[發明專利]基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統

在審

• 申請號: 201510940922.5
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105457447A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 陸詩建;李清方;張建;陸胤君;張新軍;張啟陽;尚明華;黃少偉;張媛媛;劉海麗;文海力;栗兆生
• 申請（專利權）人: 中石化節能環保工程科技有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/18
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統，其特征在于，包括： 吸收塔(11)，具有：

吸收塔第一入口(11A1)，連通于外部的二氧化碳原料氣；

吸收塔第一出口(11B1)，設置于吸收塔(11)的頂部；

吸收塔第二入口(11A2)，位于吸收塔(11)的上部；

吸收塔第二出口(11B2)，設置于吸收塔(11)的底部的上側；

吸收塔第三入口(11A3)，位于吸收塔(11)的上部；以及

吸收塔第三出口(11B3)，位于吸收塔(11)的底部的下側；

第一氣液分離器(12)，具有：

第一氣液分離器入口(12A)，連通于吸收塔第一出口(11B1)；

第一氣液分離器第一出口(12B1)；以及

第一氣液分離器第二出口(12B2)，連通于吸收塔第三入口(11A3)；

富液泵(13)，具有：

富液泵入口(13A)，連通吸收塔第三出口(11B3)；以及

富液泵出口(13B)；

第一冷卻器(14)，具有：

第一冷卻器入口(14A)；

第一冷卻器出口(14B)，連通于吸收塔第二入口(11A2)；

換熱器(15)，具有：

換熱器第一入口(15A1)，連通富液泵出口(13B)；

換熱器第一出口(15B1)；

換熱器第二入口(15A2)；以及

換熱器第二出口(15B2)，連通于第一冷卻器入口(14A)；

第二冷卻器(16)，具有：

第二冷卻器入口(16A)；以及

第二冷卻器出口(16B)；

第二氣液分離器(17)，具有：

第二氣液分離器入口(17A)，連通第二冷卻器出口(16B)；

第二氣液分離器第一出口(17B1)；以及

第二氣液分離器第二出口(17B2)；

解吸塔(18)，具有：

解吸塔第一入口(18A1)，位于解吸塔(18)的上部，連通換熱器 第一出口(15B1)；

解吸塔第一出口(18B1)，位于解吸塔(18)的底部；

解吸塔第二入口(18A2)，位于解吸塔(18)的上部，連通于第二 氣液分離器第二出口(17B2)；

解吸塔第二出口(18B2)，位于解吸塔(18)的頂部，連通于第二 冷卻器入口(16A)；

解吸塔第三入口(18A3)，位于解吸塔(18)的下部；以及

解吸塔第三出口(18B3)，位于解吸塔(18)的下部；

煮沸器(19)，具有：

煮沸器入口(19A)，連通于解吸塔第三出口(18B3)；以及

煮沸器出口(19B)，連通于解吸塔第三入口(18A3)；

貧液泵(20)，具有：

貧液泵入口(20A)，連通于解吸塔第一出口(18B1)；以及

貧液泵出口(20B)，連通于換熱器第二入口(15A2)；

循環泵(21)，具有：

循環泵入口(21A)，連通于吸收塔第二出口(11B2)；以及

循環泵出口(21B)，連通于第一冷卻器入口(14A)；

其中，

外部的二氧化碳原料氣經由吸收塔第一入口(11A1)進入吸收塔(11)， 在吸收塔(11)內與經由吸收塔第二入口(11A2)供入的從吸收塔(11)的 上部噴淋而下的吸收劑逆流接觸，吸收劑吸收二氧化碳原料氣中的二氧化碳 被變為富液，余下的原料氣經由吸收塔第一出口(11B1)、第一氣液分離器 入口(12A)進入第一氣液分離器(2)中并進行氣液分離；

在第一氣液分離器(2)中分離出的氣體經由第一氣液分離器第一出口 (12B1)排出，分離出的液體經由第一氣液分離器第二出口(12B2)、吸收 塔第三入口(11A3)進入吸收塔(11)中循環使用；

收集在吸收塔(11)的底部的富液分層為上下兩層，上層為不富含二氧 化碳的富液，下層為富含二氧化碳的富液；

不富含二氧化碳的富液經由吸收塔第二出口(11B2)以及循環泵入口 (21A)進入循環泵(21)，然后在循環泵(21)的作用下經由循環泵出口 (21B)以及第一冷卻器入口(14A)進入第一冷卻器(14)中；

富含二氧化碳的富液經由吸收塔第三出口(11B3)以及富液泵入口(13A) 進入富液泵(13)，然后在富液泵(13)的作用下經由富液泵出口(13B) 以及換熱器第一入口(15A1)進入換熱器(15)中進行熱交換，以吸熱升溫；

進行熱交換后的富液經由換熱器第一出口(15B1)以及解吸塔第一入口 (18A1)進入解吸塔(18)，再經由解吸塔第三出口(18B3)、煮沸器入 口(19A)進入煮沸器(19)而被加熱解吸，分解為二氧化碳和貧液，二氧 化碳和貧液經由煮沸器出口(19B)和解吸塔第三入口(18A3)再次進入解 吸塔(18)，二氧化碳向上運動經由解吸塔第二出口(18B2)以及第二冷卻 器入口(16A)進入第二冷卻器(16)，在第二冷卻器(16)中冷卻后經由 第二冷卻器出口(16B)、第二氣液分離器入口(17A)進入第二氣液分離器 (17)中并進行氣液分離，在第二氣液分離器(17)中分離出的氣體經由第 二氣液分離器第一出口(17B1)排出，分離出的液體經由第二氣液分離器第 二出口(17B2)、解吸塔第二入口(18A2)重新進入解吸塔(18)中循環 使用；

解吸塔底部聚集的貧液經由解吸塔第一出口(18B1)以及貧液泵入口 (20A)進入貧液泵(20)，然后在貧液泵(20)的作用下經由貧液泵出口 (20B)以及換熱器第二入口(15A2)進入換熱器(15)中與上述的流經換 熱器(15)的富液進行熱交換，以放熱降溫；進行熱交換后的貧液經由換熱 器第二出口(15B2)以及第一冷卻器入口(14A)進入第一冷卻器(14)， 并與進入第一冷卻器(14)的不富含二氧化碳的富液一起作為吸收劑經由第 一冷卻器出口(14B)以及吸收塔第二入口(11A2)重新進入吸收塔(11)。