收塔(3),开始新的吸收过程;
S5、步骤S4的同时,部分贫液由超重力反应器(10)去贫液泵(9)管线支路上的电动调节阀(22)流入虹吸式溶液煮沸器(11)中进行加热;
S6、加热后的溶液及加热过程中解吸的CO2气液两相混合物在溶液煮沸器(11)的虹吸作用下从煮沸液出口(19)进入煮进入煮沸液分离器(12)进行气液分离,分离后的解吸气从煮沸液分离器(12)顶部的气体出口(24)进入超重力反应器(10);
S7、超重力反应器(10)去贫液泵(9)管线支路管线上安装有电动调节阀(22),电动调节阀(22)与煮沸液分离器(12)上安装的液位检测设备(21)连锁,当煮沸液分离器(12)液位过高时,电动调节阀(22)开度减小,当煮沸液分离器(12)液位过低时,电动调节阀(22)开度增大。


2.根据权利要求1所述的一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,其特征在于:步骤S1中,烟气经深度净化塔(1)脱硫脱硝除尘之后,气体温控制在为40℃,所述深度净化塔(1)上设置有净化塔泵(2)。


3.根据权利要求2所述的一种烟气CO2捕集系统超重力再生节能工艺,其特征在于:所述吸收塔(3)的顶部设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王树民张翼何文廖海燕李凤军侯峰余学海高礼赵瑞韩涛陆诗建陈璟李飒岩甘泉张亚龙高军李严张兴军陆胤君
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司国华电力分公司陕西国华锦界能源有限责任公司神华国华北京电力研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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