[實用新型]二氧化碳捕集、純化裝置

有效

• 申請號: 201320239822.6
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN203315974U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 張建;李清方;劉海麗;陸詩建;尚明華;趙東亞;張蘭;張新軍;黃少偉;孫廣領;王增林;于惠娟;龐會中;劉東杰;孫志英;朱紅彬;張寧寧
• 申請（專利權）人: 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;中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;C01B31/20
• 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

本實用新型涉及燃煤電廠煙氣處理領域，特別涉及燃煤電廠用的二氧化碳捕集、純化裝置。

背景技術

二氧化碳是全球變暖，產生極端氣候災害的主要原因之一。近年來二氧化碳捕集與純化成為熱點研究課題。燃煤電廠是中國主要的電力與熱烈供應源，也是最大的二氧化碳排放源。將捕集、純化后的二氧化碳用以驅油并將其封存在廢棄油層中，具有重要的經濟和社會效益。

現有的二氧化碳捕集、純化工藝主要依靠乙醇胺（MEA）作為溶劑，經過吸收與解吸兩個過程，得到高濃度的二氧化碳。這兩個過程伴隨著多次冷卻和吸熱，能量利用率低。

發明內容

本實用新型提供了一種新型二氧化碳捕集、純化裝置，能量消耗低，處理效果好，是一種理想的二氧化碳捕集、純化裝置。

本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的：

本實用新型包括吸收塔、換熱隔壁再生塔、熱泵組、換熱器、再沸塔、閃蒸器、鼓風機、溴化鋰儲罐和控制閥，其特征在于燃煤電廠煙氣與熱泵組進口相連，熱泵組的氣出口通過鼓風機與吸收塔底部相連，熱泵組液體出口通過液體泵與換熱器進口相連，換熱器出口與熱泵組的回流口相連；吸收塔富液底部出口通過液體泵與換熱器的被加熱液體進口相連，被加熱液體出口通過控制閥與換熱隔壁再生塔中部隔層富液進口相連，換熱隔壁再生塔底貧液出口通過控制閥與再沸器、溴化鋰回收器和液體泵貧液進口并聯，再沸器的貧液出口與換熱隔壁再生塔底部貧液進口相連，換熱再生塔頂部富液出口與冷卻器富液進口相連，冷卻器富液出口與閃蒸器富液進口相連，閃蒸器閃蒸出的CO2產品外輸，閃蒸器的貧液出口通過控制閥與換熱隔壁再生塔的隔層相連，液體泵的出口通過冷卻器與溴化鋰儲罐出口并聯后與吸收塔上部內的溴化鋰噴管相連。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：

（1）使用單元強化技術，用換熱隔壁再生塔完成了再生與熱量交互過程，提高了能量利用效率，減小了設備體積。

（2）通過熱泵組充分利用煙氣余熱對富液進行預熱，提高了能量利用效率。

（3）本實用新型系統結構緊湊，捕集與純化效果好，工藝合理，易于推廣。

附圖說明

圖1-本實用新型的流程示意圖；

圖中1-溴化鋰儲罐，2-吸收塔，3-鼓風機，4-熱泵組，5、8、14、15、19-控制閥，6、7、10-液體泵，9-換熱器，11-溴化鋰回收器，12-再沸器，13-換熱隔壁再生塔，16、18-冷卻器，17-閃蒸器。

具體實施方式

為進一步公開本實用新型的技術方案，下面結合說明書附圖通過具體實施方式作詳細說明：

本實用新型包括吸收塔2、換熱隔壁再生塔3、熱泵組4、換熱器9、再沸器12、閃蒸器17、鼓風機3、溴化鋰儲罐1和控制閥，其特征在于燃煤電廠煙氣與熱泵組進口相連，熱泵組的氣出口通過鼓風機3與吸收塔2底部相連，熱泵組4液體出口通過液體泵與換熱器9進口相連，換熱器9出口與熱泵組4的回流口相連；吸收塔2富液底部出口通過液體泵與換熱器9的被加熱液體進口相連，被加熱液體出口通過控制閥與換熱隔壁再生塔13中部隔層富液進口相連，換熱隔壁再生塔13底貧液出口通過控制閥與再沸器12、溴化鋰回收器和液體泵貧液進口并聯，再沸器的貧液出口與換熱隔壁再生塔底部貧液進口相連，換熱再生塔頂部富液出口與冷凝器富液進口相連，冷凝器富液出口與閃蒸器富液進口相連，閃蒸器閃蒸出的CO2產品外輸，閃蒸器17的貧液出口通過控制閥與換熱隔壁再生塔的隔層相連，液體泵的出口通過冷卻器與溴化鋰儲罐出口并聯后與吸收塔上部內的溴化鋰噴頭相連。

本實用新型的工作原理及過程：

燃煤電廠煙氣經控制閥5進入熱泵組4冷卻后，由鼓風機3送入吸收塔2底部，溴化鋰溶劑在吸收塔2上部噴淋，在填料中溴化鋰溶劑與煙氣充分接觸吸收二氧化碳，變成富液經吸收塔2底部富液出口排出。除去二氧化碳的煙氣經吸收塔2頂部排放。

富液經泵6進入換熱器9。載熱體在熱泵組4中被煙氣加熱后經液體泵7和控制閥8進入換熱器9，對富液進行預熱處理。冷卻后的在載熱體重新進入熱泵組4，循環利用。

預熱后的富液從換熱器9的富液出口，經控制閥14進入換熱隔壁再生塔13的隔層，富液首先在隔層中與再生后的貧液進行熱交換，進一步被預熱。換熱隔壁再生塔13底部排除的部分再生貧液經再沸器12加熱后重新進入換熱隔壁再生塔13。富液在換熱隔壁再生塔13中被充分加熱，經換熱隔壁再生塔13頂部進入冷卻器16，冷卻后進入閃蒸器17，分解成貧液和二氧化碳產品。貧液經控制閥15再一次進入換熱隔壁再生塔13對來自換熱器9的富液進行預熱。

冷卻后的貧液經換熱隔壁再生塔13底部，經分離后，不合格貧液進入溴化鋰回收器11，合格貧液經液體泵10進入冷卻器18，冷卻后的貧液經控制閥19進入吸收塔2，吸收煙氣中的二氧化碳。同時部分新溴化鋰從溴化鋰儲罐1進入吸收塔2，補充損失掉的溴化鋰。