【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟道二氧化碳捕集，具体涉及一种基于离子液体-乙醇捕集烟道二氧化碳的装置及工艺。
技术介绍
1、温室效应造成的全球变暖已成为世界共同面临的难题。而co2排放是造成温室效应的主要因素。其中有很大一部分的co2来自于燃煤电厂锅炉排放的烟气。因此，捕集回收电厂锅炉尾气中的co2对于控制温室效应、发展低碳经济具有重要意义。目前的捕集回收方法包括膜分离法、生物法、吸附法、吸收法等。
2、膜分离法是指依靠渗透膜选择性地透过混合气中的co2气体分子。在捕集固定co2的过程中，气体分子渗透率各不相同，由此形成的浓度差使co2分子通过分离膜，直至膜两侧浓度相同时，达到平衡。目前大多渗透膜为高分子材料，主要分为有机膜和无机膜。优点是具有较好的选择性和较高的捕集效率；缺点是有机膜的耐塑化性较差，容易在使用中出现塑化，使得选择性降低，而无机膜制备工艺繁杂，生产成本高。
3、生物法是利用自然微生物固定转化co2为附加值产品。已被应用的微生物主要有氢细菌和微藻，其中氢细菌易培养且耐高浓度co2环境，但脱碳效率低、经济性较差；微藻同样易培养且繁殖快还可与其他工程技术结合，但受限于烟道气内环境恶劣使得微藻无法在此条件下生长，使得脱碳效率降低。虽然可用于生物法固碳的微生物数目众多，但是其固碳过程机理极为复杂，大多数还处于研究阶段，无法使此法在工业化中更进一步。
4、吸附法是利用固体吸附剂具有选择性地吸附烟道气中的co2，根据每种分子与吸附剂表面的活性位点的引力差别，实现吸附循环分离。根据co2与吸附剂之间作用的方式
5、吸收法现阶段的工艺较成熟，是利用吸收剂对混合气体进行洗涤，从而使co2分离的方法。根据吸收后有无新物质的产生，可分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法耗能不高但是对co2选择性不佳，吸收效果不尽人意，且在使用上存在安全隐患。化学吸收法中常用的醇胺法吸收速率快、效率高，技术较为成熟，但吸收剂易挥发造成设备腐蚀、溶剂回收成本高、再生能耗高、需要及时补充吸收剂。
6、在目前已投入工业生产中的脱碳方法中，吸收法是技术成熟，效率高，经济成本低的优秀方法，并在未来一段时间内都将处于烟道气脱碳技术的主流。但如上所述，仍存在较多问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于离子液体-乙醇捕集烟道二氧化碳的装置及工艺，同步实现二氧化碳吸收和解吸、离子液体-乙醇混合溶剂再生循环，以解决吸收法存在的不足。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种基于离子液体-乙醇捕集烟道二氧化碳的装置，包括烟气预冷器，烟气预冷器的出口连接至气液闪蒸罐的入口，气液闪蒸罐的出口连接至三甘醇脱水塔的入口，三甘醇脱水塔的底出口连接至三甘醇富液预热器的冷物流入口，三甘醇脱水塔的顶出口连接至烟气压缩机，三甘醇富液预热器的热物流出口连接至循环三甘醇冷却器的入口，循环三甘醇冷却器的出口连接三甘醇进料混合器，三甘醇进料混合器连接至三甘醇脱水塔的塔顶进料口；
4、三甘醇富液预热器的出口连接至三甘醇回收塔的入口，三甘醇回收塔的塔底出口连接三甘醇回收塔塔釜再沸器冷物流进口，三甘醇回收塔塔釜再沸器出口之一回连三甘醇回收塔塔底入口，另一出口连至三甘醇循环泵的入口，三甘醇循环泵的出口连接至三甘醇富液预热器的热物流进口；
5、三甘醇回收塔的塔顶出口连接至三甘醇回收塔顶冷凝器的入口，三甘醇回收塔顶冷凝器的出口连接至三甘醇回收塔顶闪蒸罐的入口，三甘醇回收塔顶闪蒸罐的罐底出口通过三甘醇回收塔顶回流泵连接至三甘醇回收塔的塔顶进料口，三甘醇回收塔顶闪蒸罐的罐顶出口排空；
6、烟气压缩机的出口连接至烟气冷却器的入口，烟气冷却器的出口连接至二氧化碳吸收塔的塔底入口，二氧化碳吸收塔的塔底出口连接至减压闪蒸罐的入口，减压闪蒸罐的气相出口依次通过氮气压缩机、氮气冷却器连接至二氧化碳吸收塔的烟气入口；
7、减压闪蒸罐的液相出口连接至二氧化碳解吸塔预热器冷物流入口，二氧化碳解吸塔预热器冷物流出口连接至二氧化碳解吸塔塔中部进料入口，二氧化碳解吸塔预热器的热物料出口通过混合吸收剂冷却器和乙醇-离子液体进料混合器连接至二氧化碳吸收塔的塔顶进料口，二氧化碳吸收塔的塔顶出口排空；
8、二氧化碳解吸塔塔顶出口连接至二氧化碳解吸塔顶冷却器入口，二氧化碳解吸塔塔底出口连接至二氧化碳解吸塔釜再沸器的入口，二氧化碳解吸塔釜再沸器的出口之一回连二氧化碳解吸塔塔底进料口，二氧化碳解吸塔釜再沸器的另一出口连接至离子液体-乙醇混合溶剂循环泵的入口，离子液体-乙醇混合溶剂循环泵的出口连接至二氧化碳解吸塔预热器的热物料进口；
9、二氧化碳解吸塔顶冷却器出口连接至二氧化碳解吸塔顶闪蒸罐的入口，二氧化碳解吸塔顶闪蒸罐塔顶气相出口依次连接二氧化碳产品压缩机和二氧化碳产品冷却器，二氧化碳产品冷却器的出口连接至二氧化碳收集装置；二氧化碳解吸塔顶闪蒸罐塔底液相出口通过二氧化碳解吸塔顶回流泵连接至二氧化碳解吸塔的塔顶回流入口。
10、进一步的，利用所述装置捕集烟道二氧化碳的工艺，包括以下步骤：
11、s1：将来自发电厂的燃煤烟气进行脱硫处理后，流经烟气预冷器进入气液闪蒸罐去除大部分水分；
12、s2：脱除大部分水分的烟气进入三甘醇脱水塔进一步脱去残留水分成为无水烟气，吸收水分的三甘醇富液进入三甘醇回收塔回收三甘醇；
13、s3：无水烟气经过烟气压缩机压缩、烟气冷却器降温后进入二氧化碳吸收塔脱去二氧化碳，在二氧化碳吸收塔塔顶得到净化气；二氧化碳吸收塔塔底吸收了二氧化碳的离子液体-乙醇混合溶剂进入二氧化碳解吸塔解吸二氧化碳并回收离子液体-乙醇混合溶剂，离子液体-乙醇混合溶剂经过离子液体-乙醇混合溶剂循环泵打回二氧化碳吸收塔。
14、进一步的，三甘醇脱水塔的操作压力为3.0～4.0mpa，三甘醇富液预热器的热端出口温度为100～120℃，三甘醇回收塔的操作压力为0.01～0.015mpa。
15、进一步的，二氧化碳吸收塔的操作压力为6.0～7.0mpa，气液闪蒸罐的操作压力为1.0-1.5mpa、操作温度为40～45℃。
16、进一步的，所配制的离子液体-乙醇混合溶剂与第s3步中所述无水烟气的质量比为0.2～0.5；吸收温度为37℃，吸收压力为6mpa；离子液体-乙醇混合溶剂总流量为450000kg/h。
17、进一步的，所述离子液体-乙醇混合溶剂中的离子液体为[c1py][cf3coo]。
18、进一步的，所述离子液体-乙醇混合溶剂中，离子液体与乙醇的质量比为9：1。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术在二氧化碳吸收塔塔底增设了一个减压闪蒸罐，可以增大吸收塔压，可达6mpa，常规离子液体吸收塔塔压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于离子液体-乙醇捕集烟道二氧化碳的装置，其特征在于，包括烟气预冷器(1)，烟气预冷器(1)的出口连接至气液闪蒸罐(2)的入口，气液闪蒸罐(2)的出口连接至三甘醇脱水塔(3)的入口，三甘醇脱水塔(3)的底出口连接至三甘醇富液预热器(5)的冷物流入口，三甘醇脱水塔(3)的顶出口连接至烟气压缩机(12)，三甘醇富液预热器(5)的热物流出口连接至循环三甘醇冷却器(4)的入口，循环三甘醇冷却器(4)的出口连接三甘醇进料混合器(A)，三甘醇进料混合器(A)连接至三甘醇脱水塔(3)的塔顶进料口；
2.利用权利要求1所述装置捕集烟道二氧化碳的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述三甘醇脱水塔(3)的操作压力为3.0～4.0MPa，三甘醇富液预热器(5)的热端出口温度为100～120℃，三甘醇回收塔(6)的操作压力为0.01-0.015MPa。
4.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述二氧化碳吸收塔(14)的操作压力为6.0～7.0MPa，气液闪蒸罐(2)的操作压力为1.0～1.5Mpa、操作温度为40～45
5.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述离子液体-乙醇混合溶剂与第S3步中所述无水烟气的质量比为0.2～0.5；吸收温度为37℃，吸收压力为6Mpa；离子液体-乙醇混合溶剂总流量为450000kg/h。
6.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述离子液体-乙醇混合溶剂中的离子液体为[C1Py][CF3COO]。
7.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述离子液体-乙醇混合溶剂中，离子液体与乙醇的质量比为9：1。
...【技术特征摘要】
1.一种基于离子液体-乙醇捕集烟道二氧化碳的装置，其特征在于，包括烟气预冷器(1)，烟气预冷器(1)的出口连接至气液闪蒸罐(2)的入口，气液闪蒸罐(2)的出口连接至三甘醇脱水塔(3)的入口，三甘醇脱水塔(3)的底出口连接至三甘醇富液预热器(5)的冷物流入口，三甘醇脱水塔(3)的顶出口连接至烟气压缩机(12)，三甘醇富液预热器(5)的热物流出口连接至循环三甘醇冷却器(4)的入口，循环三甘醇冷却器(4)的出口连接三甘醇进料混合器(a)，三甘醇进料混合器(a)连接至三甘醇脱水塔(3)的塔顶进料口；
2.利用权利要求1所述装置捕集烟道二氧化碳的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述三甘醇脱水塔(3)的操作压力为3.0～4.0mpa，三甘醇富液预热器(5)的热端出口温...
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