【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护领域，具体地，涉及一种烟气二氧化碳回收方法和系统。
技术介绍
1、近年来，由于工业生产和交通运输等原因导致二氧化碳被大量排放至空气中，导致大气二氧化碳含量不断升高，加剧了温室效应，给自然环境造成了严重危害。
2、co2捕集利用和封存的技术(ccus)旨在将生产过程中产生的二氧化碳捕集后提纯，继而投入到新的生产过程中或者是封存在海洋下或地下咸水层中，以解决温室效应问题。在co2捕集过程中，针对燃煤电厂和燃气机组的大流量低浓度二氧化碳气体排放，当前较为成熟方法是溶剂吸收法，然而溶剂吸收法面临着高能耗、短寿命、溶剂再生困难等问题，而其他的二氧化碳捕集方法如物理吸附法、膜分离法的技术成熟度较低，缺少较大规模的技术验证实验。其中，物理吸附法因其理论能耗低、设备构造简单、操作控制简便、吸附材料通常无毒无害且寿命长久，在二氧化碳捕集技术中具有较大潜力。
3、物理吸附法根据吸附剂再生方式可以分为变压吸附和变温吸附。变压吸附通过改变各步骤的压力使吸附质在吸附塔内发生吸附-解吸-吸附循环过程，从而实现二氧化碳的有效分离，工业应用较广。变温吸附工艺即通过改变各步骤的温度使吸附质在吸附塔内发生吸附-解吸-吸附循环过程，例如cn114405227a提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集的变温吸附方法，该方法通过采用太阳能热水器并将太阳能集热作为热驱动能源，为吸附剂再生和制冷器制冷提供所需要的热量，并通过缠绕换热器回收系统冷量，以提高装置的能源利用效率。
4、然而沸石分子筛、活性炭等部分吸附量极高的吸附
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种烟气二氧化碳回收方法和系统，该方法具有低能耗和高二氧化碳捕集率的优点。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种烟气二氧化碳回收方法，该方法包括以下步骤：
3、将烟气送入变温吸附塔进行变温吸附处理，得到第一脱碳气；
4、对所述变温吸附塔中填充的第一吸附剂进行再生处理，得到一级浓缩气；
5、将所述一级浓缩气通入变压吸附塔进行变压吸附分离，然后对所述变压吸附塔中第二吸附剂进行解吸，得到第二脱碳气和二级浓缩气。
6、可选地，所述变温吸附处理的条件包括：吸附温度为40-60℃，吸附压力为0.03-0.06mpag；所述变压吸附处理的条件包括：吸附温度为40-60℃，吸附压力为0.03-0.06mpag；优选地，所述第一吸附剂选自高硅分子筛和活性炭中的一种或多种，优选为活性炭；所述第二吸附剂选自活性炭和硅胶中的一种或多种，优选为活性炭。
7、可选地，所述再生处理包括以下步骤：向所述变温吸附塔通入加热后的高浓度循环气，将所述变温吸附塔加热至再生温度，并对所述第一吸附剂进行解吸，得到所述一级浓缩气和降温后的高浓度循环气的混合气；然后将第一脱碳气或低浓度循环气通入所述变温吸附塔，将所述变温吸附塔冷却至变压吸附温度，得到升温后的第一脱碳气；其中，所述高浓度循环气中二氧化碳的体积分数为70-95vol％；所述第一脱碳气中二氧化碳的体积分数为0-0.75vol％；所述低浓度循环气中二氧化碳的体积分数为1-5vol％。
8、可选地，所述方法还包括：将所述混合气中的一股升温至第一温度后返回所述变温吸附塔进行所述第一吸附剂再生；和/或将所述升温后的第一脱碳气或低浓度循环气降温至第二温度后返回所述变温吸附塔，使得所述变温吸附塔再生后冷却至所述吸附温度；所述第一温度为200-250℃；所述第二温度为20-30℃。
9、可选地，所述再生温度为80-120℃；对所述第一吸附剂进行解吸处理真空度为40-50kpa；对所述第二吸附剂进行解吸处理的真空度为60-70kpa；优选地，所述第二脱碳气中二氧化碳的体积分数为10-15vol％；所述二级浓缩气中二氧化碳的体积分数为90-95vol％。
10、可选地，所述方法还包括：将所述烟气送入所述变温吸附塔前将所述烟气增压至0.03-0.06mpag；以及将所述第二脱碳气返回所述变温吸附塔；所述烟气选自电厂烟气、水泥厂烟气、钢铁厂烟气、冶金厂烟气和化工厂烟气中的至少一种；所述烟气中二氧化碳的体积分数为5-15vol％。
11、本专利技术的第二方面提供了一种烟气二氧化碳回收系统，
12、该系统包括变温吸附塔、变压吸附塔、第一储罐和第二储罐；所述第二储罐与所述变压吸附装置连通；
13、所述变温吸附塔的顶部可切换地与所述第一储罐、所述第二储罐连通；所述第二储罐与所述变温吸附塔顶部之间的管道上设置有第一换热器；
14、所述变温吸附塔的底部可切换地与所述第一储罐、烟气供给管路、所述第二储罐连通。
15、可选地，所述第一储罐与所述变温吸附塔底部之间的管道上设置有第二换热器；和/或所述变压吸附塔的顶部通过循环管道连接回所述烟气供给管路。
16、可选地，所述第一储罐与所述第二换热器之间的管道上设置有第一风机；和/或所述第二储罐与所述第一换热器之间的管道上设置有第二风机。
17、可选地，所述变温吸附塔与所述第二储罐之间的管道上设置有第一真空泵；和/或所述第二储罐与所述变压吸附塔之间的管道上设置有第三风机。
18、通过上述技术方案，本专利技术提供的烟气二氧化碳回收方法通过采用变温变压吸附二级耦合工艺，烟气依次经过变温吸附和变压吸附后可以实现不低于90％的二氧化碳捕集率，且将烟气先经过变温吸附，利用热能对变温吸附塔中的吸附剂进行再生，可以显著提高变温吸附塔中吸附剂的再生效率以及工作时的吸附量，使得烟气处理量得到了提升。
19、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种烟气二氧化碳回收方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变温吸附处理的条件包括：吸附温度为40-60℃，吸附压力为0.03-0.06MPaG；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述再生处理包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述混合气中的一股升温至第一温度后返回所述变温吸附塔进行所述第一吸附剂再生；和/或
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述再生温度为80-120℃；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述烟气送入所述变温吸附塔前将所述烟气增压至0.03-0.06MPaG；以及
7.一种烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，该系统包括变温吸附塔、变压吸附塔、第一储罐和第二储罐；所述第二储罐与所述变压吸附装置连通；
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一储罐与所述变温吸附塔底部之间的管道上设置有第二换热器；和/或
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一储罐与所述第二换热器
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述变温吸附塔与所述第二储罐之间的管道上设置有第一真空泵；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种烟气二氧化碳回收方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变温吸附处理的条件包括：吸附温度为40-60℃，吸附压力为0.03-0.06mpag；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述再生处理包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述混合气中的一股升温至第一温度后返回所述变温吸附塔进行所述第一吸附剂再生；和/或
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述再生温度为80-120℃；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪兵，李建华，郝雨峰，胡剑，卢勇振，宋学伟，石远江，
申请(专利权)人：国能浙江宁海发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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