[发明专利]高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO2的装置及方法

权利要求书

1.一种高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置，包括气相供给系统(1)、液相供给系统(2)、旋流反应器(3)、气体辅助净化系统(4)及测试系统(5)，其特征在于：所述的气相供给系统(1)包括模拟气瓶(11)及流量计(12)，所述模拟气瓶(11)通过流量计(12)与旋流反应器系统(3)的气相进口(31)相连接，所述的液相供给系统(2)包括吸收剂(21)和流量计(22)，吸收剂(21)通过流量计(22)与旋流反应器系统(3)的气液进口(31)相连接；所述的旋流反应器系统(3)为一种高速旋撞流反应器，高速旋撞流反应器上部具有多个气液进口(31)，顶部具有气相出口(32)，底部具有液相出口(33)。

2.根据权利要求1所述的高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置，其特征在于：所述气液进口(31)与气体辅助净化系统(4) 中的吸收剂夹带脱除系统(41)相连接；所述液相出口(33)与储液容器相连；所述的气体辅助净化系统(4)中的吸收剂夹带脱除系统(41)通过气体干燥器(42)连接所述的测试系统(5)。

3.根据权利要求1所述的高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置，其特征在于：所述的测试系统(5)为CO₂测试仪。

4.根据权利要求1所述的高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置，其特征在于：所述的高速旋撞流反应器包括二元流体旋流喷雾装置(311)以及与之相连的用于在反应器中形成高速旋撞流场的文丘里式引射通道 (312)。

5.根据权利要求1所述的高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置，其特征在于：所述高速旋撞流反应器为柱状反应器，其高径比范围为5-10。

6.一种应用权利要求1-5任一项所述的高速旋撞流氨胺法脱除燃烧烟气CO₂的装置脱除燃烧烟气CO₂的方法，其特征在于：将含有CO₂的烟气和氨吸收剂进口前端由高压两相形成旋流喷雾，经过高速旋撞流反应器中的文丘里式引射通道 (312)引射进入高速旋撞流反应器内，在高速旋撞流反应器内部形成多股旋撞流；再利用高速旋撞流反应器内部的高速三维强旋湍流进行分离，分离到边壁的液滴形成液膜后下流至集液口流至储液容器，然后定期回收或循环；反应后的烟气经过中心管内旋流上升排出反应器。

7.根据权利要求6所述的脱除燃烧烟气CO₂的方法，其特征在于：所述CO₂烟气的浓度范围为0.038%-20%。

8.根据权利要求6所述的脱除燃烧烟气CO₂的方法，其特征在于：所述氨吸收剂为氨水或有机胺溶液或碱性吸收剂。