【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气回收处理领域，更具体的说，本专利技术涉及一种利用lng冷能回收二氧化碳系统及其方法。
技术介绍
1、lng(液化天然气)是通过将天然气冷却至常压下的极低温度(约-162℃)而形成的液体。这一过程使得天然气的体积缩小了约600倍，方便储存和运输。lng主要由甲烷组成，同时还含有少量的乙烷、丙烷等。在液化状态下，lng具有高能量密度和低温特性，可用于多种用途。lng在能源领域具有广泛的应用。首先，它可以作为一种清洁的燃料，用于发电、供暖和工业加热等领域。相比传统煤炭和油类燃料，燃烧lng产生的二氧化碳和颗粒物排放更低，对环境影响较小。此外，lng也可以用于替代柴油和汽油作为交通燃料，从而减少汽车尾气排放，改善空气质量。许多国家正在推动使用lng作为公共交通工具和货运车辆的燃料。另外，lng还可以用于工业生产过程中的冷却和制冷需求，例如化工、制药和食品冷藏等。同时，由于lng在液化状态下的低温特性，也可以被用来提供冷能，例如空调系统和冷冻设备。总而言之，lng作为一种清洁、高能源密度的燃料，在发电、供暖、工业生产和交通等领域有广泛的应用前景。它对减少碳排放、改善空气质量和实现可持续发展目标都具有重要意义。
2、lng温度从-162℃升至25℃时,会释放约830kj/kg的冷能,lng的冷能是一种有价值的能源资源，可以被广泛应用于冷链运输、工业制冷、空调设备和冷能存储等领域。通过合理利用lng的冷能，我们可以实现能源的高效利用和环境可持续发展。然而目前大多数lng再气化终端都将冷能释放至海水或空气中,造成了
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，该系统相对低温液化co2工艺，减少了真空泵和压缩机的投入，有效降低投资和能耗。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，其改进之处在于，包括循环水降温粗脱水系统、升压脱水系统、tsa精脱水系统、丙烷循环制冷系统以及co2精馏塔；
3、所述循环水降温粗脱水系统的输入端输入有高温烟气，循环水降温粗脱水系统的输出端与升压脱水系统连接，所述tsa精脱水系统的输入端与升压脱水系统的输出端连接，tsa精脱水系统的输出端与丙烷循环制冷系统输入端连接；所述co2精馏塔设有精馏塔进液口、塔底出液口以及塔顶出气口，所述丙烷循环制冷系统输出端与co2精馏塔进液口连接，塔底出液口精馏提纯得到符合标准液态co2产品，塔顶出气口排出不凝气。
4、在上述结构中，一种利用lng冷能回收二氧化碳系统还包括第一气液分离器和膜分离装置；所述第一气液分离器设有第一进液口、第一出液口以及第一出气口，所述第一进液口与丙烷循环制冷系统输出端连接，第一出液口与精馏塔进液口连接，第一出气口与膜分离装置输入端连接。
5、在上述结构中，所述膜分离装置设有循环出气口和外排出气口，所述膜分离装置可将气流分成两股流，一股通过外排出气口将co2浓度低的气体外排，另一股通过循环出气口与升压脱水系统输入端连接，将co2浓度高的气体输入到升压脱水系统，再循环回收。
6、在上述结构中，所述丙烷循环制冷系统包括第一换热器、第二换热器以及丙烷循环泵，所述第一换热器输入端与tsa精脱水系统连接，第一换热器、第二换热器以及丙烷循环泵依次连接，所述第一换热器与第二换热器内有lng和丙烷，丙烷作为间接冷剂和lng换热，利用lng的冷能降温；所述第一换热器的输出端与第二换热器的输入端连接，通过第一换热器将吸收的热量传递给丙烷循环泵的吸气端，以用于提高丙烷循环泵的效率，向第一气液分离器的第一进液口输入液体。
7、在上述结构中，所述循环水降温粗脱水系统包括冷凝器和第二气液分离器，所述第二在上述结构中，气液分离器设有第二进气口、第二出水口以及第二出气口，所述第二进气口与冷凝器输出端连接，第二出气口与升压脱水系统输入端连接。
8、在上述结构中，所述升压脱水系统包括第一压缩机和第三气液分离器，所述第三气液分离器设有第三进气口、第三出水口以及第三出气口，所述第三进气口与第一压缩机输出端连接，第二出气口与tsa精脱水系统输入端连接。
9、在上述结构中，所述tsa精脱水系统包括两个分子筛，所述两个分子筛并联设置，可对压缩后的气体气体进行深度脱水。
10、在上述结构中，一种利用lng冷能回收二氧化碳系统还包括co2储存罐，lco2储存罐上设有储罐进液口和储罐出液口，所述储罐进液口与塔底出液口连接，储存液态co2。
11、在上述结构中，一种利用lng冷能回收二氧化碳系统还包括lco2泵，所述lco2泵与储罐出液口相连，所述lco2泵具备调节流量的功能，可以调整co2的输出流量和压力，以满足不同应用中的需求。
12、本专利技术还公开了一种利用lng冷能回收二氧化碳系统的实施方法，其改进之处在于，该方法包括以下步骤：
13、s10：对高温烟气进行循环水降温以及粗脱水；
14、s20：压缩机升压，冷却后气液分离；
15、s30：利用tsa精脱水；
16、s40：烟气进入换热器，丙烷作为间接冷剂和lng换热；
17、s50：气液分离，得到粗液体co2；
18、s60：气体进入膜分离装置，分成两股气体，co2浓度高的复进压缩机循环液化，co2浓度低的排出；
19、s70：杂质液体co2进入精馏塔得到符合标准液态co2产品。
20、本专利技术的有益效果是：采用直接液化和膜分离简化了工艺，和液化前加psa或膜分离工艺比，减少了真空泵和压缩机，有效降低投资和能耗。
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1.一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，包括循环水降温粗脱水系统、升压脱水系统、TSA精脱水系统、丙烷循环制冷系统以及CO2精馏塔；
2.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统还包括膜第一气液分离器和膜分离装置；所述第一气液分离器设有第一进液口、第一出液口以及第一出气口，所述第一进液口与丙烷循环制冷系统输出端连接，第一出液口与精馏塔进液口连接，第一出气口与膜分离装置输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述膜分离装置设有循环出气口和外排出气口，所述膜分离装置可将气流分成两股流，一股通过外排出气口将CO2浓度低的气体外排，另一股通过循环出气口与升压脱水系统输入端连接，将CO2浓度高的气体输入到升压脱水系统，再循环回收。
4.根据权利要求2所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述丙烷循环制冷系统包括第一换热器、第二换热器以及丙烷循环泵，所述第一换热器输入端与TSA精脱水系统连接，第一换热器、第二换热器以及丙烷
5.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述循环水降温粗脱水系统包括冷凝器和第二气液分离器，所述第二气液分离器设有第二进气口、第二出水口以及第二出气口，所述第二进气口与冷凝器输出端连接，第二出气口与升压脱水系统输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述升压脱水系统包括第一压缩机和第三气液分离器，所述第三气液分离器设有第三进气口、第三出水口以及第三出气口，所述第三进气口与第一压缩机输出端连接，第二出气口与TSA精脱水系统输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述TSA精脱水系统包括两个分子筛，所述两个分子筛并联设置，可对压缩后的气体气体进行深度脱水。
8.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统还包括LCO2储存罐，LCO2储存罐上设有储罐进液口和储罐出液口，所述储罐进液口与塔底出液口连接，储存液态CO2。
9.根据权利要求8所述的一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统还包括LCO2泵，所述LCO2泵与储罐出液口相连，所述LCO2泵具备调节流量的功能，可以调整CO2的输出流量和压力，以满足不同应用中的需求。
10.一种利用LNG冷能回收二氧化碳系统的实施方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，包括循环水降温粗脱水系统、升压脱水系统、tsa精脱水系统、丙烷循环制冷系统以及co2精馏塔；
2.根据权利要求1所述的一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，一种利用lng冷能回收二氧化碳系统还包括膜第一气液分离器和膜分离装置；所述第一气液分离器设有第一进液口、第一出液口以及第一出气口，所述第一进液口与丙烷循环制冷系统输出端连接，第一出液口与精馏塔进液口连接，第一出气口与膜分离装置输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述膜分离装置设有循环出气口和外排出气口，所述膜分离装置可将气流分成两股流，一股通过外排出气口将co2浓度低的气体外排，另一股通过循环出气口与升压脱水系统输入端连接，将co2浓度高的气体输入到升压脱水系统，再循环回收。
4.根据权利要求2所述的一种利用lng冷能回收二氧化碳系统，其特征在于，所述丙烷循环制冷系统包括第一换热器、第二换热器以及丙烷循环泵，所述第一换热器输入端与tsa精脱水系统连接，第一换热器、第二换热器以及丙烷循环泵依次连接，所述第一换热器与第二换热器内有lng和丙烷，丙烷作为间接冷剂和lng换热，利用lng的冷能降温；所述第一换热器的输出端与第二换热器的输入端连接，通过第一换热器将吸收的热量传递给丙烷循环泵的吸气端，以用于提高丙烷循环泵的效率，向第一气液分离器的第一进液口输入液体。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈根生，陈云水，姚念峰，
申请(专利权)人：中集海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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