[实用新型]适用于相变吸收剂的二氧化碳捕集系统

摘要

本实用新型提供了一种适用于相变吸收剂的二氧化碳捕集系统，其包括吸收塔、分相器、浓相泵、至少一级级间分离器、至少一级级间冷却器、混合器、富液泵以及解吸塔。吸收塔包括塔腔。塔腔的位于吸收塔第一入口和吸收塔第二入口之间的部分分为多级，各级塔腔存放含有相变吸收剂的贫液；相变吸收剂含有纳米颗粒，各级级间分离器连通吸收塔对应级出口。在本实用新型的适用于相变吸收剂的二氧化碳捕集系统中，纳米颗粒起到强化气液传质的作用，能够增强捕集废气中CO₂的相变吸收剂的传热速率，加快捕集废气中CO₂的相变吸收剂与CO₂之间的反应速率，从而增加CO₂的吸收容量和捕集率；此外，减少了解吸时对溶液的处理量，降低了能量能耗。

主权项

1.一种适用于相变吸收剂的二氧化碳捕集系统，包括：吸收塔(11)，包括：吸收塔第一入口(11A1)，位于吸收塔(11)的下部，供外部的带有二氧化碳的烟气进入；吸收塔第二入口(11A2)，位于吸收塔(11)的上部，供含有相变吸收剂的贫液进入；塔腔(11S)，连通吸收塔第一入口(11A1)和吸收塔第二入口(11A2)；吸收塔第一出口(11B1)，位于吸收塔(11)的底部，连通塔腔(11S)；吸收塔第二出口(11B2)，位于吸收塔(11)的顶部，连通塔腔(11S)；分相器(12)，包括：分相器入口(12A)，连通吸收塔第一出口(11B1)；分相器第一出口(12B1)；分相器第二出口(12B2)；浓相泵(13)，包括：浓相泵入口(13A)，连通分相器第一出口(12B1)；浓相泵出口(13B)；其特征在于，相变吸收剂含有纳米颗粒；塔腔(11S)的位于吸收塔第一入口(11A1)和吸收塔第二入口(11A2)之间的部分分为多级，各级塔腔存放含有相变吸收剂的贫液；吸收塔(11)还包括：吸收塔对应级出口，连通对应级塔腔；吸收塔对应级入口，连通对应级塔腔；所述适用于相变吸收剂的二氧化碳捕集系统还包括：至少一级级间分离器(14)，各级级间分离器(14)包括：级间分离器入口(14A)，连通吸收塔对应级出口；级间分离器第一出口(14B1)；级间分离器第二出口(14B2)；至少一级级间冷却器(15)，各级级间冷却器(15)包括：级间冷却器第一入口(15A1)，连通对应的级间分离器第二出口(14B2)；级间冷却器第一出口(15B1)，连通吸收塔对应级入口；级间冷却器第二入口(15A2)，供冷却水流入；级间冷却器第二出口(15B2)，供冷却水流出；混合器(16)，包括：混合器第一入口(16A1)，连通浓相泵出口(13B)；混合器第二入口(16A2)，连通各级级间分离器(14)的级间分离器第一出口(14B1)；混合器出口(16B)；富液泵(17)，包括：富液泵入口(17A)，连通混合器出口(16B)；富液泵出口(17B)；解吸塔(18)，包括：解吸塔第一入口(18A1)，接收来自富液泵出口(17B)的富液，位于解吸塔(18)的上部；解吸塔第一出口(18B1)，位于解吸塔(18)的底部；其中，外部的带有二氧化碳的烟气经由吸收塔第一入口(11A1)进入吸收塔(11)中并由下向上运动，与经由吸收塔第二入口(11A2)喷淋而下的贫液在吸收塔(11)的各级塔腔中逆流接触并发生反应，贫液吸收烟气中的二氧化碳变为富液，而脱除了二氧化碳的烟气经由吸收塔第二出口(11B2)排出；吸收塔(11)的各级塔腔中的富液从吸收塔对应级出口流出并分别经由对应级间分离器入口(14A)进入对应的级间分离器(14)中，各级间分离器(14)将富液分相为浓相和稀相，稀相经由对应的级间冷却器第一入口(15A1)进入级间冷却器(15)以进行冷却，冷却后的稀相经由级间冷却器第一出口(15B1)、吸收塔对应级入口进入吸收塔(11)中作为吸收剂再利用，浓相经由对应的级间分离器第一出口(14B1)、混合器第二入口(16A2)进入混合器(16)；从吸收塔(11)底流出的富液经由吸收塔第一出口(11B1)、分相器入口(12A)进入分相器(12)中并分相为浓相和稀相，浓相经由分相器第一出口(12B1)、浓相泵入口(13A)进入浓相泵(13)中，然后经由浓相泵出口(13B)、混合器第一入口(16A1)进入混合器(16)中；来自各路径的浓相在混合器(16)中混合成为富液；混合后的富液经由混合器出口(16B)、富液泵入口(17A)进入富液泵(17)，然后经由富液泵出口(17B)向解吸塔(18)泵送，以在解吸塔(18)中解析并回收二氧化碳。