本发明专利技术涉及一种CO2捕集装置，该装置通过设置第一解吸结构和第二解吸结构，并通过将第一解吸结构的排液口分别与吸收结构的中下部以及第二解吸结构的顶部连通，实现了分级解吸和半贫液循环，使得CO2脱除率达到99％以上，同时解吸热单耗较传统单塔解吸工艺下降5％以上，从而实现了在低耗能情况下达到高的CO2脱除率。除率。除率。
【技术实现步骤摘要】
一种CO2捕集装置
[0001]本专利技术涉及烟气净化处理
，具体涉及一种CO2捕集装置。
技术介绍
[0002]二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术是指将CO2从相关排放源捕集并分离出来，输送到海洋、油气田等地点进行长期封存，从而减少温室气体排放的技术。该技术被认为是最具前景的碳减排技术。CO2捕集技术又是CCUS技术的关键环节，目前，CO2捕集工艺可以分为以下三类:燃烧前捕集、富氧燃烧捕集(燃烧中捕集)以及燃烧后捕集，绝大多数CO2的捕集都是采用燃烧后捕集技术。
[0003]针对化石燃料燃烧后CO2捕集的主流技术有化学吸收法、物理吸收法、吸附分离法和膜分离法等，其中化学吸收法因其吸收速度快、吸收容量大，市场前景较好，应用最为广泛。化学吸收法的原理是：低温下溶剂与CO2发生化学反应将其吸收，加热时饱和吸收剂发生吸收的逆反应，从而将CO2解吸出来。
[0004]图1为传统化学吸收工艺装置的结构示意图，其中具备一定CO2浓度的烟气经过预处理后进入吸收塔，与碱性吸收剂(即贫液)逆流接触，通过传质、扩散和反应等过程，CO2与吸收剂发生化学反应，形成可溶解于水的不稳定化合物，吸收了CO2的吸收剂(即富液)经换热器升温后流入再生塔中并与高温蒸汽再次发生热交换，不稳定化合物受热发生分解释放出CO2，从塔顶解吸出的CO2再经过后续降温、干燥和净化流程，即可获得纯度较高的CO2，同时解吸出CO2的吸收剂(即贫液)再经换热器降温后，返回吸收塔循环吸收CO2。
[0005]然而，传统化学吸收工艺装置存在低能耗和高CO2脱除率不可兼顾的问题，从而制约其推广。
[0006]因此，需要开发一种CO2捕集装置，其能够同时实现低能耗和高CO2脱除率。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种CO2捕集装置，该装置通过设置第一解吸结构和第二解吸结构，并通过将第一解吸结构的排液口分别与吸收结构的中下部以及第二解吸结构的顶部连通，实现了分级解吸和半贫液循环，使得CO2脱除率达到99％以上，同时解吸热单耗较传统单塔解吸工艺下降5％以上，从而实现了在低耗能情况下达到高的CO2脱除率。
[0008]为了实现以上目的，本专利技术提供如下技术方案。
[0009]一种CO2捕集装置，包括：
[0010]吸收结构，所述吸收结构的顶部设有第一进液口，其底部设有第一进气口和第一排液口，所述吸收结构的中下部设有第二进液口；
[0011]第一解吸结构，所述第一解吸结构的顶部设有第一排气口，中上部设有第三进液口，底部设有第二排液口和第二进气口，其中所述第三进液口与所述第一排液口连通，所述第二排液口与所述第二进液口连通；以及
[0012]第二解吸结构，所述第二解吸结构的顶部设有第二排气口和第四进液口，其底部设有第三排液口，所述第四进液口与所述第二排液口连通，所述第二排气口与所述第二进气口连通，所述第三排液口与所述第一进液口连通。
[0013]相比现有技术，本专利技术的有益效果：
[0014]1、本专利技术提供了一种CO2捕集装置，该装置通过设置用于初步解吸的第一解吸结构和用于精解吸的第二解吸结构，并通过将第一解吸结构的排液口分别与吸收结构的中下部以及第二解吸结构的顶部连通，实现了分级解吸和半贫液循环，其中经初步解吸后所得半贫液(含有部分CO2)中的一部分进入第二解吸结构进行精解吸，精解吸后所得贫液循环至吸收结构的顶部用于重新吸收CO2，而另一部分半贫液则循环至吸收结构的中下部用于继续吸收CO2，该装置通过分级解吸和半贫液循环，使得CO2脱除率达到99％以上，同时解吸热单耗较传统单塔解吸工艺下降5％以上，从而实现了在低耗能情况下达到高的CO2脱除率。
[0015]2、本专利技术的CO2捕集装置包括第一换热器和第二换热器，在生产过程中，一部分富液与来自第一解吸结构的部分半贫液在第一换热器发生热交换，另一部分富液与来自第二解吸结构的全部贫液在第二换热器中发生热交换，相比传统的单换热器设置，本专利技术实现了热量的充分利用，进一步降低了能耗，节约了生产成本。
附图说明
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0017]图1为传统化学吸收工艺装置的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的CO2捕集装置的结构示意图。
[0019]附图标记说明
[0020]100为吸收结构，101为第一进液口，102为第一进气口，103为第一排液口，104为第二进液口，200为第一解吸结构，201为第一排气口，202为第三进液口，203为第二排液口，204为第二进气口，300为第二解吸结构，301为第二排气口，302为第四进液口，303为第三排液口，400为第一管路，401为第一入口端，402为第一出口端，500为第二管路，501为第二入口端，502为第二出口端，600为第一换热器，700为第二换热器，800为再生装置，900为第一冷却装置，1000为第二冷却装置，1100为第三冷却装置，1200为回流装置，1300为泵送装置，1400为塔底泵，1500为第一半贫液泵，1600为第二半贫液泵，1700为贫液泵。
具体实施方式
[0021]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0022]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制
造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0023]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
[0024]由于现有的化学吸收工艺装置无法兼顾低能耗和高CO2脱除率，严重制约其推广。因此，本专利技术提供一种改进的CO2捕集装置，其结构如下。
[0025]图2给出了本专利技术的CO2捕集装置的结构示意图。具体地，如图2所示，本专利技术的CO2捕集装置包括：吸收结构100，吸收结构100的顶部设有第一进液口101，其底部设有第一进气口102和第一排液口103，吸收结构100的中下部设有第二进液口104；第一解吸结构200，第一解吸结构200的顶部设有第一排气口201，中上部设有第三进液口202，底部设有第二排液口2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CO2捕集装置，其特征在于，包括：吸收结构，所述吸收结构的顶部设有第一进液口，其底部设有第一进气口和第一排液口，所述吸收结构的中下部设有第二进液口；第一解吸结构，所述第一解吸结构的顶部设有第一排气口，中上部设有第三进液口，底部设有第二排液口和第二进气口，其中所述第三进液口与所述第一排液口连通，所述第二排液口与所述第二进液口连通；以及第二解吸结构，所述第二解吸结构的顶部设有第二排气口和第四进液口，其底部设有第三排液口，所述第四进液口与所述第二排液口连通，所述第二排气口与所述第二进气口连通，所述第三排液口与所述第一进液口连通。2.根据权利要求1所述的CO2捕集装置，其特征在于，还包括：第一管路，所述第一管路设有第一入口端和第一出口端，所述第一入口端与所述第一排液口连通；第二管路，所述第二管路设有第二入口端和第二出口端，所述第二出口端与所述第三进液口连通；第一换热器，所述第一换热器分别与所述第一出口端、所述第二入口端、所述第二排液口和所述第二进液口连通；以及第二换热器，所述第二换热器分别与所述第一出口端、所述第二入口端、所述第三排液口和所述第一进液口连通。3.根据权利要求1或2所述的CO2捕集装置，其特征在于，所述吸收结构为至少一个吸收塔。4.根据权利要求3所述的CO2捕集装置，其特征在于，所述吸收结构为2个以上吸收塔，并且每个所述吸收塔的所述第一排液口均与所述第一管路的所述第一入口端连通。5.根据权利要求1或2所述的C...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉兵，骆亮，马国龙，
申请(专利权)人：新疆敦华绿碳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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