[實用新型]CO2捕集吸收反應器

有效

• 申請號: 201220457237.9
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN202844854U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孫煥泉;張煜;王增林;張建;李清方;紀國慶;孫廣領;王翀;劉海麗;尚明華;陸詩建
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;勝利油田勝利勘察設計研究院有限公司;山東賽瑞石油科技發展有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 王錫洪

技術領域

本實用新型涉及一種CO₂捕集吸收反應器，主要應用于燃煤電廠煙氣中CO₂的脫除，旨在提高吸收藥劑脫碳的能力，高度強化傳質，增大氣液接觸面積，使脫碳后的煙氣達到排放標準；同時捕集的CO₂盡可能多的從吸收劑中解析出來，使吸收劑得到再生。?

背景技術

CO₂驅油技術是提高采收率的有效手段。國外50年代就開始利用CO₂驅油技術。70年代CO₂驅油技術有了很大發展，美國和前蘇聯等國家都進行了大量的CO₂驅油工業性試驗，并取得了明顯的經濟效益，可以提高采收率15%～25%。?

CO₂驅油技術應用首先要解決CO₂氣源問題。國外已開展的CO₂驅油工程所用CO₂大都來自CO₂氣田氣或者從工業廢氣中捕獲的CO₂。在我國，所開展的CO₂驅油先導試驗所用氣源全部來自CO₂氣田氣。由于我國CO₂氣藏資源有限，而且缺乏煙氣CO₂捕集技術，導致CO₂價格較高，制約了CO₂驅油技術的大面積推廣應用。與此同時，燃煤電廠煙道氣作為CO2長期穩定集中排放源，其所排放CO₂量占能源CO₂總排放量的40%。如果能將這部分CO₂捕集出來用于油田驅油，將有效解決CO₂氣源的“燃眉之急”。因此研究煙氣中CO₂脫除的工藝技術和工業裝備一直是熱點。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高度強化傳質、高吸收、簡易的CO₂碳捕集吸收反應器，通過此反應器可使煙氣中CO₂捕集率大于85%，達到節能減排的目標；同時CO₂氣體通過提純后純度可達99%，用于CO₂驅強化采油。?

本實用新型對反應器內部結構進行優化設計，創造性地引入可旋轉霧化噴頭、旋風分離器，用以使吸收液分布均勻、強化氣液傳質，從而提高脫碳效率，同時有效解決了原料氣攜液問題，降低生產成本。?

本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的：?

本實用新型包括旋風分離器氣體出口、上封頭、旋風分離器、旋風分離器氣體進口、雙層高密度絲網除霧器、旋風分離器液體出口、反應器氣體進口、反應器吸收液進口管、吸收液旋轉霧化噴頭、過濾填料、布液器、下封頭、富液出口管和裙座，其特征在于反應器設為立式圓筒形，在上部的中心設有一個立式旋風分離器，旋風分離器上頂中心設有穿出反應器上封頭的旋風分離器氣體出口，中部設有旋風分離器氣體進口，下端設有旋風分離器液體出口，在液體出口下方設有一個吸收液旋轉霧化噴頭，吸收液旋轉霧化噴頭與從反應器下部插進的吸收液進口管沿反應器中心線垂直轉動連接；在吸收液進液管環周設有一根套管，在套管環周設有第一層過濾填料，在第一層過濾填料對應的反應器壁上設有一個切向進入第一層過濾填料的反應器氣體進口，在第一層過濾填料下部的套管環周設有一塊環形過濾板，在環形過濾板下方套管的環周設有一塊環形布液器，在布液器下方套管的環周設有第二層過濾填料，在反應器下封頭中心設有一根穿出裙座的富液出口管。

旋風分離器上部設為圓筒形，下部設為圓錐形，旋風分離器氣體進口與旋風分離器壁相切焊接。?

吸收液旋轉霧化噴頭中心部設為圓管形，在圓管豎向上均勻設有旋液板，旋液板之間夾角90°或60°或30°，在旋液板夾角之間圓管上均勻設有噴液孔，在圓管的下部設有與吸收液進液管連接的旋轉密封接頭，上頂部設有盲板。?

第一層過濾填料設為環形蜂窩式過濾填料或環形波紋板填料，在填料下方設有帶均勻小孔的環形過濾板，在填料外周和上頂部套有一個密封套。?

環形布液器設為環形板，在環形板上均勻設有微孔。?

本實用新型具有以下優點：?

1、二重強化氣液傳質，能夠高效去除原料氣中的CO₂。通過設置進液旋轉霧化噴頭與多層填料，二次強化氣液傳質，高度提升氣液反應速率和吸收效率。

2、設計了進液旋轉霧化噴頭，進一步強化氣液傳質反應。?