船舶尾气脱尘脱硫脱碳综合吸收塔、综合吸收装置及船舶制造方法及图纸

技术编号:31492713 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-18 12:30
本说明书实施例提供一种船舶尾气脱尘脱硫脱碳综合吸收塔、综合吸收装置及船舶,应用船舶技术领域。其中综合吸收塔包括: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。通过对船舶尾气进行脱硫脱尘脱碳综合吸收处理,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。对现有标准化船舶设计影响小。对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综合吸收塔、综合吸收装置及船舶


[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综合吸收塔、综合吸收装置及船舶。

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综合吸收塔、综合吸收装置及船舶,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综合吸收塔,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;其中,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,以通过所述第一集液段排放到船舶外;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。
[0021]本说明书实施例还提供一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收装置,包括:旁通阀、鼓风机、海水泵、排舷外阀,以及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综合吸收塔;其中,所述旁通阀用于将高温的船舶尾气通过所述鼓风机输送至所述综合吸收塔中的预洗段上部;所述海水泵用于将海水泵送至所述综合吸收塔中的预洗段上部;所述排舷外阀用于将所述综合吸收塔中的第一集液段收集的洗涤水排放到船舶外,该洗涤水满足现有国际排放标准。
[0022]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综合吸收塔;或者,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综合吸收装置。
[0023]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:
[0024]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中通过分段进行脱排,不仅简化了脱排设备的构成,提高了设备集成度高,大大减小脱排设备的所占空间,使得脱排设备更加适应船舶紧凑的空间,安装及使用方便,对现有标准化船舶设计影响小;而且,进行综合吸收,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,且装置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。
附图说明
[0025]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。
[0026]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综合吸收塔的结构示意图;
[0027]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综合吸收塔在船舶上安装的结构示意图;
Organization)规定的开式脱硫洗涤水排放标准,可将第一集液段304收集的洗涤水排放到船舶外,即可直接排放到海水中。
[0038]吸收段302中存放有吸收液/吸收剂,可利用吸收液/吸收剂对所述船舶尾气进行脱碳处理,其中洗涤后的尾气从U型结构的底部上升进入到吸收段,不仅在进入吸收段中时可充分地与吸收液/吸收剂进行充分接触,而且吸收液/吸收剂吸收CO2后从吸收段下落中,仍可与尾气进行充分接触,有效地吸收尾气中的CO2。
[0039]第一除雾段303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。
[0040]第二集液段将富含CO2的溶液(可称富液)输送至后续的二氧化碳处理系统中,比如对富液进行处理的解析系统、循环系统、CO2液化、存储等处理系统,以便对富液中的二氧化碳加以处理。
[0041]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本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收塔,其特征在于,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;其中,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;以及,所述第二集液段将富液输送至后续二氧化碳处理系统。2.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收塔,其特征在于,所述综合吸收塔还包括:第二除雾段,所述第二除雾段设置于U型结构内部的底部位置。3.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收塔,其特征在于,所述吸收段利用有机胺类溶液对所述船舶尾气进行脱碳处理,其中有机胺类溶液包括以下至少一种溶液:乙醇胺、醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、乙二醇甲醚。4.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收塔,其特征在于,所述综合吸收塔还包括:吸收材料输入接口,所述吸收材料输入接口设置于所述吸收段与所述第一除雾段之间的管道段。5.根据权利要求1所述的船舶尾气脱硫脱尘脱碳综合吸收塔,其特征在于,所述综合吸收塔还包括:淡水输入接口,所述淡水输入接口设置于所述第一除雾段上方。6.根据权利要求1所述的船舶尾...

【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:新型
国别省市:

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