催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统及方法，吸收CO2后的富液经富液输送泵输运，与解吸后经贫液输送泵输运的贫液在贫富液换热器进行换热升温；升温后的富液进入解吸塔内，再生后的贫液经微波再沸器汽化后为解吸塔内的富液提供解吸能量，经微波再沸器汽化后的贫液与富液采用逆向接触，接触区域自上至下依次为带有超声波强化区的填料区、带有超声波强化区的催化区；解吸完的气混物经气液冷却器冷却和气液分离器气液分离后的液体继续注入解吸塔循环；降低了40％以上的能耗。本发明专利技术在催化剂协同超声波场/微波电磁场等外场作用下实现了二氧化碳低能耗解吸。场等外场作用下实现了二氧化碳低能耗解吸。场等外场作用下实现了二氧化碳低能耗解吸。

Catalyst synergistic outfield enhanced carbon dioxide low energy consumption desorption system and method

【技术实现步骤摘要】
催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统及方法


[0001]本专利技术属于二氧化碳捕集和利用
，具体地说是涉及一种催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统及方法。

技术介绍

[0002]大量的二氧化碳(CO2)气体使得地球的温度逐渐上升，为了在2060年实现碳中和，高碳排放工厂的碳捕获与封存(CCS)工程启用可以消除和永久储存几乎所有的化石燃料利用后的二氧化碳。根据我国目前国情来看，高碳排放工厂的改造和CCS技术的相适应是大势所趋，高碳排放工厂低成本改造设备的燃烧后捕集方式和二氧化碳捕集效率最高的有机胺化学吸收技术是最具有前景的碳捕集模式。其捕集二氧化碳的流程主要为：在吸收塔内使用醇胺溶液为吸收剂化学吸收烟气中的二氧化碳，富二氧化碳的醇胺溶液(富液)输送至解吸塔进行气体解吸，再将解吸后的气体压缩储存，解吸后的贫二氧化碳的醇胺溶液(贫液)送回至吸收塔进行循环。富液中二氧化碳以氨基甲酸酯或碳酸氢盐的形式存在，富液在解吸塔需要热量驱动反应逆向生成二氧化碳和再生吸收剂，整体热负荷由溶液温度变化的显热、二氧化碳的解吸热和水蒸气的汽化潜热三个方面构成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统，其特征在于：所述系统包括顺次连通的贫富液换热器、解吸塔、气液冷却器和气液分离器，所述气液分离器与解吸塔相连通，所述解吸塔还与微波再沸器相连通；所述解吸塔内设有填料区和催化区，所述填料区和催化区内分别设置有超声波强化区，所述贫富液换热器分别与富液输送泵和贫液输送泵相连通；所述解吸塔顶部设有除雾器。2.根据权利要求1所述催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统，其特征在于：所述解吸塔内设置2～n层填料区，1～N层催化区，超声场强化区可耦合可独立布置在填料区或催化区。3.根据权利要求2所述催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统，其特征在于：所述填料区包括第一填料区和第二填料区，所述第一填料区包括第一金属填料层和第一金属丝网板，第二填料区包括第二金属填料层和第二金属丝网板；所述催化区包括催化剂布置层和催化剂层金属丝网板，所述第一金属填料层、第一金属丝网板、催化剂布置层、催化剂层金属丝网板、第二金属填料层和第二金属丝网板由上而下顺次设置；所述超声波强化区包括超声波振子、金属网罩和超声波发生器，所述超声波发生器与电源相连接并传递超声波信号给超声波振子，所述超声波振子外围设有金属网罩；在每个填料区或催化区的上方环形塔壁区域分别等角度地垂直布置偶数个超声波振子。4.根据权利要求1所述催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸系统，其特征在于：所述贫富液换热器包括板式换热器换热隔板、富液出口、贫液入口、富液入口和贫液出口；所述微波再沸器包括再沸器外壳、微波腔、再沸器物料仓、磁控管、再沸器贫液入口、再沸器贫液回流出口和再沸器贫液出口；所述再沸器外壳内设有再沸器物料仓，所述再沸器外壳与再沸器物料仓之间设有微波腔，所述微波腔内设有磁控管；所述再沸器贫液入口设置在再沸器外壳的侧面下部，再沸器贫液回流出口设置在再沸器外壳的侧面上部，再沸器贫液出口设置在再沸器外壳的另一侧面下部。5.一种催化剂协同外场强化二氧化碳低能耗解吸方法，其特征在于：采用权利要求1
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4任一种所述系统，包括下述步骤：(1)吸收CO2后的富液经富液输送泵输运，与解吸后经贫液输送泵输运的贫液在贫富液换热器进行换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郑成航，许峰，周灿，刘昶，张涌新，张霄，张悠，李钦武，吴卫红，翁卫国，
申请(专利权)人：浙江大学嘉兴研究院，
类型：发明
国别省市：