二氧化碳捕集吸收系统技术方案

二氧化碳捕集吸收系统。现有吸收塔的性能受溶剂CO2吸收能力和气液传质速率的影响很大。对于CO2吸收能力和气液传质速率较小的溶剂，常规尺寸吸收塔性能有限。本实用新型专利技术组成包括：吸收塔（1），所述的吸收塔的底部出液端与吸收单元（3）顶部通过出液管路（12）连通，所述的吸收单元顶部的出气端与所述的吸收塔底部的进气端连通，所述的吸收单元底部的出液端通过三通分成两路，一路通过第三循环泵（11）与换热器水冷（4）连通，另一路与再生系统连通。本实用新型专利技术用于二氧化碳捕集吸收。用新型用于二氧化碳捕集吸收。用新型用于二氧化碳捕集吸收。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳捕集吸收系统


[0001]本技术涉及一种二氧化碳捕集吸收系统。

技术介绍

[0002]传统化学吸收法二氧化碳（CO2）捕集系统包括吸收单元，贫富液热交换单元和再生塔三个主要部分。吸收单元主要是吸收塔，塔体内有吸收段和水洗段。CO2吸收过程中，溶液从吸收塔的吸收段上部进入，自上向下流动。含CO2烟气从吸收塔塔底进入吸收塔内部，均匀上升到填料区。液体和气体二者对流接触发生反应，从而实现CO2吸收，吸收CO2的富液进入到换热器、再生塔进行再生，再生后的溶剂可以重新循环用；
[0003]目前，碳捕集吸收单元工艺强化方法有限，级间冷却是典型的吸收增强工艺。在常规流程的基础上，在吸收塔内的吸收段设置级间冷却器，将溶剂从吸收塔一段填料层底部抽出，冷却后进入下一段填料顶部。这样带走吸收塔中溶剂和烟气中CO2放热反应产生的多余热量，降低塔内的温度；
[0004]现有吸收塔的性能受溶剂CO2吸收能力和气液传质速率的影响很大。对于CO2吸收能力和气液传质速率较小的溶剂，常规尺寸吸收塔性能有限，需要依靠提高吸收段填料层高度从而实现溶剂CO2负载的提升，从而降低溶剂循环量，提升吸收塔中溶剂吸收性能。单纯提升填料层高的往往受已建好的吸收塔塔体限制。即使单靠提高填料层高度，投资价格更贵，整体碳捕集系统经济性提升效应非常有限。
[0005]现有的级间冷却工艺强化方法可以降低塔内的温度。塔内温度降低使得反应器底部溶剂的CO2负载量和溶剂的工作能力增加，减少再沸器负荷。然而，伴随反应塔中温度降低，CO2溶解度增加将以更低的化学反应动力学和扩散系数为代价实现。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种二氧化碳捕集吸收系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]上述目的通过以下方案实现：
[0008]一种二氧化碳捕集吸收系统，其组成包括吸收塔，所述的吸收塔的底部出液端与吸收单元顶部通过出液管路连通，所述的吸收单元顶部的出气端与所述的吸收塔底部的进气端连通，所述的吸收单元底部的出液端通过三通分成两路，一路通过第三循环泵与换热器水冷连通，另一路与再生系统连通。
[0009]所述的二氧化碳捕集吸收系统，所述的再生系统包括第一循环泵、第二循环泵、换热器和再生塔。
[0010]所述的二氧化碳捕集吸收系统，所述的吸收单元为填料塔或者板式塔。
[0011]所述的二氧化碳捕集吸收系统，所述的吸收塔的进液管路通过三通与所述的吸收单元的顶部进液端连通。
有益效果
[0012]1.本技术通过设置吸收单元，把通过吸收单元排出的溶剂进入换热器之前的富液分出一股返回到吸收单元内，增加溶剂整体的循环量，实现溶剂与烟气循环气液接触，可以降低整体吸收单元出来的溶剂温度增强溶剂CO2负载，从而降低溶剂循环量，降低再沸器负荷。
[0013]2.本技术把通过吸收单元排出的溶剂进入换热器之前的富液分出一股返回到吸收单元内，此溶剂循环量大于溶剂进入再生系统的循环量，大幅度增强溶剂与气体接触体积，并在同一段填料段或者塔板段固定流量循环从而实现溶剂CO2负载提升。
附图说明
[0014]附图1是本技术的结构示意图；
[0015]图中：1、吸收塔；2、进液管路；3、吸收单元；4、换热器水冷；5、三通；6、第一循环泵；7、换热器；8、再生塔；10、第二循环泵；11、第三循环泵；12、出液管路；13、进烟管路；14、联通管路。
具体实施方式
[0016]参照图1，一种二氧化碳捕集吸收系统，其组成包括吸收塔1，所述的吸收塔的底部出液端与吸收单元3顶部通过出液管路12连通，所述的吸收单元顶部的出气端与所述的吸收塔底部的进气端连通，所述的吸收单元底部的出液端通过三通分成两路，一路通过第三循环泵11与换热器水冷4连通，另一路与再生系统连通。
[0017]所述的再生系统包括第一循环泵6、第二循环泵10、换热器7和再生塔8。
[0018]所述的吸收单元为填料塔或者板式塔。
[0019]所述的吸收塔的进液管路2通过三通与所述的吸收单元的顶部进液端连通。
[0020]吸收方法：加入吸收单元，吸收单元可以是填料塔或者板式塔。装置还加入一个第三循环泵和一个换热器水冷，把通过吸收单元排出的溶剂进入换热器之前的富液分出一股返回到吸收单元内，在吸收单元内实现溶剂与烟气循环气液接触。在实际运行达到平衡时，这一股富液流量不变。还增加一段从换热器出来的贫液进入到吸收单元塔顶。
[0021]预处理的烟气先进入吸收单元底部，在吸收单元内与溶剂气液接触，然后气体通过吸收单元顶部排出再进入原有的吸收塔底部，进入吸收塔与溶剂进行气液反应。原吸收塔塔底出来的溶剂从吸收单元上部进入，自上向下流动；
[0022]进入到吸收单元的溶剂与气体接触后通过吸收单元底部排出分为两路，一路通过换热器水冷进行冷却循环使用，另一端进入到再生系统后进行再生，再生后的贫液一路进入到吸收塔内，另一路进入到吸收单元塔顶。可以降低整体吸收单元出来的溶剂温度增强溶剂CO2负载，从而降低溶剂循环量，降低再沸器负荷。
[0023]通过再生后的贫液一路进入到吸收塔内，另一路进入到吸收单元塔顶，在溶剂趋于CO2负载饱和阶段，溶剂与CO2化学反应动力学和扩散系数大幅度降低时实现溶剂对CO2反应驱动力的调控。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳捕集吸收系统，其组成包括吸收塔，其特征是：所述的吸收塔的底部出液端与吸收单元顶部通过出液管路连通，所述的吸收单元顶部的出气端与所述的吸收塔底部的进气端连通，所述的吸收单元底部的出液端通过三通分成两路，一路通过第三循环泵与换热器水冷连通，另一路与再生系统连通。2.根据权利要求1所述的二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李甲伟，张昊昊，李家腾，梁祖雄，马宁，王超，徐向和，赵强，刘汉明，郭东方，
申请(专利权)人：华能陇东能源有限责任公司正宁电厂，
类型：新型
国别省市：