基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其包括：吸收塔、富液泵、烟气换热器、烟气冷却器、解吸塔、贫富液换热器、解吸气换热器、凝结水换热器以及多级换热器。外部的带有二氧化碳的烟气进入烟气换热器，烟气放热降温然后进入吸收塔，烟气中的二氧化碳与贫液逆流接触，贫液吸收二氧化碳变为富液；富液进入烟气换热器并与外部的带有二氧化碳的烟气进行热交换；然后富液进入贫富液换热器、解吸气换热器进行热交换；之后富液进入凝结水换热器进行热交换；再之后富液进入各级换热器中进行热交换；吸热升温后的富液进入解吸塔中进行解吸，经由解吸塔解吸成贫液和含二氧化碳的产品气；产品气进入各级换热器进行热交换以放热降温。

Carbon dioxide capture system based on waste heat recovery and utilization

The utility model provides a carbon dioxide capture system based on waste heat recovery, which comprises an absorption tower, a liquid-rich pump, a flue gas heat exchanger, a flue gas cooler, a desorption tower, a liquid-poor heat exchanger, a desorption gas heat exchanger, a condensate water heat exchanger and a multi-stage heat exchanger. External flue gas with carbon dioxide enters the flue gas heat exchanger, the flue gas exothermic cooling and then enters the absorption tower. The carbon dioxide in the flue gas contacts the lean liquid countercurrent, and the lean liquid absorbs carbon dioxide into the rich liquid; the rich liquid enters the flue gas heat exchanger and exchanges heat with the external flue gas with carbon dioxide; and then the rich liquid enters the lean liquid heat exchanger and desorption gas heat exchanger for heat exchange. After that, the rich liquid enters the condensate heat exchanger for heat exchange; then the rich liquid enters all levels of heat exchanger for heat exchange; after heat absorption and heating, the rich liquid enters the desorption tower for desorption, and desorbs into lean liquid and product gas containing carbon dioxide through the desorption tower; and the product gas enters all levels of heat exchanger for heat exchange to release heat and cool down.

【技术实现步骤摘要】
基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统
本技术涉及余热回收领域，尤其涉及一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统。
技术介绍
当前，温室效应和全球气候变暖是全球的热点问题，CO2是对温室效应贡献最大的人为温室气体。在众多CO2捕集技术中，化学吸收技术因其捕集效率高和适应性好，是目前最具大规模捕集CO2潜力的技术路线之一。但是，在利用化学吸收技术捕集二氧化碳过程中，贫液的温度和解吸塔顶蒸汽的温度较高，蕴含大量的废热，目前大部分废热被循环冷却水带走；如果这部分潜热能够充分的回收利用，可有效降低系统的能耗。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其能够充分回收废热，降低能量损耗。为了实现上述目的，本技术提供了一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其包括：吸收塔、富液泵、烟气换热器、烟气冷却器、解吸塔、贫富液换热器、解吸气换热器、凝结水换热器以及多级换热器。吸收塔包括：吸收塔第一入口，位于吸收塔的下部；吸收塔第二入口，位于吸收塔的上部，供贫液流入；吸收塔第一出口，位于吸收塔的底部，供富液流出；吸收塔第二出口，位于吸收塔的顶部。富液泵包括：富液泵入口，连通吸收塔第一出口；富液泵出口。烟气换热器包括：烟气换热器第一入口，供外部的带有二氧化碳的烟气进入；烟气换热器第二入口，连通富液泵出口；烟气换热器第一出口；烟气换热器第二出口。烟气冷却器包括：烟气冷却器第一入口，连通烟气换热器第一出口；烟气冷却器第一出口，连通吸收塔第一入口；烟气冷却器第二入口，供外部的冷却水流入。烟气冷却器第二出口，供冷却水流出。解吸塔包括：解吸塔第一出口，位于解吸塔的底部；解吸塔第二出口，位于解吸塔的顶部。贫富液换热器包括：贫富液换热器第一入口，连通烟气换热器第二出口；贫富液换热器第二入口，连通解吸塔第一出口；贫富液换热器第一出口；贫富液换热器第二出口。解吸气换热器包括：解吸气换热器第一入口，连通贫富液换热器第一出口。；解吸气换热器第二入口，连通解吸塔第二出口；解吸气换热器第一出口；解吸气换热器第二出口。凝结水换热器包括：凝结水换热器第一入口，连通解吸气换热器第一出口；凝结水换热器第二入口，供凝结水流入；凝结水换热器第一出口；凝结水换热器第二出口，供凝结水流出。各级换热器包括：级换热器第一入口，连通凝结水换热器第一出口；级换热器第二入口；级换热器第一出口，连通解吸塔；级换热器第二出口。其中，外部的带有二氧化碳的烟气经由烟气换热器第一入口进入烟气换热器进行热交换以放热降温，并经由烟气换热器第一出口、烟气冷却器第一入口进入烟气冷却器，烟气冷却器中的烟气与经由烟气冷却器第二入口进入的冷却水进行热交换，烟气放热降温然后经由烟气冷却器第一出口、吸收塔第一入口进入吸收塔，烟气中的二氧化碳与经由吸收塔第二入口喷淋而下的贫液逆流接触，贫液吸收二氧化碳变为富液，其余的未被吸收的烟气经由吸收塔第二出口排出；富液经由吸收塔第一出口、富液泵入口进入富液泵，然后经由富液泵出口、烟气换热器第二入口进入烟气换热器并与外部的带有二氧化碳的烟气进行热交换，富液吸热升温；然后富液经由烟气换热器第二出口、贫富液换热器第一入口进入贫富液换热器进行热交换以吸热升温；然后富液经由贫富液换热器第一出口、解吸气换热器第一入口进入解吸气换热器进行热交换以吸热升温；之后富液经由解吸气换热器第一出口、凝结水换热器第一入口进入凝结水换热器进行热交换以吸热升温；再之后富液经由凝结水换热器第一出口、各级换热器的级换热器第一入口进入各级换热器中进行热交换以吸热升温；吸热升温后的富液经由各级换热器的级换热器第一出口进入解吸塔中进行解吸；流入解吸塔中的富液经由解吸塔解吸成贫液和含二氧化碳的产品气；贫液经由解吸塔第一出口、贫富液换热器第二入口进入贫富液换热器中并与贫富液换热器中的富液进行热交换以放热降温，然后贫液经由贫富液换热器第二出口以及吸收塔第二入口进入吸收塔中循环利用；产品气经由解吸塔第二出口以及解吸气换热器第二入口进入解吸气换热器以与经由贫富液换热器第一出口、解吸气换热器第一入口进入解吸气换热器的富液进行热交换以放热降温，之后产品气经由解吸气换热器第二出口、各级换热器的级换热器第二入口进入各级换热器并进行热交换以放热降温。本技术的有益效果如下：在根据本技术的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统中，从吸收塔底流出的富液通过与带有二氧化碳的烟气、解吸塔底流出的贫液、解吸塔顶排出的产品气进行热交换而吸热升温，充分利用了基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统中的废热来提高温度，有效地回收了废热，降低了富液在解吸塔中解吸所需的热量，从而为富液在解吸塔中解吸降低了能耗。附图说明图1是根据本技术的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统的示意图。其中，附图标记说明如下：11吸收塔18A2凝结水换热器第二入口11A1吸收塔第一入口18B1凝结水换热器第一出口11A2吸收塔第二入口18B2凝结水换热器第二出口11B1吸收塔第一出口19级换热器11B2吸收塔第二出口19A1级换热器第一入口12富液泵19A2级换热器第二入口12A富液泵入口19B1级换热器第一出口12B富液泵出口19B2级换热器第二出口13烟气换热器20第一产品气冷却器13A1烟气换热器第一入口20A1第一产品气冷却器第一入口13A2烟气换热器第二入口20A2第一产品气冷却器第二入口13B1烟气换热器第一出口20B1第一产品气冷却器第一出口13B2烟气换热器第二出口20B2第一产品气冷却器第二出口14烟气冷却器21产品气分离器14A1烟气冷却器第一入口21A产品气分离器入口14A2烟气冷却器第二入口21B1产品气分离器第一出口14B1烟气冷却器第一出口21B2产品气分离器第二出口14B2烟气冷却器第二出口22级压缩机15解吸塔22A压缩机入口15A1解吸塔第一入口22B压缩机出口15A2解吸塔第二入口23贫液泵15A3解吸塔第三入口23A贫液泵入口15A4解吸塔第四入口23B贫液泵出口15B1解吸塔第一出口24贫液冷却器15B2解吸塔第二出口24A1贫液冷却器第一入口15B3解吸塔第三出口24A2贫液冷却器第二入口16贫富液换热器24B1贫液冷却器第一出口16A1贫富液换热器第一入口24B2贫液冷却器第二出口16A2贫富液换热器第二入口25再沸器16B1贫富液换热器第一出口25A1再沸器第一入口16B2贫富液换热器第二出口25A2再沸器第二入口17解吸气换热器25B1再沸器第一出口17A1解吸气换热器第一入口25B2再沸器第二出口17A2解吸气换热器第二入口26第二产品气冷却器17B1解吸气换热器第一出口26A1第二产品气冷却器第一入口17B2解吸气换热器第二出口26A2第二产品气冷却器第二入口18凝结水换热器26B1第二产品气冷却器第一出口18A1凝结水换热器第一入口26B2第二产品气冷却器第二出口具体实施方式下面参照附图详细说明根据本技术的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统。如图1所示，根据本技术的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统包括：吸收塔11、富液泵12、烟气换热器13、烟气冷却器14、解吸塔15、贫富液换热器16、解吸气换热器17、凝结水换热器18和多级换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：吸收塔(11)，包括：吸收塔第一入口(11A1)，位于吸收塔(11)的下部；吸收塔第二入口(11A2)，位于吸收塔(11)的上部，供贫液流入；吸收塔第一出口(11B1)，位于吸收塔(11)的底部，供富液流出；吸收塔第二出口(11B2)，位于吸收塔(11)的顶部；富液泵(12)，包括：富液泵入口(12A)，连通吸收塔第一出口(11B1)；富液泵出口(12B)；烟气换热器(13)，包括：烟气换热器第一入口(13A1)，供外部的带有二氧化碳的烟气进入；烟气换热器第二入口(13A2)，连通富液泵出口(12B)；烟气换热器第一出口(13B1)；烟气换热器第二出口(13B2)；烟气冷却器(14)，包括：烟气冷却器第一入口(14A1)，连通烟气换热器第一出口(13B1)；烟气冷却器第一出口(14B1)，连通吸收塔第一入口(11A1)；烟气冷却器第二入口(14A2)，供外部的冷却水流入；烟气冷却器第二出口(14B2)，供冷却水流出；解吸塔(15)，包括：解吸塔第一出口(15B1)，位于解吸塔(15)的底部；解吸塔第二出口(15B2)，位于解吸塔(15)的顶部；贫富液换热器(16)，包括：贫富液换热器第一入口(16A1)，连通烟气换热器第二出口(13B2)；贫富液换热器第二入口(16A2)，连通解吸塔第一出口(15B1)；贫富液换热器第一出口(16B1)；贫富液换热器第二出口(16B2)；解吸气换热器(17)，包括：解吸气换热器第一入口(17A1)，连通贫富液换热器第一出口(16B1)；解吸气换热器第二入口(17A2)，连通解吸塔第二出口(15B2)；解吸气换热器第一出口(17B1)；解吸气换热器第二出口(17B2)；凝结水换热器(18)，包括：凝结水换热器第一入口(18A1)，连通解吸气换热器第一出口(17B1)；凝结水换热器第二入口(18A2)，供凝结水流入；凝结水换热器第一出口(18B1)；凝结水换热器第二出口(18B2)，供凝结水流出；多级换热器(19)，各级换热器(19)包括：级换热器第一入口(19A1)，连通凝结水换热器第一出口(18B1)；级换热器第二入口(19A2)；级换热器第一出口(19B1)，连通解吸塔(15)；级换热器第二出口(19B2)；其中，外部的带有二氧化碳的烟气经由烟气换热器第一入口(13A1)进入烟气换热器(13)进行热交换以放热降温，并经由烟气换热器第一出口(13B1)、烟气冷却器第一入口(14A1)进入烟气冷却器(14)，烟气冷却器(14)中的烟气与经由烟气冷却器第二入口(14A2)进入的冷却水进行热交换，烟气放热降温然后经由烟气冷却器第一出口(14B1)、吸收塔第一入口(11A1)进入吸收塔(11)，烟气中的二氧化碳与经由吸收塔第二入口(11A2)喷淋而下的贫液逆流接触，贫液吸收二氧化碳变为富液，其余的未被吸收的烟气经由吸收塔第二出口(11B2)排出；富液经由吸收塔第一出口(11B1)、富液泵入口(12A)进入富液泵(12)，然后经由富液泵出口(12B)、烟气换热器第二入口(13A2)进入烟气换热器(13)并与外部的带有二氧化碳的烟气进行热交换，富液吸热升温；然后富液经由烟气换热器第二出口(13B2)、贫富液换热器第一入口(16A1)进入贫富液换热器(16)进行热交换以吸热升温；然后富液经由贫富液换热器第一出口(16B1)、解吸气换热器第一入口(17A1)进入解吸气换热器(17)进行热交换以吸热升温；之后富液经由解吸气换热器第一出口(17B1)、凝结水换热器第一入口(18A1)进入凝结水换热器(18)进行热交换以吸热升温；再之后富液经由凝结水换热器第一出口(18B1)、各级换热器(19)的级换热器第一入口(19A1)进入各级换热器(19)中进行热交换以吸热升温；吸热升温后的富液经由各级换热器(19)的级换热器第一出口(19B1)进入解吸塔(15)中进行解吸；流入解吸塔(15)中的富液经由解吸塔(15)解吸成贫液和含二氧化碳的产品气；贫液经由解吸塔第一出口(15B1)、贫富液换热器第二入口(16A2)进入贫富液换热器(16)中并与贫富液换热器(16)中的富液进行热交换以放热降温，然后贫液经由贫富液换热器第二出口(16B2)以及吸收塔第二入口(11A2)进入吸收塔(11)中循环利用；产品气经由解吸塔第二出口(15B2)以及解吸气换热器第二入口(17A2)进入解吸气换热器(17)以与经由贫富液换热器第一出口(16B1)、解吸气换热器第一入口(17A1)进入解吸气换热器(17)的富液进行热交换以放热降温，之后产品气经由解吸气换热器第二出口(17B2)、各级换热器(19)的级换热器第二入口(19A2)进入各级换热器(19)并进行热交换以放热降温。...

【技术特征摘要】
1.一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：吸收塔(11)，包括：吸收塔第一入口(11A1)，位于吸收塔(11)的下部；吸收塔第二入口(11A2)，位于吸收塔(11)的上部，供贫液流入；吸收塔第一出口(11B1)，位于吸收塔(11)的底部，供富液流出；吸收塔第二出口(11B2)，位于吸收塔(11)的顶部；富液泵(12)，包括：富液泵入口(12A)，连通吸收塔第一出口(11B1)；富液泵出口(12B)；烟气换热器(13)，包括：烟气换热器第一入口(13A1)，供外部的带有二氧化碳的烟气进入；烟气换热器第二入口(13A2)，连通富液泵出口(12B)；烟气换热器第一出口(13B1)；烟气换热器第二出口(13B2)；烟气冷却器(14)，包括：烟气冷却器第一入口(14A1)，连通烟气换热器第一出口(13B1)；烟气冷却器第一出口(14B1)，连通吸收塔第一入口(11A1)；烟气冷却器第二入口(14A2)，供外部的冷却水流入；烟气冷却器第二出口(14B2)，供冷却水流出；解吸塔(15)，包括：解吸塔第一出口(15B1)，位于解吸塔(15)的底部；解吸塔第二出口(15B2)，位于解吸塔(15)的顶部；贫富液换热器(16)，包括：贫富液换热器第一入口(16A1)，连通烟气换热器第二出口(13B2)；贫富液换热器第二入口(16A2)，连通解吸塔第一出口(15B1)；贫富液换热器第一出口(16B1)；贫富液换热器第二出口(16B2)；解吸气换热器(17)，包括：解吸气换热器第一入口(17A1)，连通贫富液换热器第一出口(16B1)；解吸气换热器第二入口(17A2)，连通解吸塔第二出口(15B2)；解吸气换热器第一出口(17B1)；解吸气换热器第二出口(17B2)；凝结水换热器(18)，包括：凝结水换热器第一入口(18A1)，连通解吸气换热器第一出口(17B1)；凝结水换热器第二入口(18A2)，供凝结水流入；凝结水换热器第一出口(18B1)；凝结水换热器第二出口(18B2)，供凝结水流出；多级换热器(19)，各级换热器(19)包括：级换热器第一入口(19A1)，连通凝结水换热器第一出口(18B1)；级换热器第二入口(19A2)；级换热器第一出口(19B1)，连通解吸塔(15)；级换热器第二出口(19B2)；其中，外部的带有二氧化碳的烟气经由烟气换热器第一入口(13A1)进入烟气换热器(13)进行热交换以放热降温，并经由烟气换热器第一出口(13B1)、烟气冷却器第一入口(14A1)进入烟气冷却器(14)，烟气冷却器(14)中的烟气与经由烟气冷却器第二入口(14A2)进入的冷却水进行热交换，烟气放热降温然后经由烟气冷却器第一出口(14B1)、吸收塔第一入口(11A1)进入吸收塔(11)，烟气中的二氧化碳与经由吸收塔第二入口(11A2)喷淋而下的贫液逆流接触，贫液吸收二氧化碳变为富液，其余的未被吸收的烟气经由吸收塔第二出口(11B2)排出；富液经由吸收塔第一出口(11B1)、富液泵入口(12A)进入富液泵(12)，然后经由富液泵出口(12B)、烟气换热器第二入口(13A2)进入烟气换热器(13)并与外部的带有二氧化碳的烟气进行热交换，富液吸热升温；然后富液经由烟气换热器第二出口(13B2)、贫富液换热器第一入口(16A1)进入贫富液换热器(16)进行热交换以吸热升温；然后富液经由贫富液换热器第一出口(16B1)、解吸气换热器第一入口(17A1)进入解吸气换热器(17)进行热交换以吸热升温；之后富液经由解吸气换热器第一出口(17B1)、凝结水换热器第一入口(18A1)进入凝结水换热器(18)进行热交换以吸热升温；再之后富液经由凝结水换热器第一出口(18B1)、各级换热器(19)的级换热器第一入口(19A1)进入各级换热器(19)中进行热交换以吸热升温；吸热升温后的富液经由各级换热器(19)的级换热器第一出口(19B1)进入解吸塔(15)中进行解吸；流入解吸塔(15)中的富液经由解吸塔(15)解吸成贫液和含二氧化碳的产品气；贫液经由解吸塔第一出口(15B1)、贫富液换热器第二入口(16A2)进入贫富液换热器(16)中并与贫富液换热器(16)中的富液进行热交换以放热降温，然后贫液经由贫富液换热器第二出口(16B2)以及吸收塔第二入口(11A2)进入吸收塔(11)中循环利用；产品气经由解吸塔第二出口(15B2)以及解吸气换热器第二入口(17A2)进入解吸气换热器(17)以与经由贫富液换热器第一出口(16B1)、解吸气换热器第一入口(17A1)进入解吸气换热器(17)的富液进行热交换以放热降温，之后产品气经由解吸气换热器第二出口(17B2)、各级换热器(19)的级换热器第二入口(19A2)进入各级换热器(19)并进行热交换以放热降温。2.根据权利要求1所述的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其特征在于，解吸塔(15)还包括：解吸塔第一入口(15A1)，位于解吸塔(15)的上部；解吸塔第二入口(15A2)，位于解吸塔(15)的中部；各个级换热器第一出口(19B1)连通解吸塔第一入口(15A1)和解吸塔第二入口(15A2)。3.根据权利要求1所述的基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其特征在于，解吸塔(15)还包括：解吸塔第三入口(15A3)；基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统还包括：第一产品气冷却器(20)，包括：第一产品气冷却器第一入口(20A1)，连通解吸气换热器第二出口(17B2)；第一产品气冷却器第二入口(20A2)，供冷却水进入；第一产品气冷却器第一出口(20B1)；第一产品气冷却器第二出口(20B2)，供冷却水流出；产品气分离器(21)，包括：产品气分离器入口(21A)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆诗建，李清方，张新军，张慧，吴寒，陆胤君，于惠娟，王书平，刘海丽，董健，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化节能环保工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11