本發(fā)明涉及煙氣二氧化碳捕集技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可充分利用煙氣二氧化碳捕集溶液的再生系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,全球變暖給政府和能源企業(yè)帶來的壓力迅速增高,很多西方國家已經(jīng)開始推動實質(zhì)性的脫碳工作。隨著我國碳排放量超過美國以及國際減排的呼聲的加強,電廠二氧化碳捕集很有可能成為我國中短期所需的技術(shù)。我國現(xiàn)有電站中3/4以上為火力發(fā)電,現(xiàn)在還沒有商業(yè)運行的igcc電站。所以,開發(fā)適合傳統(tǒng)電廠的醇胺吸收法捕碳技術(shù),是最為迫切的需求。
利用醇胺溶液從煙氣中進行二氧化碳捕集的技術(shù)在化工行業(yè)已經(jīng)成熟。但是,由于電站煙氣具有氣量大,分壓低等特點,該技術(shù)運用于電站最大的問題是能耗高,蒸汽消耗量大。要減少消耗,提高效率,需要通過開發(fā)新型的系統(tǒng)及子系統(tǒng)來提高該技術(shù)的可大規(guī)模推廣性。
試驗研究發(fā)現(xiàn),對于傳統(tǒng)的二氧化碳捕集技術(shù),溶液在再生過程中會消耗大量蒸汽,造成系統(tǒng)能耗大,且由于再生塔內(nèi)壓力較高,影響二氧化碳解吸度,仍然有約40%的二氧化碳得不到釋放而隨著溶液進入吸收塔,造成溶液吸收能力不夠,從整體上降低了二氧化碳的捕集負荷及單位二氧化碳的捕集蒸汽消耗。同時,由于離開再生塔的溶液中含有較多的二氧化碳,會影響溶液在管道中的流動,降低換熱器的換熱效率,尤其會對溶液循環(huán)泵產(chǎn)生氣蝕,影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣二氧化碳捕集溶液的再生系統(tǒng),該再生系統(tǒng)可用于燃煤電站鍋爐和化工領(lǐng)域,具有充分利用再生溶液的余熱及利用較低壓力下二氧化碳更易釋放的特點,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度,減少單位二氧化碳捕集的再生能耗。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種煙氣二氧化碳捕集溶液的再生系統(tǒng),包括和吸收塔相連通的再生塔,和再生塔一側(cè)下部相連通的再沸器,該再生系統(tǒng)還包括和再生塔底部相連通的氣液分離器,所述氣液分離器底部和吸收塔相連通,頂部和氣泵相導通,所述氣泵和再生塔另一側(cè)下部相導通。
所述再生塔為填料或板式蒸餾塔。
所述再沸器為立式或臥式熱虹吸再沸器。
所述再沸器由外部蒸汽提供熱源。
所述氣液分離器為能實現(xiàn)氣液分離的壓力容器。
所述氣泵為能實現(xiàn)氣體壓縮的泵或渦輪機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
由于在再生塔底部設置了和再生塔相連通的氣液分離器以及和氣液分離器相導通的氣泵,由于氣泵的作用使氣液分離器內(nèi)溶液的壓力較再生塔內(nèi)低,根據(jù)氣體沸點隨壓力降低而降低的原理,通過降低溶液壓力,降低在相同溫度下二氧化碳氣體在溶液中的溶解度,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度;在消耗相同外部蒸汽的基礎(chǔ)上,提高二氧化碳的解吸率,可減少解吸單位二氧化碳的能耗;降低了離開再生塔的溶液中含有的二氧化碳氣體,提高后續(xù)換熱器換熱效率,降低溶液循環(huán)泵的氣蝕風險。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的一種煙氣二氧化碳捕集溶液的再生系統(tǒng),包括和吸收塔相連通的填料或板式蒸餾塔再生塔1,和再生塔1一側(cè)下部相連通的立式或臥式熱虹吸再沸器2,再沸器2由外部蒸汽提供熱源,和再生塔1底部相連通的能實現(xiàn)氣液分離的壓力容器氣液分離器3,氣液分離器3底部和吸收塔相連通,頂部和氣泵4相導通,氣泵4為能實現(xiàn)氣體壓縮的泵或渦輪機,氣泵4和再生塔1另一側(cè)下部相導通。
所述再生塔1為填料式蒸餾塔;所述再沸器2為立式或臥式熱虹吸再沸器;所述再沸器2由外部蒸汽提供熱源;所述氣液分離器3為能實現(xiàn)氣液分離的壓力容器;所述氣泵4為能實現(xiàn)氣體壓縮的泵或渦輪機。由于在再生塔底部設置了和再生塔相連通的氣液分離器以及和氣液分離器相導通的氣泵,由于氣泵的作用使氣液分離器內(nèi)溶液的壓力較再生塔內(nèi)低,根據(jù)氣體沸點隨壓力降低而降低的原理,通過降低溶液壓力,降低在相同溫度下二氧化碳氣體在溶液中的溶解度,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度;在消耗相同外部蒸汽的基礎(chǔ)上,提高二氧化碳的解吸率,可減少解吸單位二氧化碳的能耗;降低了離開再生塔的溶液中含有的二氧化碳氣體,提高后續(xù)換熱器換熱效率,降低溶液循環(huán)泵的氣蝕風險。