【技术实现步骤摘要】
本技术属于二氧化碳捕集，具体涉及一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统。
技术介绍
1、在全球工业碳排放中，钢铁行业碳排放量最大，占工业总碳排放的28％，占全球碳排放总量的6.7％，平均生产1吨钢排放1.8吨co2。从钢铁生产工艺流程分析，高炉煤气是最大的碳排放源，约占钢铁厂碳排放总量的69％。因此，针对高炉煤气开展碳捕集对钢铁行业的碳减排具有重要意义。而当前针对高炉煤气的碳捕集的工艺还在积极的探索研究阶段。
2、目前，已经工业示范应用的工业烟气二氧化碳捕集系统主要由二氧化碳吸收塔、贫富液换热器及二氧化碳解吸塔组成，通常采用传统有机胺溶液为吸收剂，在二氧化碳吸收塔中进行二氧化碳捕集，吸收二氧化碳后的吸收剂由富液泵抽送至贫富液换热器，经换热升温后的二氧化碳富液被送至二氧化碳解吸塔进行解吸，解吸后形成的二氧化碳进行压缩存储，解吸后形成的二氧化碳贫液经贫富液换热器降温返回至二氧化碳吸收塔进行循环吸收。由于现有二氧化碳捕集系统中的全部吸收剂参与吸收-再生循环，从而导致系统再生能耗大，运行成本高的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，通过在二氧化碳吸收塔后增设分相器，能够分离吸收二氧化碳后所形成的二氧化碳贫富相，仅需对二氧化碳富相进行解吸再生，显著降低吸收剂的再生能耗；通过增设混合器，能将经过分相器分离出来的二氧化碳贫相和经过二氧化碳解吸塔解吸后的二氧化碳贫液进行回收循环利用，同时能减少吸
2、为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是：
3、一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，包括预处理装置2，所述预处理装置2底部的高炉煤气进气口34与原始高炉煤气管路1相连通，预处理装置2顶部设置的高炉煤气排气口35与二氧化碳吸收塔4底部一侧设置的煤气进气口36相连通，二氧化碳吸收塔4底部的吸收剂出口37与分相器7的分相器入口38相连通，分相器7的二氧化碳富相输送口39与贫富液换热器18的冷流体入口40相连通，贫富液换热器18的热流体出口41与二氧化碳解吸塔20的二氧化碳富相入口42相连通，二氧化碳解吸塔20的二氧化碳出气口43与冷凝器22的第一热气体入口44相连通，冷凝器22的第一热气体出口45与压缩机24的气体入口46相连通，压缩机24的气体出口47与二氧化碳储存罐26的二氧化碳气体入口48相连通；
4、所述分相器7的二氧化碳贫相输送口49与混合器11的二氧化碳贫相入口50相连通，混合器11的混合液出口51与冷却器13的第二热气体入口52相连通，冷却器13的第二热气体出口53与二氧化碳吸收塔4的吸收剂入口54相连通，形成循环回路。
5、所述二氧化碳吸收塔4顶部设置的高炉煤气净化后气体排出口55与脱碳煤气管路5相连通。
6、所述二氧化碳解吸塔20的第一二氧化碳贫液出口56与贫富液换热器18的热流体入口57相连通，所述贫富液换热器18的冷流体出口58与混合器11的第一二氧化碳贫液入口59相连通。
7、所述二氧化碳解吸塔20的第二二氧化碳贫液出口60与再沸器32的第二二氧化碳贫液入口61相连通，再沸器32的气液两相出口62与二氧化碳解吸塔20上方一侧设置的气液两相入口63相连通。
8、所述分相器7的二氧化碳富相输送口39通过富液泵16与贫富液换热器18的冷流体入口40相连通。
9、所述分相器7的二氧化碳贫相输送口49通过第一贫液泵9与混合器11的二氧化碳贫相入口50相连通。
10、所述二氧化碳解吸塔20的第一二氧化碳贫液出口56通过第二贫液泵28与贫富液换热器18的热流体入口57相连通。
11、相较于现有技术，本技术的有益效果为：
12、1、本技术在二氧化碳吸收塔4后增设分相器7，用于分离吸收剂在吸收二氧化碳后形成的二氧化碳贫富相，仅需对二氧化碳富相进行解吸，可减小再生吸收剂体积，能显著降低吸收剂的再生能耗；通过增设混合器11，能将经过分相器7分离出来的二氧化碳贫相和经过二氧化碳解吸塔20解吸后的二氧化碳贫液进行回收循环利用，同时能减少吸收剂的损耗。
13、2、本技术经过预处理装置2后高炉煤气的温度在40-60℃，且二氧化碳吸收塔4的进气温度设计在40-60℃，与钢厂现有高炉煤气预处理装置具有良好适配度。
14、综上所述，本技术采用了特色的结构形式，其与钢厂现有高炉煤气预处理装置具有良好适配度，而且能合理循环利用吸收剂，减少吸收剂的损耗，同时再生吸收剂体积减小，能显著降低吸收剂的再生能耗。
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1.一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，包括预处理装置(2)，其特征在于：所述预处理装置(2)底部的高炉煤气进气口(34)与原始高炉煤气管路(1)相连通，预处理装置(2)顶部设置的高炉煤气排气口(35)与二氧化碳吸收塔(4)底部一侧设置的煤气进气口(36)相连通，二氧化碳吸收塔(4)底部的吸收剂出口(37)与分相器(7)的分相器入口(38)相连通，分相器(7)的二氧化碳富相输送口(39)与贫富液换热器(18)的冷流体入口(40)相连通，贫富液换热器(18)的热流体出口(41)与二氧化碳解吸塔(20)的二氧化碳富相入口(42)相连通，二氧化碳解吸塔(20)的二氧化碳出气口(43)与冷凝器(22)的第一热气体入口(44)相连通，冷凝器(22)的第一热气体出口(45)与压缩机(24)的气体入口(46)相连通，压缩机(24)的气体出口(47)与二氧化碳储存罐(26)的二氧化碳气体入口(48)相连通；
2.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳吸收塔(4)顶部设置的高炉煤气净化后气体排出口(55)与脱碳煤气管路(
3.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳解吸塔(20)的第一二氧化碳贫液出口(56)与贫富液换热器(18)的热流体入口(57)相连通，所述贫富液换热器(18)的冷流体出口(58)与混合器(11)的第一二氧化碳贫液入口(59)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳解吸塔(20)的第二二氧化碳贫液出口(60)与再沸器(32)的第二二氧化碳贫液入口(61)相连通，再沸器(32)的气液两相出口(62)与二氧化碳解吸塔(20)上方一侧设置的气液两相入口(63)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述分相器(7)的二氧化碳富相输送口(39)通过富液泵(16)与贫富液换热器(18)的冷流体入口(40)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述分相器(7)的二氧化碳贫相输送口(49)通过第一贫液泵(9)与混合器(11)的二氧化碳贫相入口(50)相连通。
7.根据权利要求3所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳解吸塔(20)的第一二氧化碳贫液出口(56)通过第二贫液泵(28)与贫富液换热器(18)的热流体入口(57)相连通。
...【技术特征摘要】
1.一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，包括预处理装置(2)，其特征在于：所述预处理装置(2)底部的高炉煤气进气口(34)与原始高炉煤气管路(1)相连通，预处理装置(2)顶部设置的高炉煤气排气口(35)与二氧化碳吸收塔(4)底部一侧设置的煤气进气口(36)相连通，二氧化碳吸收塔(4)底部的吸收剂出口(37)与分相器(7)的分相器入口(38)相连通，分相器(7)的二氧化碳富相输送口(39)与贫富液换热器(18)的冷流体入口(40)相连通，贫富液换热器(18)的热流体出口(41)与二氧化碳解吸塔(20)的二氧化碳富相入口(42)相连通，二氧化碳解吸塔(20)的二氧化碳出气口(43)与冷凝器(22)的第一热气体入口(44)相连通，冷凝器(22)的第一热气体出口(45)与压缩机(24)的气体入口(46)相连通，压缩机(24)的气体出口(47)与二氧化碳储存罐(26)的二氧化碳气体入口(48)相连通；
2.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳吸收塔(4)顶部设置的高炉煤气净化后气体排出口(55)与脱碳煤气管路(5)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种基于两相吸收剂的高炉煤气中二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述二氧化碳解吸塔(20)的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立欣，张霜霜，东渴言，李飞跃，安搏茹，陈经敏，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：
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