一种CO2吸收与再生的装置系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种CO2吸收与再生的装置系统及方法，所述装置系统采用CO2吸收装置和多相催化再生装置为催化

【技术实现步骤摘要】
一种CO2吸收与再生的装置系统及方法


[0001]本专利技术属于二氧化碳减排
，尤其涉及一种CO2吸收与再生的装置系统及方法。

技术介绍

[0002]由于化石燃料的使用与工业活动的增加，使得大量的工业废气被排放到大气中，二氧化碳等温室气体随之增高。CO2约占所有温室气体排放量的80％，其已被广泛认为是全球变暖的主要原因。碳捕集、利用与封存(CCUS)是一项具有大规模温室气体减排潜力的技术，是未来减缓CO2排放的主要技术选择之一。化学吸收法由于选择性强、CO2应用范围广的优点，是当前研究较为充分、应用范围最为广泛的燃烧后捕集技术。
[0003]CN110479045A公开了一种处理高含CO2伴生气的MDEA溶液吸收板式塔，虽然通过塔板上的喷淋口和多层交错提高CO2与MDEA贫液的接触面积，达到提高醇胺溶液对CO2的吸收率，但所述方法对于二氧化碳的吸收效率提高有限，再生能耗与运行成本依旧较高。
[0004]CN109351125A公开了一种用于降低富CO2胺溶液再生能耗的新型催化解吸塔，将催化反应器与填料分层布置，而不改变传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2吸收与再生的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括CO2吸收装置、多相催化再生装置、换热装置、气液分离装置、再沸装置和闪蒸装置；所述多相催化再生装置的内部设置有光源；所述CO2吸收装置的底部出口与换热装置的富液入口连接；所述换热装置的富液出口与多相催化再生装置的第一顶部入口连接；所述多相催化再生装置的第一底部出口与再沸装置的入口连接，所述再沸装置的出口循环连接至多相催化再生装置的第一底部入口；所述多相催化再生装置的第二底部出口与闪蒸装置底部的入口连接，所述闪蒸装置顶部的出口循环连接至多相催化再生装置的第二底部入口；所述闪蒸装置底部的出口与换热装置的贫液入口连接，所述换热装置的贫液出口与CO2吸收装置的顶部入口连接；所述多相催化再生装置的第二顶部出口与气液分离装置的入口连接，所述气液分离装置的底部出口循环连接至多相催化再生装置的第二顶部入口。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述装置系统还包括富液输送装置、贫液输送装置和搅拌装置；优选地，所述CO2吸收装置的底部出口通过富液输送装置与换热装置的富液入口连接；优选地，所述闪蒸装置底部的出口通过贫液输送装置与换热装置的贫液入口连接；优选地，所述换热装置的贫液出口通过搅拌装置与CO2吸收装置的顶部入口连接。3.一种CO2吸收与再生的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1或2所述的CO2吸收与再生的装置系统进行。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)气体从底部出口进入所述CO2吸收装置后上升，与自上而下逆流的纳米催化有机胺溶液进行接触并脱除CO2，所述纳米催化有机胺溶液吸收CO2后变为富液，所述富液自CO2吸收装置进入换热装置中进行换热，再进入多相催化再生装置；(2)在光照与加热条件下，所述富液在多相催化再生装置中进行催化再生过程；所述催化再生过程得到的气相上升至气液分离装置进行气液分离，所述气液分离得到的液相为吸收液，所述吸收液返回至多相催化再生装置，与富液混合进入再沸装置后返回多相催化再生装置底部，所述富液完成催化再生后成为贫液；(3)所述贫液进入闪蒸装置进行闪蒸去除残余CO2，闪蒸后的贫液进入换热装置中进行换热后返回CO2吸收装置的顶部，进行循环使用。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述纳米催化有机胺溶液中包括有机胺溶液和纳米催化剂；优选地，所述纳米催化有机胺溶液中纳米催化剂的含量为0.01
‑
5wt％；优选地，所述纳米催化有机胺溶液中有机胺溶液的含量为5
‑
30wt％；优选地，所述有机胺溶液包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙基胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、N,N
‑
二乙基乙醇胺或哌嗪中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述纳米催化剂包括二氧化钛、三氧化二铁或氧化钨中的任意一种或至少两种的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，徐文青，耿錾卜，杨阳，王艺晰，李超群，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：