本说明书实施例提供一种船舶尾气脱尘脱硫脱碳一体化装置及船舶，应用船舶技术领域。其中一体化装置包括综合吸收塔、二氧化碳和分离液循环系统，综合吸收塔对船舶尾气进行脱硫脱尘脱碳处理，二氧化碳从脱碳后的富液中析出二氧化碳和分离贫液，分离液循环系统对富液和贫液进行利用处理。通过对船舶尾气进行脱硫脱尘脱碳吸收解析处理，脱碳效率可达90％以上，脱硫效率达到98％以上，除尘效率达到80％以上，且综合吸收的设备总重不超过空船重量的2％，可适用于各种吨位的船舶以及适用于各种燃料的船舶，设备构成简单，安装及使用方便，对现有标准化船舶设计影响小。现有标准化船舶设计影响小。现有标准化船舶设计影响小。
【技术实现步骤摘要】
船舶尾气脱尘脱硫脱碳一体化装置及船舶
[0001]本说明书涉及船舶
，具体涉及一种船舶尾气脱尘脱硫脱碳一体化装置及船舶。
技术介绍
[0002]航运业已成为国际货物的重要运输途径，在全球气候变暖的大背景下，针对船舶尾气排放必将面临日益趋紧的监管要求，例如随着行业逐渐适应当前国际海事组织的颁布的2020年限硫令，国际海事组织将计划出台新规则，以降低船舶尾气中的碳排放。因此，对航运业来说，“零碳未来”不仅是一个目标，在落实碳减排时也将对船舶设计、尾气处理技术等方面带来新挑战。
[0003]针对工业尾气中的二氧化碳进行捕获处理的技术，通常可分为洗涤、吸收/解析、膜分离、PSA(Pressure Swing Absorb，变压吸附)等多种工艺路线，这些技术也已经广泛应用于工业尾气的CO2处理，比如针对化工、电力等所燃烧的天然气、燃煤烟气等尾气处理。
[0004]但是，成熟应用于陆上工业尾气处理的脱碳设备，不仅体积庞大，结构复杂，能耗高，建设成本高，也无法直接应用到船舶中。
[0005]目前，将碳捕捉技术应用于船舶尾气处理，也出现在少量文献中有。
[0006]例如，专利文献1公开了一种回收利用船舶柴油机尾气中二氧化碳的方法及装置，采用分离的吸收塔、再生塔、贫富液再热器等进行碳捕捉。
[0007]例如，专利文献2公开了一种船舶尾气联合脱硫脱碳处理装置，采用双回路吸收塔联合脱硫脱碳，并在吸收塔外部设置电解池进行吸收液再生。
[0008]例如，专利文献3公开了一种船舶尾气脱硫脱硝除尘减碳工艺及装置，采用海水改性供给系统、低温脱硝系统、海水氧化系统以及烟气洗涤塔等进行脱硫脱硝除尘减碳。
[0009]但是，这些船舶脱碳方案，仍然需要多个设备，构成结构复杂，建设成本也高，而且二氧化碳吸收效率仍有待提高。
[0010]另外，鉴于船舶的燃料来源较为繁杂，船舶燃料种类也多种多样，比如重油、低硫油、柴油、LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)、甲醇等，甚至有些船舶中采用双燃料共同燃烧的情况，而且船舶尾气中CO2的含量通常仅为4～5％，这样尾气中CO2的分压极低，现有方案对CO2脱除效率并不明显。
[0011]还有，不同码头加注的燃料在成分上存在很大不同，也给脱除船舶尾气中的CO2带来了较大难度。
[0012]因此，亟需一种新的碳捕捉方案来脱除船舶尾气中的CO2。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1：中国公开号CN104314647A
[0016]专利文献2：中国公开号CN107349759A
[0017]专利文献3：中国公告号CN109316918A
技术实现思路
[0018]有鉴于此，本说明书实施例提供了一种船舶尾气脱尘脱硫脱碳一体化装置及船舶，可适用于对不同燃料(比如重油、低硫油、柴油、LNG、甲醇等燃料)所产生的船舶尾气进行脱硫脱尘脱碳处理。
[0019]本说明书实施例采用下述技术方案：
[0020]本说明书实施例提供一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置，其特征在于，包括综合吸收塔二氧化碳和分离液循环系统；
[0021]所述综合吸收塔为一体化U型结构，包括：预洗段、吸收段、第一除雾段、第一集液段和第二集液段，其中预洗段和第一集液段设置于U型结构的同一侧，吸收段、第一除雾段和第二集液段设置于U型结构的同一侧，第一集液段和第二集液段分别设置于U型结构的两侧底部；所述二氧化碳包括设置于中部的蒸馏段；所示分离液循环系统包括换热器；
[0022]所述预洗段利用海水对高温的船舶尾气进行洗涤，以对所述船舶尾气进行脱硫脱尘处理；所述预洗段对所述船舶尾气洗涤后的洗涤水落入到所述第一集液段中；所述吸收段利用吸收液/吸收剂对所述船舶尾气进行脱碳处理；所述第一除雾段对脱碳后的所述船舶尾气进行除雾处理，并将除雾后的净尾气对外排放；所述第一集液段将洗涤水排放到船舶外；所述第二集液段将富液通过所述换热器向所述二氧化碳内的上部管道段输送，所述上部管道段位于所述蒸馏段之上；所述蒸馏段对所述富液进行蒸馏处理，以从所述富液中析出二氧化碳，形成二氧化碳蒸汽和贫液；所述二氧化碳将所述二氧化碳蒸汽向二氧化碳收集系统输送，以及将所述贫液通过所述换热器向所述综合吸收塔输送；其中，所述贫液和所述富液通过所述换热器进行热量交换。
[0023]本说明书实施例还提供一种船舶，所述船舶包括：如本说明书中任意一项实施例所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置，利用一体化装置对船舶尾气进行脱硫脱尘脱碳处理。
[0024]本说明书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：
[0025]通过将脱硫、除尘、脱碳集成为一个综合吸收塔，并在U型结构的综合吸收塔内部实现分段脱排处理，不仅有效地利用船舶条件(如海水)对尾气进行脱硫、除尘、脱碳处理，还大大简化了脱排装置的构成，减小了脱排装置所占空间体积，便于安装应用到空间紧凑的船舶中，非常适用于船舶应用，而且由于综合吸收塔设计及安装简单，减少了对现有标准化船舶设计的影响。
[0026]以及，吸收解析中充分利用船舶条件(如海水、热量等)，不仅提高了从富液中析出高浓度CO2蒸汽，还能降低贫液中的CO2含量，实现吸收液/吸收剂的循环再生，通过循环利用，不仅降低船舶尾气处理的建设成本，也降低船舶尾气处理中的运营成本，以及提高吸收解析系统在船舶的适应能力。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本说明书实施例提供的一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置的结构示意图；
[0029]图2为本说明书实施例提供的一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置的结构示意图。
[0030]图3为本说明书实施例提供的一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置的结构示意图。
[0031]图4为本说明书实施例提供的一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置在船舶上安装的结构示意图。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0033]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置，其特征在于，包括综合吸收塔二氧化碳和分离液循环系统；所述综合吸收塔为一体化U型结构，包括：预洗段、吸收段、第一除雾段、第一集液段和第二集液段，其中预洗段和第一集液段设置于U型结构的同一侧，吸收段、第一除雾段和第二集液段设置于U型结构的同一侧，第一集液段和第二集液段分别设置于U型结构的两侧底部；所述二氧化碳包括设置于中部的蒸馏段；所示分离液循环系统包括换热器；所述预洗段利用海水对高温的船舶尾气进行洗涤，以对所述船舶尾气进行脱硫脱尘处理；所述预洗段对所述船舶尾气洗涤后的洗涤水落入到所述第一集液段中；所述吸收段利用吸收液/吸收剂对所述船舶尾气进行脱碳处理；所述第一除雾段对脱碳后的所述船舶尾气进行除雾处理，并将除雾后的净尾气对外排放；所述第一集液段将洗涤水排放到船舶外；所述第二集液段将富液通过所述换热器向所述二氧化碳内的上部管道段输送，所述上部管道段位于所述蒸馏段之上；所述蒸馏段对所述富液进行蒸馏处理，以从所述富液中析出二氧化碳，形成二氧化碳蒸汽和贫液；所述二氧化碳将所述二氧化碳蒸汽向二氧化碳收集系统输送，以及将所述贫液通过所述换热器向所述综合吸收塔输送；其中，所述贫液和所述富液通过所述换热器进行热量交换。2.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳吸收解析一体化装置，其特征在于，所示分离液循环系统还包括以下至少一种设备：吸收液增压泵、分离液增压泵、过冷器；其中，所述吸收液增压泵用于将富液向所述换热器输送；所述分离液增压泵用于将贫液向所述换热器输送；所述过冷器用于将经所述换热器的贫液进行降温后向所述综合吸收塔输送。3.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置，其特征在于，所述综合吸收塔还包括换热段，所述换热段设置于所述预洗段之上，以便通过所述换热段对所述贫液进行加热处理。4.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳一体化装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏颖，陈世福，何炜，
申请(专利权)人：中太海事技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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