[发明专利]一种节能型二氧化碳再生和压缩系统及方法

权利要求书

1.一种节能型二氧化碳再生和压缩系统，包括再生塔（1），再生塔（1）填料层上方与富液管道相连，其特征在于：所述再生塔（1）填料层下方与换热器（4）冷侧入口相连，换热器（4）冷侧出口与再沸器（2）冷侧入口相连，再沸器（2）冷侧出口与再生塔（1）底部相连，再沸器（2）热侧入口与蒸汽管道相连，再沸器（2）热侧出口与冷凝水管道相连，再生塔（1）底部液体出口与贫液管道相连，再生塔（1）顶部再生气出口与蒸汽压缩机（3）入口相连，蒸汽压缩机（3）出口与换热器（4）热侧入口相连，换热器（4）热侧出口与冷凝器（5）入口相连，冷凝器（5）出口与气液分离罐（6）入口相连，气液分离罐（6）底部液体出口与冷凝回流泵（7）入口相连，冷凝回流泵（7）出口与分流器（8）入口相连，分流器（8）出口I与再生塔（1）顶部相连，分流器（8）出口II与蒸汽压缩机（3）入口相连，气液分离罐（6）顶部气体出口与氨冷机（9）入口相连，氨冷机（9）出口与液态CO₂输出管道相连；

所述再生塔（1）采用质量分数为30%的MEA作为吸收溶液；

压缩的气体中含有30 wt%的水蒸气；

CO₂压缩环节置于再生气冷凝及气液分离之前，采用蒸汽压缩机（3）；

吸收CO₂后的富液由再生塔（1）填料层上方进入再生塔（1），流经填料层，先后进入换热器（4）和再沸器（2），被加热至110~120℃，解吸出CO₂气体；解析后的贫液从再生塔（1）底部流出，进入吸收塔进行下一个吸收循环；从再生塔（1）顶部排出的再生气进入蒸汽压缩机（3），经过多级压缩和入口喷淋降温，得到高压的过热再生气，蒸汽压缩机（3）入口的喷淋降温用水来自分流器（8），是再生气冷凝水；蒸汽压缩机（3）出口的高压过热再生气进入换热器（4），与冷侧富液进行换热，再生气温度降至125~130℃，再生气中的水蒸气大部分冷凝成液态，然后进入冷凝器（5）进一步冷却至35~40℃，进入气液分离器（6）进行气液分离；分离出来的CO₂气体进入到氨冷机（9）冷却至-20℃，得到过冷的液态CO₂产品；气液分离器（6）底部分离出来的冷凝液经冷凝回流泵（7）和分流器（8），一部分进入蒸汽压缩机（3）入口用于喷淋减温，剩余的冷凝水进入再生塔（1）顶部喷淋降温，保持系统水平衡。

2.根据权利要求1所述的一种节能型二氧化碳再生和压缩系统，其特征在于：再生塔（1）内富液进入再沸器（2）之前，先经过换热器（4）回收再生气中水蒸汽的潜热。