一种二氧化碳捕集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种二氧化碳捕集系统，包括收集系统、吸收塔、再生塔、换热器和再沸器，设置于吸收塔底部的第一出液口通过第一管道与设置在再生塔顶部的第一进液口连通，设置在再生塔底部的第二出液口和第一进气口分别与再沸器连通，再沸器通过第二管道与设置在吸收塔顶部的第二进液口连通，第一管道和第二管道均通过换热器，再生塔的第一出气口与收集系统连通；本发明专利技术再沸器中经过加热后的液体并不会直接排放，而是继续通过第二管道上的换热器进行换热，并最终进入吸收塔达到再次利用的目的，达到节约成本，降低能耗的目的，同时，第一管道和第二管道均通过换热器，完成对第一管道和第二管道的同步换热，进一步降低能耗，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳捕集系统


[0001]本专利技术涉及工业二氧化碳回收
，特别是涉及一种二氧化碳捕集系统。

技术介绍

[0002]烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因，而烟气中含有大量CO2，若空气中的CO2含量大到7
‑
10％时，数分钟就会使人失去知觉，以致死亡；烟气如果直接排放进大气中，大量有毒的CO2会对人体产生危害，同时会造成资源的浪费；因此，需要对烟气中的二氧化碳进行回收利用。
[0003]目前，CO2捕集技术可分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集，其中燃烧后捕集又包括化学吸收法、物理吸收法、膜分离法和低温蒸馏法等，化学吸收法作为目前最有效的CO2捕集技术常被用在燃烧后CO2捕集，即通过将烟气中CO2与吸收剂发生化学反应，将CO2吸收再通过对吸收剂加热，将CO2释放出来。过程中一直存在加热、冷却，会大大地消耗能量，同时，最终的贫液无法得到利用，增加二氧化碳的捕集成本，因此也限制了化学法吸收二氧化碳的大规模应用。
[0004]如公开号为CN 111482069A的节能型烟气二氧化碳回收系统及回收工艺中，包括烟气再生器、气液分离器、洗涤吸收塔以及再生塔；洗涤吸收塔内从上自下依次设置有洗涤段、吸收段以及冷却段；烟气再生器与冷却段相连通；吸收段经烟气再生器与气液分离器的上部相连通；气液分离器的底部与再生塔相连通；再生塔与吸收段相连通，整个过程中存在着大量的加热和冷却过程，且无法对再生塔出来的液体进行再利用，在导致能量消耗增加的同时，还造成了贫液的浪费。又如公开号为CN104857811A的油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统中同样存在上述问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种二氧化碳捕集系统，来解决以往的二氧化碳捕集系统，成本高昂的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种二氧化碳捕集系统，达到降低二氧化碳捕集成本的目的。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种二氧化碳捕集系统，包括收集系统、用于产生富液的吸收塔、再生塔和设置在所述吸收塔和再生塔之间的换热器和再沸器，设置于所述吸收塔底部的第一出液口通过第一管道与设置在所述再生塔顶部的第一进液口连通，设置在所述再生塔底部的第二出液口和第一进气口分别与所述再沸器连通，所述再沸器通过第二管道与设置在所述吸收塔顶部的第二进液口连通，所述第一管道和所述第二管道均通过所述换热器，所述再生塔的第一出气口与所述收集系统连通。
[0009]优选地，所述再生塔包括再生塔塔体和由上到下依次设置在所述再生塔塔体内的若干超重力床，通过所述第一进液口进入的富液进入到位于最上层的所述超重力床当中。
[0010]优选地，所述换热器和第一出液口之间的所述第一管道上设置有富液泵，所述富液泵分别与所述第一出液口和所述换热器连通。
[0011]优选地，所述换热器和所述第二进液口之间依次设置有贫液泵、储液罐和贫液冷却器并彼此连通。
[0012]优选地，所述再沸器上设置有用于加热所述再沸器中液体的加热器。
[0013]优选地，所述收集系统包括依次连通的再生气冷却器、再生气分离器、冷却器、压缩机、分子筛、液化器、冷凝器、提纯塔、过冷器和储料罐，所述再生气冷却器与所述第一出气口连通。
[0014]优选地，所述吸收塔包括吸收塔塔体和由下到上依次设置在吸收塔塔体内的导流层、填料层、喷淋层和除雾层。
[0015]优选地，还包括冷却循环系统，所述冷却循环系统包括第三管道和设置在第三管道上的循环泵和第二冷却器，第三管道的一端与填料层和最下端喷淋层之间的吸收塔塔体侧壁连通，另外一端与相邻喷淋层之间的吸收塔塔体的侧壁连通。
[0016]优选地，所述吸收塔塔体的侧壁上还设置有第四管道，第四管道上安装有集液泵，第四管道的一端与吸收塔塔体的底部连通，另外一端与与最下层的喷淋层连通。
[0017]优选地，所述除雾层以上的吸收塔塔体侧壁上开设有注水口。
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]1.本专利技术中再沸器中经过加热后的液体并不会直接排放，而是继续通过第二管道上的换热器进行换热，并最终进入吸收塔达到再次利用的目的，达到节约成本，降低能耗的目的，同时，第一管道和第二管道均通过换热器，完成对第一管道和第二管道的同步换热，减少换热器的使用数量，进而达到进一步降低能耗，节约成本的目的。
[0020]2.本专利技术中再生塔包括再生塔塔体和由上到下依次设置在再生塔塔体内的若干超重力床，通过第一进液口进入的富液进入到位于最上层的超重力床当中，采用超重力床进行解吸时，由于超重力床的旋转会产生较大的离心力，吸收富液在离心力作用下快速与填料接触反应，大大提高气液之间的传质效率，同时超重力床在高速旋转过程会改变压力，让二氧化碳的解吸温度降低，此时只需要提供较少的能量就能够完成解吸，达到降低能耗的目的。
[0021]3.本专利技术中收集系统包括依次连通的再生气冷却器、再生气分离器、冷却器、压缩机、分子筛、液化器、冷凝器、提纯塔、过冷器和储料罐，再生气冷却器与第一出气口连通；再生塔解吸出的高温CO2气体通过再生气冷却器进行冷凝分离气体中的水蒸气，利用再生气分离器再次分离游离水得到纯度90％以上的产品CO2气体，产品气体冷却进入压缩机进行增压处理，压缩机出口CO2压力为2
‑
3MPa，温度35
‑
45℃；来自压缩后的CO2气体进入分子筛进行脱水处理，利用分子筛强吸附能力吸附脱除CO2气体中的水分，脱水后产品气中的水含量降至10ppm以下，增压脱水后的CO2经过液化器降温制冷至
‑
20℃以下，从二氧化碳液化器出来的CO2进入提纯塔中，脱除气流N2和O2等杂质，保持产品气体纯度在99％以上，水含量小于10ppm，完全液化后的产品CO2气体送至CO2储罐储存。
[0022]4.本专利技术中除雾层以上的吸收塔塔体侧壁上开设有注水口，用于捕集烟气夹带的雾粒和吸收液滴，减少烟气中的液滴夹带现象。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
[0024]附图1为本专利技术结构示意图；
[0025]其中，1、导流层；2、填料层；3、吸收塔塔体；4、喷淋层；5、第二进液口；6、除雾层；7、注水口；8、贫液冷却器；9、储液罐；10、贫液泵；11、超重力床；12、第一进液口；13、再生塔塔体；14、第一出气口；15、再生气冷却器；16、加热器；17、再生气分离器；18、第一冷却器；19、压缩机；20、分子筛；21、液化器；22、冷凝器；23、再沸器；24、提纯塔；25、第一进气口；26、第二出液口；27、过冷器；28、第二管道；29、储料罐；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括收集系统、用于产生富液的吸收塔、再生塔和设置在所述吸收塔和再生塔之间的换热器和再沸器，设置于所述吸收塔底部的第一出液口通过第一管道与设置在所述再生塔顶部的第一进液口连通，设置在所述再生塔底部的第二出液口和第一进气口分别与所述再沸器连通，所述再沸器通过第二管道与设置在所述吸收塔顶部的第二进液口连通，所述第一管道和所述第二管道均通过所述换热器，所述再生塔的第一出气口与所述收集系统连通。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述再生塔包括再生塔塔体和由上到下依次设置在所述再生塔塔体内的若干超重力床，通过所述第一进液口进入的富液进入到位于最上层的所述超重力床当中。3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述换热器和第一出液口之间的所述第一管道上设置有富液泵，所述富液泵分别与所述第一出液口和所述换热器连通。4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述换热器和所述第二进液口之间依次设置有贫液泵、储液罐和贫液冷却器并彼此连通。5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋善行，郑政杰，李钦武，张洪，周春于，张京旭，
申请(专利权)人：浙江浩普环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：