[发明专利]基于水蒸气传质强化余热回收的CO2化学吸收系统与方法

权利要求书

1.一种基于水蒸气传质强化余热回收的CO₂化学吸收系统，其特征在于，它包括CO₂吸收设备(2)、CO₂再生设备(9)、再沸器(10)、输入端与CO₂吸收设备(2)出液口(2.4)连接的富液泵(3)、输出端与CO₂吸收设备(2)的吸收液输入口(2.2)连接的贫液泵(7)、输出端与贫液泵(7)输入口连接的贫液冷却器(6)、三通分流阀(4)、贫富液热交换器(5)、输出端与CO₂吸收设备(2)的进气口(2.3)连接的增压风机(1)、中空纤维膜接触器组件(8)，其中，CO₂吸收设备(2)的出液口(2.4)通过富液泵(3)连接三通分流阀(4)的第一端口(4.1)，三通分流阀(4)的第二端口(4.2)连接中空纤维膜接触器组件(8)的富液壳程入口(8.1)，三通分流阀(4)的第三端口(4.3)连接贫富液热交换器(5)的低温富液入口(5.1)，贫富液热交换器(5)的高温富液出口(5.3)连接CO₂再生设备(9)的第一富液输入口(9.1)，CO₂再生设备(9)的底端排液口(9.6)连接再沸器(10)的富液输入口(10.2)，再沸器(10)的贫液输出口(10.1)连接贫富液热交换器(5)的高温贫液入口(5.4)，再沸器(10)的再沸器顶端排气口(10.3)连接CO₂再生设备(9)的底端进气口(9.5)，所述再沸器(10)还具有蒸汽输入口(10.4)和高温水输出口(10.5)，CO₂再生设备(9)的顶部排气口(9.4)连接中空纤维膜接触器组件(8)的管程气相入口(8.5)，中空纤维膜接触器组件(8)的管程液相出口(8.4)连接CO₂再生设备(9)的顶端冷凝水回流入口(9.3)，中空纤维膜接触器组件(8)的富液壳程出口(8.3)连接CO₂再生设备(9)的第二富液输入口(9.2)，中空纤维膜接触器组件(8)还具有管程气相出口(8.2)，贫富液热交换器(5)的低温贫液的输出口(5.2)连接贫液冷却器(6)的贫液入口(6.1)，贫液冷却器(6)的贫液出口(6.2)通过贫液泵(7)连接CO₂吸收设备(2)的吸收液输入口(2.2)，CO₂吸收设备(2)的顶部还设有顶端排气口(2.1)。

2.根据权利要求1所述的基于水蒸气传质强化余热回收的CO₂化学吸收系统，其特征在于：所述贫液泵(7)的输出端与CO₂吸收设备(2)的吸收液输入口(2.2)之间的管路内设有第一温度传感器(12.1)，所述贫富液热交换器(5)的低温贫液的输出口(5.2)与贫液冷却器(6)的贫液入口(6.1)之间的管路内设有第三温度传感器(12.3)，贫富液热交换器(5)的高温富液出口(5.3)与CO₂再生设备(9)的第一富液输入口(9.1)之间的管路内设有第四温度传感器(12.4)，再沸器(10)的贫液输出口(10.1)与贫富液热交换器(5)的高温贫液入口(5.4)之间的管路内设有第五温度传感器(12.5)，中空纤维膜接触器组件(8)的管程气相出口(8.2)设有第六温度传感器(12.6)，中空纤维膜接触器组件(8)的富液壳程出口(8.3)与CO₂再生设备(9)的第二富液输入口(9.2)之间的管路没有第七温度传感器(12.7)，CO₂再生设备(9)的顶部排气口(9.4)与中空纤维膜接触器组件(8)的管程气相入口(8.5)之间的管路内设有第八温度传感器(12.8)，所述CO₂再生设备(9)的底端排液口(9.6)与再沸器(10)的富液输入口(10.2)之间的管路上设有第九温度传感器(12.9)。

3.根据权利要求1所述的基于水蒸气传质强化余热回收的CO₂化学吸收系统，其特征在于：所述富液泵(3)与三通分流阀(4)的第一端口(4.1)之间的管路上设有第一流量传感器(11.1)，第一流量传感器(11.1)与三通分流阀(4)的第一端口(4.1)之间的管路上设有第二温度传感器(12.2)，贫液冷却器(6)的贫液出口(6.2)与贫液泵(7)的输入端之间的管路上设有第二流量传感器(11.2)，三通分流阀(4)的第二端口(4.2)与中空纤维膜接触器组件(8)的富液壳程入口(8.1)之间设有第三流量传感器(11.3)。