一种二氧化碳的捕集系统技术方案

本实用新型专利技术属于气体捕集技术领域，具体涉及一种二氧化碳的捕集系统。该系统包括洗涤塔、吸收塔、再生塔、第一换热装置和第二换热装置，第一换热装置用于富液和贫液的换热，第二换热装置用于富液和再生塔塔顶气体的换热。该系统通过设置第一换热装置和第二换热装置，可以回收利用贫液和再生塔塔顶气体的热量，提高进入再生塔的富液的温度，提高了能源的利用率，减少了能源损耗，充分回收了再生塔的余热，降低了二氧化碳的捕集系统的蒸汽耗量。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳的捕集系统
本技术属于气体捕集
，具体涉及一种二氧化碳的捕集系统。
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％。火力发电厂燃烧化石燃料后排放的二氧化碳占全球燃烧同种燃料排放量的30％。因此，捕集回收利用燃煤电厂排放的二氧化碳对减少二氧化碳的排放具有重要的意义。二氧化碳捕集有多种技术路线，其中广泛用于火电机组的是以醇胺吸收法。由于碳捕集装置吸收塔压力越高、温度越低，越有利于二氧化碳的捕集，燃煤电厂的烟气系统进入系统的压力一定，可控的仅为吸收塔的吸收温度，但是通过进入吸收塔贫液的温度导致吸收塔温度降低有限，提高单位质量吸收液吸收能力也有限，二氧化碳捕集系统富液进入再生塔再生时需要加热升温，目前富液是通过系统贫富溶液换热，利用贫液所带热量加热富液，贫液提供热量不能满足升温需求，也可将贫液依次与塔顶再生器和塔底贫液换热，但由于两个换热器串联造成换热端差翻倍，富液所升温度有限，不能很好利用再生塔所有热量，这会造成大量塔顶热量需用冷却循环水冷却，形成能源浪费。中国专利文献CN110591769A公开了一种高炉煤气催化脱硫装置及方法，该装置包括吸收塔3、第一液体循环泵7、过滤器8、冷却塔1、溶剂吸收剂槽5和催化剂槽9，溶剂吸收槽5连通第一溶剂槽4，催化剂槽9和第一溶剂槽4均连通第一液体循环泵7的进液口，第一液体循环泵的出液口连接过滤器的进液口，过滤器8的出液口连接第一喷淋装置；进气口与吸收塔顶部的出气口之间自下而上依次为第一气液接触装置2、第一喷淋装置、第一除雾装置6；还包括再生塔12、换热器10、第二液体循环泵11和第二喷淋装置等，该脱硫装置再生塔中的热量未充分回收利用，形成能源浪费，且吸收塔内脱硫反应效率有限。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中在二氧化碳捕集过程中造成能源浪费等缺陷，从而提供一种二氧化碳的捕集系统。为此，本技术提供了以下技术方案。本技术提供了一种二氧化碳的捕集系统，包括，洗涤塔，对混合气体进行洗涤，去除混合气体中的SO2；吸收塔，与所述洗涤塔连通，用于吸收混合气体中的CO2；所述吸收塔内设置有第一富液出口和第一喷淋装置；再生塔，用于回收CO2，与所述吸收塔连通；所述再生塔内设置有第二喷淋装置和第一贫液出口；所述再生塔的塔顶设置有再生塔塔顶气体出口；第一换热装置，用于富液和贫液的换热，分别与吸收塔和再生塔连通；所述第一换热装置的冷液进口与第一富液出口连通，冷液出口与所述第二喷淋装置连通；所述第一换热装置的热液进口与所述第一贫液出口连通，出口与所述第一喷淋装置连通；第二换热装置，用于富液和再生塔塔顶气体的换热，分别与吸收塔和再生塔连通；所述第二换热装置的冷液进口与第一富液出口连通，出口与所述第二喷淋装置连通；所述第二换热装置的热液进口与所述再生塔塔顶气体出口连通，热液出口与二氧化碳气体收集装置连通。所述吸收塔内还设置有第二富液出口和第三喷淋装置，所述第二富液出口和所述第三喷淋装置连通设置。所述洗涤塔自下至上依次设置有洗涤液储存装置、第一填料层、洗涤液喷淋装置和第一除雾装置；所述洗涤塔还设置有洗涤液排出口，与所述洗涤液喷淋装置连通。所述吸收塔自下至上依次设置有富液储存装置、第二填料层和第二除雾装置。所述再生塔内自下至上依次设置有贫液储存装置、第三填料层和第三除雾装置。所述再生塔还设置有连通的排液孔和返回孔；所述排液孔和返回孔之间设置有加热器，所述加热器用于对溶剂加热，回收CO2。所述再生塔内设置有隔板，所述隔板位于所述排液孔和所述返回孔之间；所述隔板上还设置有升气帽。所述洗涤塔还设置有第一进气口，用于将混合气体传送至洗涤塔内。所述富液是吸收塔中的吸收液吸收混合气体中的CO2后形成的；所述贫液是富液中的CO2析出后形成的。本技术还提供了一种二氧化碳的捕集方法，采用上述的二氧化碳的捕集系统，包括以下步骤，混合气体经洗涤后，除去混合气体中的SO2后进入吸收塔；二氧化碳吸收溶剂吸收混合气体中的CO2后形成富液，残余气体排出；富液与贫液和回收的CO2气体换热后进入到再生塔中，使富液中的CO2气体析出，得到贫液；贫液与富液换热后进入到吸收塔中吸收混合气体中的CO2气体。所述二氧化碳的捕集方法，还包括吸收塔中的富液经冷却后重新进入吸收塔吸收CO2气体的步骤。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的二氧化碳的捕集系统，该系统包括洗涤塔、吸收塔、再生塔、第一换热装置和第二换热装置，第一换热装置用于富液和贫液的换热，第二换热装置用于富液和再生塔塔顶气体的换热。该系统通过设置第一换热装置和第二换热装置，可以回收利用贫液和回收的再生塔塔顶气体的热量，提高进入再生塔的富液的温度，提高了能源的利用率，减少了能源损耗，充分利用了再生塔产生的热量，降低了二氧化碳的捕集系统的蒸汽耗量。2.本技术提供的二氧化碳的捕集系统，该系统的吸收塔内设置有连通的第二富液出口和第三喷淋装置，该操作可以降低吸收塔内的温度，提高了单位质量溶剂吸收二氧化碳的吸收能力。3.本技术提供的二氧化碳的捕集系统，该系统中的洗涤塔、吸收塔和再生塔内设置有除雾装置，可以捕集气体中的水滴，防止出现雾沫夹带的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例1中二氧化碳的捕集系统；附图标记：1-洗涤塔；2-吸收塔；3-再生塔；4-第一换热装置；5-第四循环泵；6-第二换热装置；7-第一循环泵；8-第一冷却器；1-1-洗涤液储存装置；1-2-第一进气口；1-3-洗涤液排出口；1-4-第一填料层；1-5-洗涤液喷淋装置；1-6-第一除雾装置；1-7-第一排气口；1-8-第三冷却器；1-9-第三循环泵；1-10-pH监测器；2-1-富液储存装置；2-2-第二进气口；2-3-第一富液出口；2-4-第二填料层；2-5-第二除雾装置；2-6-第二排气口；2-7-第一喷淋装置；2-8-第三喷淋装置；2-9-第二冷却器；2-10-第二循环泵；2-11-第二富液出口；3-1-贫液储存装置；3-2-隔板；3-3-第三填料层；3-4-第二喷淋装置；3-5-第三除雾装置；3-6-再生塔塔顶气体出口；3-7-加热器；3-8-第一贫液出口；3-9-返回孔；3-10-排液孔；3-11-升气帽。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本技术的内容和保护范围构成限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳的捕集系统，其特征在于，包括，/n洗涤塔，对混合气体进行洗涤，去除混合气体中的SO

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳的捕集系统，其特征在于，包括，
洗涤塔，对混合气体进行洗涤，去除混合气体中的SO2；
吸收塔，与所述洗涤塔连通，用于吸收混合气体中的CO2；所述吸收塔内设置有第一富液出口和第一喷淋装置；
再生塔，用于回收CO2，与所述吸收塔连通；所述再生塔内设置有第二喷淋装置和第一贫液出口；所述再生塔的塔顶设置有再生塔塔顶气体出口；
第一换热装置，用于富液和贫液的换热，分别与吸收塔和再生塔连通；所述第一换热装置的冷液进口与第一富液出口连通，冷液出口与所述第二喷淋装置连通；所述第一换热装置的热液进口与所述第一贫液出口连通，出口与所述第一喷淋装置连通；
第二换热装置，用于富液和再生塔塔顶气体的换热，分别与吸收塔和再生塔连通；所述第二换热装置的冷液进口与第一富液出口连通，出口与所述第二喷淋装置连通；所述第二换热装置的热液进口与所述再生塔塔顶气体出口再生塔塔顶气体出口连通，热液出口与二氧化碳气体收集装置连通。


2.根据权利要求1所述的二氧化碳的捕集系统，其特征在于，所述吸收塔内还设置有第二富液出口和第三喷淋装置，所述第二富液出口和所述第三喷淋装置连通设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：王争荣，孙路长，汪洋，王桦，耿宣，苏军划，胡小夫，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电环保系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11