[发明专利]一种烟气二氧化碳气动捕集系统及工艺

说明书

技术领域；

本发明属于环保技术领域，涉及燃煤锅炉烟气二氧化碳捕集，尤其是一种烟气二氧化碳气动捕集系统及工艺。

背景技术；

以二氧化碳为主的温室气体造成的“温室效应”已引起人类的普遍关注和重视。工业分离回收二氧化碳的方法有化学吸收法、低温蒸馏法、变压吸附法和膜分离法等以及它们的组合，而燃煤锅炉烟道气CO₂捕集技术最主要工艺为化学吸收法。目前烟道气化学吸收法捕集CO₂存在的主要问题就是设备一次性投资大，运行成本高和能源消耗大。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相同的公开专利文献。

发明内容；

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种脱碳效果好、一次性投资低、可有效提高吸收塔吸收效率、大大降低碳捕集运行成本和能耗的烟气二氧化碳气动捕集系统及工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种烟气二氧化碳气动捕集系统，包括吸收塔及解吸塔，其特征在于：所述吸收塔烟气进口前端安装有风机，在吸收塔的上部安装有洗涤装置，在吸收塔塔底富液经富液泵、贫富液换热器连通解吸塔上部；在解吸塔顶端通过气液换热器、CO₂冷凝器连接气液分离器，在气液分离器顶端排出CO₂气，在气液分离器下端连接回流泵，该回流泵分别连接洗涤液储槽以及气液换热器，连通气液换热器的管路返回连接解吸塔；解吸塔下部依次连接贫富液换热器、贫液泵及贫液冷却器，该贫液冷却器连接吸收塔，或者经由活性炭过滤器连接吸收塔；贫液泵还连接热再生回收装置。

而且，所述洗涤装置由洗涤液冷却器、洗涤液泵及洗涤液储槽构成。

而且，所述热再生回收装置由胺回收加热器、碱液泵及碱槽构成，胺回收加热器直接连接解吸塔。

一种烟气二氧化碳气动捕集工艺，其特征在于：步骤是：

(1)烟气在增压风机的推动下进入吸收塔，在塔内气动元件的作用下，烟气与溶液充分接触、混合、反应，脱除了绝大部分CO₂的烟气向上经洗涤装置，将烟气中所含的吸收剂洗涤下来，该吸收剂收集在洗涤液储槽中作为系统的补水，净烟气经除雾器除雾后可直接排放；

(2)捕集到CO₂气体的溶液变成富液流到塔底，经富液泵输送到贫富液换热器进行热交换，升温后的富液进入解吸塔上部；

(3)解吸塔底部煮沸器连续不断地蒸发出大量的水蒸汽，富液进解吸塔后经热解吸使溶液中的CO₂及水蒸发，塔顶排出的再生气经气液换热器和CO₂冷凝器冷凝，再经气液分离器分离出CO₂气体，含有微量吸收剂的蒸气变成水，经回流泵在气液换热器内热交换后返回塔内，或者直接进解吸塔；

(4)解吸出CO₂后的贫液，从解吸塔经贫液泵打入贫富液换热器，与富液换热后降温，再经过贫液冷却器冷却至吸收反应的窗口温度，进入吸收塔循环利用，运行中部分贫液通过活性炭过滤器过滤，使溶液得到净化；

(5)贫液经过溶液过滤器过滤和热再生回收装置进行回收。

而且，所述吸收塔为气动吸收塔。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明将解吸塔与溶液储槽合二为一，降低了设备成本和占地面积，将传统的溶液储槽和解吸塔的储液段合二为一，减少了工艺系统复杂性，减少设备投资和占地面积。

2、本发明在解吸塔顶部设置气液换热器，将进解吸塔的冷凝水升温，减少解吸塔再沸器的热耗，再生气热量回收利用；冷凝水以高温进解吸塔，降低了解吸塔再沸器的热负荷，降低蒸汽耗量，有效减少了CO₂冷凝器的循环冷却水的用量。

3、本发明在吸收塔气动元件的作用下，烟气与溶液激烈的旋切、粉碎、搅拌，形成颗粒极小的悬浮段，延长了烟气与溶液接触的时间，提高了比表面积和掺混强度。

4、本发明采用高效气动脱碳技术，使得烟气与胺液充分接触，脱碳效率达90％以上，适用于大烟气量的二氧化碳捕集，可应用于100万吨/年二氧化碳捕集装置；对贫液和再生气进行余热回收，减少能耗。

附图说明；

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式；

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。