[发明专利]一种基于二氧化碳捕集的压缩液化装置

说明书

本发明公开了一种基于二氧化碳捕集的压缩液化装置，CO₂缓冲罐的出口与多级压缩机的第一级入口相连通，多级压缩机的第一级出口依次经第一冷却器、第一分水器及精脱硫罐与多级压缩机的第二级入口相连通，多级压缩机的第二级出口经第二冷却器及第二分水器与多级压缩机的第三级入口相连通，多级压缩机的第三级出口经第三冷却器、预冷器及第三分水器与干燥器的入口相连通，干燥器的出口经过滤器后分为两路，其中一路与CO₂提纯塔的塔底盘管入口相连通，另一路CO₂液化器的入口相连通，CO₂提纯塔的塔底盘管出口与CO₂液化器的入口相连通，CO₂液化器的出口与CO₂提纯塔的入口相连通，该装置具有结构简单、换热合理且能耗较低的特点。

技术领域

本发明属于能源化工技术领域，涉及一种基于二氧化碳捕集的压缩液化装置。

背景技术

碳捕集技术得到了迅速的发展，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段，将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方，这是目前主要的碳捕集技术。由于CO₂是密度比空气重的双原子分子，在碳捕集后必须要进行压缩液化，使其变成液态，以便于运输和封存。在压缩液化的过程中存在常见的“冷热病”问题，压缩工程CO₂升温，液化过程需要降温，所以系统之间的热量匹配至关重要。

因此，开发一种系统简单、换热合理，能耗较低的压缩液化工艺是一项十分有意义的任务。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于二氧化碳捕集的压缩液化装置，该装置具有结构简单、换热合理且能耗较低的特点。

为达到上述目的，本发明所述的基于二氧化碳捕集的压缩液化装置包括气态CO₂输入管道、CO₂缓冲罐、多级压缩机、第一冷却器、第一分水器、精脱硫罐、第二冷却器、第二分水器、第三冷却器、预冷器、第三分水器、干燥器、过滤器、CO₂提纯塔及CO₂储罐；

气态CO₂输入管道的出口与CO₂缓冲罐的入口相连通，CO₂缓冲罐的出口与多级压缩机的第一级入口相连通，多级压缩机的第一级出口依次经第一冷却器、第一分水器及精脱硫罐与多级压缩机的第二级入口相连通，多级压缩机的第二级出口经第二冷却器及第二分水器与多级压缩机的第三级入口相连通，多级压缩机的第三级出口经第三冷却器、预冷器及第三分水器与干燥器的入口相连通，干燥器的出口经过滤器后分为两路，其中一路与CO₂提纯塔的塔底盘管入口相连通，另一路CO₂液化器的入口相连通，CO₂提纯塔的塔底盘管出口与CO₂液化器的入口相连通，CO₂液化器的出口与CO₂提纯塔的入口相连通，CO₂提纯塔的出口与CO₂储罐的入口相连通。

CO₂储罐的出口通过CO₂输送泵与外部设备相连通。

预冷器为管壳式两级冷却，管程为热介质CO₂，第一级壳程为来自 CO₂提纯塔塔顶的冷介质CO₂，第二级壳程为冷介质液氨。

CO₂液化器为管壳式换热器，管程为热介质CO₂，壳程为来自CO₂冰机组的冷介质液氨。

CO₂提纯塔由塔釜、盘管、塔体填料及塔顶冷凝器组成。