【技术实现步骤摘要】
基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺及其系统
[0001]本专利技术涉及电厂烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，尤其涉及采用高温螺杆热泵技术优化的电厂烟气二氧化碳捕集与压缩工艺。
技术介绍
[0002]在双碳背景下，国内煤、生物质电厂的烟气脱碳研究、试点等工作正在广泛开展。针对电厂燃烧后的烟气，采用有机胺溶剂进行化学捕集是当前商业化应用最多的技术，但较高的运行能耗和投资成本制约了CO2捕集与利用(CCUS)的发展，因此发展低能耗捕集技术成为了CO2减排的关键。
[0003]目前公认通过开发新型吸收剂和优化系统工艺来降低系统能耗是最主要的手段。新型吸收剂主要有混合胺类吸收剂、相变吸收剂和由胺类和有机溶剂或离子液体等组成的低水/无水吸收剂，其中胺类吸收剂主要是从提高CO2吸收容量、降低解析反应热和溶剂的潜热与显热来实现解析塔再沸器热负荷的降低。工艺优化主要围绕着增强吸收与解析过程进行，包括吸收塔内冷却、富液循环、富液分馏、半贫液工艺、闪蒸再生、多效解析、直接蒸汽解析等工艺。虽然以上工艺优化方法在理论上降低了CO2捕集...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，包括以下步骤：吸收将烟气通入CO2吸收塔，与吸收剂贫液进行吸收处理；解析将从CO2吸收塔流出的低温吸收剂富液与来自CO2解析塔的再沸器的高温吸收剂贫液换热后，通入CO2解析塔上部进行解析处理，解析的塔顶气直接输出给喷液螺杆压缩机热泵，从CO2解析塔塔釜流出的吸收剂贫液进入所述再沸器；压缩喷液螺杆压缩机热泵对来自CO2解析塔的塔顶气进行压缩，压缩后的气体与流入所述再沸器中的吸收剂贫液换热后进行气液分离，将分离后的液相产物和气相产物分别输送到液体容器和气体液化单元；液化所述气体液化单元对所述气相产物进行液化处理，制得CO2液态产品。2.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，将脱碳后的烟气在CO2吸收塔顶部进行水洗后通过烟囱排出。3.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，在所述的吸收步骤中，所述烟气依次通过增压、冷却后才通入CO2吸收塔。4.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，所述CO2解析塔的再沸器包括蒸汽再沸器和热泵源再沸器；压缩后的气体与从所述CO2解析塔底部流入所述热泵源再沸器中的吸收剂贫液换热，换热后的吸收剂贫液流入所述CO2解析塔下部；从所述CO2解析塔底部流入所述蒸汽再沸器的吸收剂贫液与外部蒸汽换热，换热后的吸收剂贫液流入所述CO2解析塔下部，其中，压缩后的气体温度大于所述外部蒸汽的温度。5.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，所述喷液螺杆压缩机热泵包括一级喷液螺杆压缩机和二级喷液螺杆压缩机；所述一级喷液螺杆压缩机对来自CO2解析塔的塔顶气进行压缩，压缩后的气体与流入所述再沸器中的吸收剂贫液换热后进入一级气液分离器进行气液分离，所述一级气液分离器分离后的气相产物输入所述二级喷液螺杆压缩机的进口，所述一级气液分离器分离后的液相产物分别输入所述一级喷液螺杆压缩机的进口和所述液体容器；所述二级喷液螺杆压缩机对来自所述一级气液分离器的气相产物进行压缩，压缩后的气体与流入所述再沸器中的吸收剂贫液换热后进入二级气液分离器进行气液分离，所述二级气液分离器分离后的气相产物输入所述液化处理单元，所述二级气液分离器分离后的液相产物分别输送所述二级喷液螺杆压缩机的进口和所述液体容器。6.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，所述气体液化单元先对所述气相产物进行预冷处理，然后在干燥塔中去除少量水分后得到的高纯度的CO2，高纯度的CO2在液化器中进行制冷制得CO2液态产品。7.如权利要求1所述的基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺，其特征在于，所述液体容器中的液相产物被送入所述CO2解析塔的上部。
8.一种基于螺杆热泵技术的烟...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔周波，连小松，王漫红，张渊，刘敏，孙远，高培文，黄杰勤，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：
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