8B3解吸塔第三出口
[0062]19煮沸器
[0063]19A煮沸器入口
[0064]19B煮沸器出口
[0065]20貧液栗
[0066]20A貧液栗入口
[0067]20B貧液栗出口
[0068]21循環(huán)栗
[0069]21A循環(huán)栗入口
[0070]21B循環(huán)栗出口[0071 ]22液位顯示控制器
【具體實(shí)施方式】
[0072]下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)。
[0073]參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)包括:吸收塔11、第一氣液分離器12、富液栗13、第一冷卻器14、換熱器15、第二冷卻器16、第二氣液分離器17、解吸塔18、煮沸器19、貧液栗20以及循環(huán)栗21。
[0074]吸收塔11具有:吸收塔第一入口i 1A1,連通于外部的二氧化碳原料氣;吸收塔第一出口 11B1,設(shè)置于吸收塔11的頂部;吸收塔第二入口 11A2,位于吸收塔11的上部;吸收塔第二出口 11B2,設(shè)置于吸收塔11的底部的上側(cè);吸收塔第三入口 11A3,位于吸收塔11的上部;以及吸收塔第三出口 11B3,位于吸收塔11的底部的下側(cè)。
[0075]第一氣液分離器12具有:第一氣液分離器入口 12A,連通于吸收塔第一出口 11B1;第一氣液分離器第一出口 12B1;以及第一氣液分離器第二出口 12B2,連通于吸收塔第三入
□11A3。
[0076]富液栗13具有:富液栗入口13A,連通吸收塔第三出口 11B3;以及富液栗出口 13B。
[0077]第一冷卻器14具有:第一冷卻器入口 14A;第一冷卻器出口 14B,連通于吸收塔第二入口 11A2。
[0078]換熱器15具有:換熱器第一入口 15A1,連通富液栗出口 13B;換熱器第一出口 15B1;換熱器第二入口 15A2;以及換熱器第二出口 15B2,連通于第一冷卻器入口 14A。
[0079]第二冷卻器16具有:第二冷卻器入口 16A;以及第二冷卻器出口 16B。
[0080]第二氣液分離器17具有:第二氣液分離器入口 17A,連通第二冷卻器出口 16B;第二氣液分離器第一出口 17B1;以及第二氣液分離器第二出口 17B2。
[0081]解吸塔18具有:解吸塔第一入口 18A1,位于解吸塔18的上部,連通換熱器第一出口15B1;解吸塔第一出口 18B1,位于解吸塔18的底部;解吸塔第二入口 18A2,位于解吸塔18的上部,連通于第二氣液分離器第二出口 17B2;解吸塔第二出口 18B2,位于解吸塔18的頂部,連通于第二冷卻器入口 16A;解吸塔第三入口 18A3,位于解吸塔18的下部;以及解吸塔第三出口 18B3,位于解吸塔18的下部。
[0082]煮沸器19具有:煮沸器入口 19A,連通于解吸塔第三出口 18B3;以及煮沸器出口19B,連通于解吸塔第三入口 18A3。
[0083]貧液栗20具有:貧液栗入口 20A,連通于解吸塔第一出口 18B1;以及貧液栗出口20B,連通于換熱器第二入口 15A2。
[0084]循環(huán)栗21具有:循環(huán)栗入口 21A,連通于吸收塔第二出口 11B2 ;以及循環(huán)栗出口21B,連通于第一冷卻器入口 14A。
[0085]其中,外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口11A1進(jìn)入吸收塔11,在吸收塔11內(nèi)與經(jīng)由吸收塔第二入口 11A2供入的從吸收塔11的上部噴淋而下的吸收劑逆流接觸,吸收劑吸收二氧化碳原料氣中的二氧化碳被變?yōu)楦灰海嘞碌脑蠚饨?jīng)由吸收塔第一出口11B1、第一氣液分離器入口 12A進(jìn)入第一氣液分離器2中并進(jìn)行氣液分離。
[0086]在第一氣液分離器2中分離出的氣體經(jīng)由第一氣液分離器第一出口12B1排出,分離出的液體經(jīng)由第一氣液分離器第二出口 12B2、吸收塔第三入口 11A3進(jìn)入吸收塔11中循環(huán)使用。
[0087]收集在吸收塔11的底部的富液分層為上下兩層,上層為不富含二氧化碳的富液,下層為富含二氧化碳的富液。不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口 11B2以及循環(huán)栗入口 21A進(jìn)入循環(huán)栗21,然后在循環(huán)栗21的作用下經(jīng)由循環(huán)栗出口 21B以及第一冷卻器入口14A進(jìn)入第一冷卻器14中;富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口 11B3以及富液栗入口13A進(jìn)入富液栗13,然后在富液栗13的作用下經(jīng)由富液栗出口 13B以及換熱器第一入口 15A1進(jìn)入換熱器15中進(jìn)行熱交換,以吸熱升溫。
[0088]進(jìn)行熱交換后的富液經(jīng)由換熱器第一出口 15B1以及解吸塔第一入口 18A1進(jìn)入解吸塔18,再經(jīng)由解吸塔第三出口 18B3、煮沸器入口 19A進(jìn)入煮沸器19而被加熱解吸,分解為二氧化碳和貧液,二氧化碳和貧液經(jīng)由煮沸器出口 19B和解吸塔第三入口 18A3再次進(jìn)入解吸塔18,二氧化碳向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)由解吸塔第二出口 18B2以及第二冷卻器入口 16A進(jìn)入第二冷卻器16,在第二冷卻器16中冷卻后經(jīng)由第二冷卻器出口 16B、第二氣液分離器入口 17A進(jìn)入第二氣液分離器17中并進(jìn)行氣液分離,在第二氣液分離器17中分離出的氣體經(jīng)由第二氣液分離器第一出口 17B1排出,分離出的液體經(jīng)由第二氣液分離器第二出口 17B2、解吸塔第二入口 18A2重新進(jìn)入解吸塔18中循環(huán)使用。
[0089]解吸塔底部聚集的貧液經(jīng)由解吸塔第一出口 18B1以及貧液栗入口 20A進(jìn)入貧液栗20,然后在貧液栗20的作用下經(jīng)由貧液栗出口 20B以及換熱器第二入口 15A2進(jìn)入換熱器15中與上述的流經(jīng)換熱器15的富液進(jìn)行熱交換,以放熱降溫;進(jìn)行熱交換后的貧液經(jīng)由換熱器第二出口 15B2以及第一冷卻器入口 14A進(jìn)入第一冷卻器14,并與進(jìn)入第一冷卻器14的不富含二氧化碳的富液一起作為吸收劑經(jīng)由第一冷卻器出口 14B以及吸收塔第二入口 11A2重新進(jìn)入吸收塔11。
[0090]在根據(jù)本發(fā)明的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)中,收集在吸收塔11的底部的富液分為上下兩層,上層不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口 11B2、循環(huán)栗入口 21A、循環(huán)栗21、循環(huán)栗出口 21B、第一冷卻器入口 14A、第一冷卻器14以及吸收塔第二入口11A2重新進(jìn)入吸收塔11中而循環(huán)利用;只有下層富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口11B3、富液栗13、換熱器15以及解吸塔第一入口 18A1進(jìn)入解吸塔18中進(jìn)行解吸,從而減小了解吸塔的規(guī)模,節(jié)約了能源,降低了成本,且能夠捕集到高純度的二氧化碳。
[0091]在這里補(bǔ)充說明的是,雙相吸收體系中的吸收劑為兩相吸收劑,所謂兩相吸收劑是指在吸收C02后,吸收劑分為上下兩層C02負(fù)載量相差較大的液相,幾乎所有的C02集中在下層。具體地,收集在吸收塔11的底部的富液的上下兩層為液-液兩相,下層得到富含二氧化碳的富液,上層得到不富含二氧化碳的富液。
[0092]根據(jù)本發(fā)明的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng),在一實(shí)施例中,參照?qǐng)D1,所述基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括:液位顯示控制器22,通信連接于循環(huán)栗21和富液栗13,以通過對(duì)吸收塔11底部的不富含二氧化碳的富液和富含二氧化碳的富液的兩層之間的分層位置進(jìn)行監(jiān)控并控制循環(huán)栗21和富液栗13的通斷。基于液位顯示控制器22控制循環(huán)栗21和富液栗13進(jìn)行的間斷配合作業(yè),從而可保證兩相分層的液面盡量恒定。
[0093]在一實(shí)施例中,第一冷卻器14為水冷卻器,但不僅限如此,還可采用其它類型的冷卻器。
[0094]在一實(shí)施例中,第二冷卻器16為水冷卻器,但不僅限如此,還可采用其它類型的冷卻器。
[0095]在一實(shí)施例中,吸收劑可為親脂類胺溶液。親脂類胺溶液具有低臨界溫度的特點(diǎn),當(dāng)溫度高于臨界溫度后會(huì)形成有機(jī)層-水層兩相溶液,即下層的有機(jī)層為富含二氧化碳的富液,上層水層為不富含二氧化碳的富液。進(jìn)一步地,吸收劑可為醇胺溶液,這是本發(fā)明優(yōu)選的吸收劑的類型,但不僅限如此。在這里補(bǔ)充說明的是,基于本發(fā)明所選用的吸收劑為醇胺溶液,因此收集在吸收塔11的底部的分為上下兩層的富液的上層為不帶羥基的胺和含30%左右水的溶液(即不富含二氧化碳