二氧化碳捕集系统技术方案

本发明专利技术提供了一种二氧化碳捕集系统，其包括风机、吸收塔、富液泵、第一热泵系统、第二热泵系统、贫富液换热器、解吸塔、再沸器、二氧化碳冷却器、气液分离器、贫液泵以及贫液冷却器。在根据本发明专利技术的二氧化碳捕集系统中，基于风机、吸收塔、富液泵、第一热泵系统、第二热泵系统、贫富液换热器、解吸塔、再沸器、二氧化碳冷却器、气液分离器、贫液泵以及贫液冷却器的设置，通过第一热泵系统、第二热泵系统以及贫富液换热器的多次换热，能够有效地且充分地利用二氧化碳捕集系统内部的闲置余热，降低二氧化碳捕集系统的能量损耗，提高二氧化碳捕集系统的能量利用率、富液的解吸能力、贫液的再吸收能力以及二氧化碳的捕集纯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化碳捕集回收领域，尤其涉及一种二氧化碳捕集系统。
技术介绍
二氧化碳是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到 55%。目前二氧化碳捕集工艺仍主要以吸收塔和解吸塔为主体，使用醇胺溶液做吸收剂。经过吸收剂的化学吸收和解吸，获得高纯度的二氧化碳气体。二氧化碳捕集过程中主要能耗为解吸塔底再沸器，使用蒸汽加热富液以解吸二氧化碳。蒸汽热能的利用率很低，导致整个系统能量利用率低下，并且系统中多处能量未能得到及时利用和传递。因此提升整个系统最高限度的能量利用和能量重复利用率，具有重要的意义。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种二氧化碳捕集系统，其能有效且充分地利用二氧化碳捕集系统内部的闲置余热，降低二氧化碳捕集系统的能量损耗，提高二氧化碳捕集系统的能量利用率、富液的解吸能力、贫液的再吸收能力以及二氧化碳的捕集纯度。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种二氧化碳捕集系统，其包括风机、吸收塔、富液栗、第一热栗系统、第二热栗系统、贫富液换热器、解吸塔、再沸器、二氧化碳冷却器、气液分离器、贫液栗以及贫液冷却器。风机具有:风机入口，用于吸入外部的二氧化碳原料气；以及风机出口。吸收塔具有:吸收塔第一入口，连通于风机出口 ；吸收塔第一出口，设置于吸收塔的顶部；吸收塔第二入口，设置于吸收塔的上部；以及吸收塔第二出口，设置于吸收塔的底部。富液栗具有:富液栗入口，连通于吸收塔第二出口 ；以及富液栗出口。第一热栗系统具有第一热栗系统富液换热器、第一热栗系统冷凝器、第一热栗系统第一循环水栗、第一热栗系统膨胀阀、第一热栗系统蒸发器、第一热栗系统压缩机、第一热栗系统第二循环水栗、第一热栗系统贫液换热器以及第一热栗系统补水箱。其中，第一热栗系统富液换热器包括:第一热栗系统富液换热器第一入口，连通于富液栗出口 ；第一热栗系统富液换热器第一出口 ；第一热栗系统富液换热器第二入口 ；以及第一热栗系统富液换热器第二出口。第一热栗系统冷凝器包括:第一热栗系统冷凝器第一入口，连通于第一热栗系统富液换热器第二出口 ；第一热栗系统冷凝器第一出口 ；第一热栗系统冷凝器第二入口 ；以及第一热栗系统冷凝器第二出口。第一热栗系统第一循环水栗包括:第一热栗系统第一循环水栗入口，连通于第一热栗系统冷凝器第一出口 ；以及第一热栗系统第一循环水栗出口，连通于第一热栗系统富液换热器第二入口。第一热栗系统膨胀阀包括:第一热栗系统膨胀阀入口，连通于第一热栗系统冷凝器第二出口 ；以及第一热栗系统膨胀阀出口。第一热栗系统蒸发器包括:第一热栗系统蒸发器第一入口，连通于第一热栗系统膨胀阀出口 ；第一热栗系统蒸发器第一出口 ；第一热栗系统蒸发器第二入口 ；以及第一热栗系统蒸发器第二出口。第一热栗系统压缩机包括:第一热栗系统压缩机入口，连通于第一热栗系统蒸发器第一出口 ；以及第一热栗系统压缩机出口，连通于第一热栗系统冷凝器第二入口。第一热栗系统第二循环水栗包括:第一热栗系统第二循环水栗入口，连通于第一热栗系统蒸发器第二出口 ；以及第一热栗系统第二循环水栗出口。第一热栗系统贫液换热器包括:第一热栗系统贫液换热器第一入口，连通于第一热栗系统第二循环水栗出口 ；第一热栗系统贫液换热器第一出口，连通于第一热栗系统蒸发器第二入口 ；第一热栗系统贫液换热器第二入口 ；以及第一热栗系统贫液换热器第二出□ O第一热栗系统补水箱受控连通于第一热栗系统第一循环水栗入口和第一热栗系统第二循环水栗入口。第二热栗系统具有:第二热栗系统富液换热器、第二热栗系统冷凝器、第二热栗系统第一循环水栗、第二热栗系统膨胀阀、第二热栗系统蒸发器、第二热栗系统压缩机、第二热栗系统第二循环水栗、第二热栗系统贫液换热器以及第二热栗系统补水箱。其中，第二热栗系统富液换热器包括:第二热栗系统富液换热器第一入口，连通于第一热栗系统富液换热器第一出口 ；第二热栗系统富液换热器第一出口 ；第二热栗系统富液换热器第二入口 ；以及第二热栗系统富液换热器第二出口。第二热栗系统冷凝器包括:第二热栗系统冷凝器第一入口，连通于第二热栗系统富液换热器第二出口 ；第二热栗系统冷凝器第一出口 ；第二热栗系统冷凝器第二入口 ；以及第二热栗系统冷凝器第二出口。第二热栗系统第一循环水栗包括:第二热栗系统第一循环水栗入口，连通于第二热栗系统冷凝器第一出口 ；以及第二热栗系统第一循环水栗出口，连通于第二热栗系统富液换热器第二入口。第二热栗系统膨胀阀包括:第二热栗系统膨胀阀入口，连通于第二热栗系统冷凝器第二出口 ；以及第二热栗系统膨胀阀出口。第二热栗系统蒸发器包括:第二热栗系统蒸发器第一入口，连通于第二热栗系统膨胀阀出口 ；第二热栗系统蒸发器第一出口 ；第二热栗系统蒸发器第二入口 ；以及第二热栗系统蒸发器第二出口。第二热栗系统压缩机包括:第二热栗系统压缩机入口，连通于第二热栗系统蒸发器第一出口 ；以及第二热栗系统压缩机出口，连通于第二热栗系统冷凝器第二入口。第二热栗系统第二循环水栗包括:第二热栗系统第二循环水栗入口，连通于第二热栗系统蒸发器第二出口 ；以及第二热栗系统第二循环水栗出口。第二热栗系统贫液换热器包括:第二热栗系统贫液换热器第一入口，连通于第二热栗系统第二循环水栗出口 ；第二热栗系统贫液换热器第一出口，连通于第二热栗系统蒸发器第二入口 ；第二热栗系统贫液换热器第二入口 ；以及第二热栗系统贫液换热器第二出□ O第二热栗系统补水箱受控连通于第二热栗系统第一循环水栗入口和第二热栗系统第二循环水栗入口；贫富液换热器具有:贫富液换热器第一入口，连通于第二热栗系统富液换热器第一出口 ；贫富液换热器第一出口 ；贫富液换热器第二入口 ；以及贫富液换热器第二出口，连通于第一热栗系统贫液换热器第二入口。解吸塔具有:解吸塔第一入口，设置于解吸塔的上部，连通于贫富液换热器第一出口 ；解吸塔第一出口，设置于解吸塔的底部；解吸塔第二入口 ；解吸塔第二出口，设置于解吸塔的下部；以及解吸塔第三出口，设置于解吸塔的顶部，连通于第二热栗系统贫液换热器第二入口。再沸器具有:再沸器入口，连通于解吸塔第二出口 ；以及再沸器出口，连通于解吸塔第二入口。二氧化碳冷却器具有:二氧化碳冷却器入口，连通于第二热栗系统贫液换热器第二出口 ；以及二氧化碳冷却器出口。气液分离器具有:气液分离器入口，连通于二氧化碳冷却器出口 ；以及气液分离器出口。贫液栗具有:贫液栗入口，连通于解吸塔第一出口 ；以及贫液栗出口，连通于贫富液换热器第二入口。贫液冷却器具有:贫液冷却器入口，连通于第一热栗系统贫液换热器第二出口 ；以及贫液冷却器出口，连通于吸收塔第二入口。其中，外部的二氧化碳原料气经过风机入口进入风机，并在风机内加压；加压后的原料气经由风机出口以及吸收塔第一入口进入吸收塔，在吸收塔内与吸收塔的上部喷淋而下的吸收剂逆流接触，原料气中的二氧化碳被吸收剂吸收，变为富液，余下的原料气经由吸收塔第一出口排出；富液经由吸收塔第二出口以及富液栗入口进入富液栗，然后在富液栗的作用下经由富液栗出口以及第一热栗系统富液换热器第一入口进入第一热栗系统富液换热器进行第一热交换，以吸热升温；进行所述第一热交换后的富液经由第一热栗系统富液换热器第一出口以及第二热栗系统富液换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：风机(11)，具有：风机入口(11A)，用于吸入外部的二氧化碳原料气；以及风机出口(11B)；吸收塔(12)，具有：吸收塔第一入口(12A1)，连通于风机出口(11B)；吸收塔第一出口(12B1)，设置于吸收塔(12)的顶部；吸收塔第二入口(12A2)，设置于吸收塔(12)的上部；以及吸收塔第二出口(12B2)，设置于吸收塔(12)的底部；富液泵(13)，具有：富液泵入口(13A)，连通于吸收塔第二出口(12B2)；以及富液泵出口(13B)；第一热泵系统(14)，包括：第一热泵系统富液换热器(141)，具有：第一热泵系统富液换热器第一入口(141A1)，连通于富液泵出口(13B)；第一热泵系统富液换热器第一出口(141B1)；第一热泵系统富液换热器第二入口(141A2)；以及第一热泵系统富液换热器第二出口(141B2)；第一热泵系统冷凝器(142)，具有：第一热泵系统冷凝器第一入口(142A1)，连通于第一热泵系统富液换热器第二出口(141B2)；第一热泵系统冷凝器第一出口(142B1)；第一热泵系统冷凝器第二入口(142A2)；以及第一热泵系统冷凝器第二出口(142B2)；第一热泵系统第一循环水泵(143)，具有：第一热泵系统第一循环水泵入口(143A)，连通于第一热泵系统冷凝器第一出口(142B1)；以及第一热泵系统第一循环水泵出口(143B)，连通于第一热泵系统富液换热器第二入口(141A2)；第一热泵系统膨胀阀(144)，具有：第一热泵系统膨胀阀入口(144A)，连通于第一热泵系统冷凝器第二出口(142B2)；以及第一热泵系统膨胀阀出口(144B)；第一热泵系统蒸发器(145)，具有：第一热泵系统蒸发器第一入口(145A1)，连通于第一热泵系统膨胀阀出口(144B)；第一热泵系统蒸发器第一出口(145B1)；第一热泵系统蒸发器第二入口(145A2)；以及第一热泵系统蒸发器第二出口(145B2)；第一热泵系统压缩机(146)，具有：第一热泵系统压缩机入口(146A)，连通于第一热泵系统蒸发器第一出口(145B1)；以及第一热泵系统压缩机出口(146B)，连通于第一热泵系统冷凝器第二入口(142A2)；第一热泵系统第二循环水泵(147)，具有：第一热泵系统第二循环水泵入口(147A)，连通于第一热泵系统蒸发器第二出口(145B2)；以及第一热泵系统第二循环水泵出口(147B)；第一热泵系统贫液换热器(148)，具有：第一热泵系统贫液换热器第一入口(148A1)，连通于第一热泵系统第二循环水泵出口(147B)；第一热泵系统贫液换热器第一出口(148B1)，连通于第一热泵系统蒸发器第二入口(145A2)；第一热泵系统贫液换热器第二入口(148A2)；以及第一热泵系统贫液换热器第二出口(148B2)；以及第一热泵系统补水箱(149)，受控连通于第一热泵系统第一循环水泵入口(143A)和第一热泵系统第二循环水泵入口(147A)；第二热泵系统(15)，包括：第二热泵系统富液换热器(151)，具有：第二热泵系统富液换热器第一入口(151A1)，连通于第一热泵系统富液换热器第一出口(141B1)；第二热泵系统富液换热器第一出口(151B1)；第二热泵系统富液换热器第二入口(151A2)；以及第二热泵系统富液换热器第二出口(151B2)；第二热泵系统冷凝器(152)，具有：第二热泵系统冷凝器第一入口(152A1)，连通于第二热泵系统富液换热器第二出口(151B2)；第二热泵系统冷凝器第一出口(152B1)；第二热泵系统冷凝器第二入口(152A2)；以及第二热泵系统冷凝器第二出口(152B2)；第二热泵系统第一循环水泵(153)，具有：第二热泵系统第一循环水泵入口(153A)，连通于第二热泵系统冷凝器第一出口(152B1)；以及第二热泵系统第一循环水泵出口(153B)，连通于第二热泵系统富液换热器第二入口(151A2)；第二热泵系统膨胀阀(154)，具有：第二热泵系统膨胀阀入口(154A)，连通于第二热泵系统冷凝器第二出口(152B2)；以及第二热泵系统膨胀阀出口(154B)；第二热泵系统蒸发器(155)，具有：第二热泵系统蒸发器第一入口(155A1)，连通于第二热泵系统膨胀阀出口(154B)；第二热泵系统蒸发器第一出口(155B1)；第二热泵系统蒸发器第二入口(155A1)；以及第二热泵系统蒸发器第二出口(155B2)；第二热泵系统压缩机(156)，具有：第二热泵系统压缩机入口(156A)，连通于第二热泵系统蒸发器第一出口(155B1)；以及第二热泵系统压缩机出口(156B)，连通于第二热泵系统冷凝器第二入口(152A2)；第二热泵系统第二循环水泵(157)，具有：第二热泵系统第二循环水泵入口(15...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆诗建，李清方，张建，张新军，陆胤君，尚明华，刘海丽，张媛媛，张启阳，庞成志，吴士雷，黄凤敏，陈慧，张俊杰，陈文，
申请(专利权)人：中石化节能环保工程科技有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37