一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括吸收塔，吸收塔底部CO2富液出口通過富液泵與結(jié)晶器的料液入口相連，結(jié)晶器的晶漿出口與再生裝置的入口相連；結(jié)晶器的溢流出口與攪拌式混合罐相連；再生裝置底部的貧液出口與攪拌混合罐的入口相連；攪拌混合罐底部溶液出口通過吸收液泵與吸收段上端的吸收液入口相連；再生裝置頂部的CO2再生氣出口與氣液分離罐的入口相連；再沸器設(shè)置在裝置底部或內(nèi)部。本發(fā)明應(yīng)用在工藝氣體凈化、二氧化碳減排等領(lǐng)域，通過將CO2富液進(jìn)行結(jié)晶、濃縮處理，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載CO2的組分在富液中的進(jìn)一步濃縮或相分離，并輸送至再生裝置進(jìn)行熱解吸，從而減少CO2再生過程中水的參與度，較大程度的降低再生能耗和捕集成本。
【專利說明】一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工藝氣體凈化、二氧化碳減排等領(lǐng)域，具體涉及一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]二氧化碳(CO2)是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要溫室氣體，CO2的捕集、利用及封存已成為國際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)課題之一。我國燃煤發(fā)電CO2排放量約占工業(yè)總排放量的50%，燃煤電廠煙氣中CO2的捕集分離是溫室氣體減排的重要領(lǐng)域。此外，煉鋼、水泥、化工(如合成氨、制氫、天然氣凈化)等工業(yè)領(lǐng)域也存在大量CO2捕集或分離過程。捕集或分離CO 2的方法主要有吸收法、吸附法、膜分離、低溫分離等，其中吸收法是目前最為成熟和有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的0)2捕集分離技術(shù)。
[0003]傳統(tǒng)的0)2吸收法捕集分離技術(shù)在應(yīng)用過程中的能耗和運(yùn)行成本較高，尤其是吸收劑再生所消耗的蒸汽熱能在整個(gè)系統(tǒng)能耗中占到了絕大比重。能耗高的主要原因是富液采用高溫解吸，且富液中水的比例較高(一般70wt%以上)，在0)2高溫解吸過程中水的升溫與揮發(fā)將消耗大量的能量。因此，開發(fā)新型的具有突出低能耗特點(diǎn)的CO2吸收劑及其過程工藝是降低運(yùn)行成本的有效途徑之一。
[0004]碳酸鹽、氨基酸鹽、部分有機(jī)胺溶液在負(fù)載0)2后，通過化學(xué)或物理手段可以實(shí)現(xiàn)富液中CO2的再分配。稠漿型CO 2捕集技術(shù)通過化學(xué)交換或結(jié)晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載CO2的組分在富液中的進(jìn)一步濃縮或相分離，通過加熱CO2富相從而降低富液再生過程中水的參與度，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以改變CO2富液再生過程中水的參與度，從而較大程度的降低CO 2再生能耗和捕集成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括吸收塔1，吸收塔I由底部的吸收段2、中部的洗滌段3和頂部的除沫段4組成，吸收塔I的底部CO2富液出口通過富液泵5與結(jié)晶器6的料液入口相連；結(jié)晶器6的晶漿出口通過漿液泵7、貧富液換熱器8與再生裝置9的入口相連，結(jié)晶器6的溢流出口與攪拌式混合罐10的入口相連，再生裝置9底部的貧液出口通過貧液泵11、貧富液換熱器8與攪拌混合罐10的入口相連，攪拌混合罐10的底部溶液出口通過吸收液泵12與吸收段2上端的吸收液入口相連；再生裝置9頂部的0)2再生氣出口通過冷卻器13與氣液分離罐14的入口相連；與再生裝置9配套的再沸器15設(shè)置在裝置底部或內(nèi)部。
[0008]本發(fā)明通過將CO2富液進(jìn)行結(jié)晶、濃縮處理，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載CO2的組分在富液中的進(jìn)一步濃縮或相分離，并輸送至再生裝置進(jìn)行熱解吸，從而降低CO2再生過程中水的參與度，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0011]參見附圖，一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括吸收塔1，吸收塔I由底部的吸收段2、中部的洗滌段3和頂部的除沫段4組成，吸收塔I的底部CO2富液出口通過富液泵5與結(jié)晶器6的料液入口相連；結(jié)晶器6的晶漿出口通過漿液泵7、貧富液換熱器8與再生裝置9的入口相連。結(jié)晶器6的溢流出口與攪拌式混合罐10的入口相連。再生裝置9底部的貧液出口通過貧液泵11、貧富液換熱器8與攪拌混合罐10的入口相連。攪拌混合罐10的底部溶液出口通過吸收液泵12與吸收段2上端的吸收液入口相連；再生裝置9頂部的CO2再生氣出口通過冷卻器13與氣液分離罐14的入口相連；與再生裝置9配套的再沸器15設(shè)置在裝置底部或內(nèi)部。
[0012]本發(fā)明的工作原理如下:
[0013]含有0)2混合氣由吸收塔I下部的氣體進(jìn)口輸入吸收塔I內(nèi)，與此同時(shí)來自攪拌混合罐10的吸收溶液由吸收段2上端的吸收溶液入口向塔內(nèi)噴淋，CO2氣體與吸收劑在塔內(nèi)充分逆向接觸而被吸收劑吸收。被吸收劑脫除0)2后的氣體繼續(xù)向上流動(dòng)，通過洗滌段3和除沫段4后經(jīng)吸收塔I頂部的氣體出口直接排入大氣。吸收CO2后的富液在吸收塔I底部通過富液泵5進(jìn)入結(jié)晶器6進(jìn)行結(jié)晶處理。含有晶體的漿液由漿液泵7送至貧富液換熱器8，與來自再生裝置9底部的熱貧液換熱升溫后進(jìn)入再生裝置9進(jìn)行熱解吸。結(jié)晶器6的溢流液進(jìn)入攪拌混合罐10。再沸器15提供富液再生所需的熱量。含有部分水蒸氣、吸收劑蒸氣的CO2再生氣由再生裝置9頂部的氣體出口流出，經(jīng)過冷卻器13冷卻和氣液分離罐14后成為高濃度CO2產(chǎn)品氣，冷凝液返回再生裝置9。脫除CO2后的貧液從再生裝置9底部由貧液泵11引出，經(jīng)過貧富液換熱器8換熱后進(jìn)入攪拌混合罐10，與來自結(jié)晶器6的溢流液進(jìn)行混合形成吸收溶液。吸收溶液由吸收液泵12送至吸收段2的上端吸收液入口而循環(huán)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種稠漿型二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括吸收塔(1),其特征在于，吸收塔(1)由底部的吸收段(2^中部的洗滌段(3)和頂部的除沫段(4)組成，吸收塔(1)的底部(?富液出口通過富液泵⑶與結(jié)晶器(6)的料液入口相連；結(jié)晶器(6)的晶漿出口通過漿液泵(7)1富液換熱器(8)與再生裝置(9)的入口相連。結(jié)晶器(6)的溢流出口與攪拌式混合罐(10)的入口相連。再生裝置(9)底部的貧液出口通過貧液泵貧富液換熱器(8)與攪拌混合罐(10)的入口相連。攪拌混合罐(10)的底部溶液出口通過吸收液泵(12)與吸收段(2)上端的吸收液入口相連；再生裝置(9)頂部的(?再生氣出口通過冷卻器(13)與氣液分離罐(14)的入口相連；與再生裝置(9)配套的再沸器(15)設(shè)置在裝置底部或內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】C01B31/20GK104495844SQ201410822239
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】郭東方, 郜時(shí)旺, 王金意, 尚航, 劉練波 申請(qǐng)人:華能國際電力股份有限公司, 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司