一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，包括解吸装置塔釜，解吸装置塔釜内包括上部的再生气冷却回收段、中部的CO2解吸段以及下部的再沸段，解吸装置塔釜外设置有贫富液换热器、气液分离装置和再沸器，吸收剂富液进口管道经贫富液换热器与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂半富液出口经再沸器泵与再沸器的吸收剂半富液进口相连，再沸器底部的吸收剂贫液与二次蒸汽出口与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂贫液出口经热贫液泵与贫富液换热器相连，再生气冷却回收段内设置有冷却器。本发明专利技术可以高效回收再生气中的吸收剂，并降低常规再生气冷凝回收设备及管路成本，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置


[0001]本专利技术涉及CO2捕集领域，尤其涉及一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置。

技术介绍

[0002]CO2捕集、利用与封存（CCUS）技术是实现双碳目标的重要途径，其中基于化学吸收法的CO2捕集技术是迄今为止工业化应用最为成熟的CCUS技术。CO2捕集系统中的两大核心装置分别为吸收以及解吸装置，其中解吸装置基于高温/变压等手段释放CO2，以达到循环吸收CO2的目的。专利CN111203073A公开了一种烟气CO2捕集系统的解吸装置，包括：变径解吸装置，变径解吸装置包括上部再生气热回收段、中部解吸段和下部闪蒸段，冷富液分级流送入变径解吸装置的再生气热回收段，热富液主流送入变径解吸装置的解吸段上部，热富液分级流经蒸汽冷凝水热回收器加热后送入闪蒸段；吸收剂富液经变径解吸装置解吸后产生循环再生热贫液；汽提式再沸器，循环再生热贫液送入汽提式再沸器，被蒸汽加热并产生二次蒸汽和解吸部分CO2产生废贫液，并分别送入变径解吸装置；蒸汽冷凝水热回收器，通过汽提式再沸器产生的蒸汽冷凝水对热富液分级流进行换热。该解吸装置可以强化气液传热效果、提高汽提式再沸器换热效果和降低碳捕集蒸汽消耗量。专利CN204973536U公开了一种燃煤电厂烟气CO2捕获再解吸装置，主要由CO2吸收系统，热交换系统，CO2再解吸系统和控温系统组成。
[0003]但现有的CO2系统解吸装置出口的CO2再生气通常需经过冷却器及气液分离装置将再生气中夹带的吸收剂冷凝回收，存在设备布置分散、系统复杂性较高、占地大、CO2夹带胺液回收率低且回收过程复杂等问题，不利于大规模工业化应用。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，可以降低系统复杂性，提高再生CO2纯度，减少吸收剂损失。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，包括解吸装置塔釜，解吸装置塔釜内包括上部的再生气冷却回收段、中部的CO2解吸段以及下部的再沸段，解吸装置塔釜外设置有贫富液换热器、气液分离装置和再沸器，吸收剂富液进口管道经贫富液换热器与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂半富液出口经再沸器泵与再沸器的吸收剂半富液进口相连，再沸器底部的吸收剂贫液与二次蒸汽出口与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂贫液出口经热贫液泵与贫富液换热器相连，再生气冷却回收段内设置有冷却器，冷却器的入口连通解吸装置塔釜内，冷却器的出口为CO2气体的再生气出口，通过管道与气液分离装置的进口相连，气液分离装置的冷凝水出口与解吸装置塔釜侧壁的冷凝水进口相连。
[0006]作为优选，所述冷却器包括前端管箱、换热管、壳体和螺旋折流板，前端管箱内两
端分隔，前端管箱两端上设置冷却水入口和冷却水出口，换热管两端分别连通冷却水入口和冷却水出口，螺旋折流板包覆在换热管外，壳体底部连通解吸装置塔釜内，壳体上设置壳体出口接管，壳体出口接管连通CO2气体的再生气出口，前端管箱固定连接壳体。壳体出口接管的直径为0.4
‑
0.6D。
[0007]作为优选，所述前端管箱包括管板、管程进口接管、管程出口接管。前端管箱一端与壳体采用螺栓连接，另一端为固定椭圆形封头，管程进口接管连通冷却水入口，管程出口接管连通冷却水出口。管程进口接管直径0.1D
‑
0.5D（D为壳体内径）。
[0008]作为优选，所述换热管为U型光滑管，排列方式为正三角形或转角正方形。其直径为19
‑
32 mm。管间距为25
‑
32 mm。
[0009]作为优选，所述再生气冷却回收段的壳体直径为中部的CO2解吸段直径的40%
‑
63%。
[0010]作为优选，所述螺旋折流板为双螺旋结构折流板，其螺旋角为10
‑
45
º
，所述螺旋折流板末端布置在高于所述壳体出口接管80
‑
150 mm。保证CO2气体从所述壳体出口接管离开解吸装置塔釜。
[0011]作为优选，所述再生气冷却回收段内下方设置有液体收集再分布器。
[0012]作为优选，所述液体收集再分布器包括升气管、挡液板、导液管和底盘。材质选用不锈钢304L。
[0013]作为优选，所述液体收集再分布器类型可为槽式、斜板式、盘式及宝塔式中的一种。
[0014]作为优选，所述气液分离装置包括塔体，气液进出口及丝网除沫器。气液分离效率达到95%以上。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的含内置冷却器解吸装置，可以高效回收再生气中的吸收剂，并降低常规再生气冷凝回收设备及管路成本，具有良好的应用前景。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一种结构示意图。
[0017]图2为冷却器的一种结构示意图其中，1、吸收剂富液，2、再生气，3、CO2产品气，4、冷凝水，5、冷却水，6、吸收剂半富液，7、二次蒸汽和吸收剂贫液混合物，8、吸收剂贫液；1001、贫富液换热器，1002、解吸装置塔釜，A1、液体收集再分布器，A2、冷却器，1003、气液分离装置，1004、再沸器泵，1005、再沸器，1006、贫液泵。
[0018]A21、换热管，A22、壳体，A23、螺旋折流板，A24、CO2气体的再生气出口，A25、冷却水进口，A26、冷却水出口。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例：如图1和图2所示，一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，包括贫富液换热器1001、解吸装置塔釜1002、气液分离装置1003、再沸器泵1004、再沸器1005和贫液泵1006。解吸装置塔釜内包括上部的再生气冷却回收段、中部的CO2解吸段以及
下部的再沸段，吸收剂富液进口管道经贫富液换热器与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂半富液出口经再沸器泵与再沸器的吸收剂半富液进口相连，再沸器底部的吸收剂贫液与二次蒸汽出口与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂贫液出口经热贫液泵与贫富液换热器相连，再生气冷却回收段内顶部有冷却器A2，再生气冷却回收段内下方设置有液体收集再分布器A1。
[0020]冷却器包括前端管箱、换热管A21、壳体A22、螺旋折流板A23，前端管箱包括管板、管程进口接管、管程出口接管，管程进口接管连通冷却水入口，管程出口接管连通冷却水出口，换热管两端分别连通冷却水入口A25和冷却水出口A26，冷却水5由冷却水入口进入，通过换热器，从冷却水出口出，螺旋折流板包覆在换热管外，壳体底部连通解吸装置塔釜内，壳体上设置壳体出口接管，壳体出口接管连通CO2气体的再生气出口A24。
[0021]再生气冷却回收段的壳体直径为中部的CO2解吸段直径的40%
‑
63%。
[0022]换热管为U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，包括解吸装置塔釜，其特征是，所述解吸装置塔釜内包括上部的再生气冷却回收段、中部的CO2解吸段以及下部的再沸段，解吸装置塔釜外设置有贫富液换热器、气液分离装置和再沸器，吸收剂富液进口管道经贫富液换热器与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂半富液出口经再沸器泵与再沸器的吸收剂半富液进口相连，再沸器底部的吸收剂贫液与二次蒸汽出口与解吸装置塔釜相连，解吸装置塔釜的吸收剂贫液出口经热贫液泵与贫富液换热器相连，再生气冷却回收段内设置有冷却器，冷却器的入口连通解吸装置塔釜内，冷却器的出口为CO2气体的再生气出口，通过管道与气液分离装置的进口相连，气液分离装置的冷凝水出口与解吸装置塔釜侧壁的冷凝水进口相连。2.根据权利要求1所述的一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，其特征是，所述冷却器包括前端管箱、换热管、壳体和螺旋折流板，前端管箱内两端分隔，前端管箱两端上设置冷却水入口和冷却水出口，换热管两端分别连通冷却水入口和冷却水出口，螺旋折流板包覆在换热管外，壳体底部连通解吸装置塔釜内，壳体上设置壳体出口接管，壳体出口接管连通CO2气体的再生气出口，前端管箱固定连接壳体。3.根据权利要求2所述的一种用于燃烧后CO2捕集系统的含内置冷却器的解吸装置，其特征是，所述前端管箱包括管板、管程进口接管、管程出口接管，前端管箱一端与壳体采用螺栓连接，另一端为固定椭圆形封头，管程进口接管连通冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐燕洁，陈伟，孙锴，占顺，吴可欣，
申请(专利权)人：西子清洁能源装备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：