[實用新型]一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置

有效

• 申請號: 201520484849.0
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN204952598U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 劉練波;侯法柱;郜時旺;許世森
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型涉及煙氣二氧化碳捕集技術領域，具體涉及一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置。

背景技術

隨著國家對環境治理越來越重視，對碳排放也越來越關注，開始推動碳捕集技術的研究工作。我國現有電站中還是以火力發電為主，所以開發適合火電站二氧化碳捕集技術對減少碳排放有重要作用。在化學吸收法中，利用醇胺溶液從煙氣中進行二氧化碳捕集的技術在化工行業已經成熟。但是該技術運用于電站最大的問題是能耗高，蒸汽消耗量大。所以要減少消耗，提高效率，需要開發新型的系統及子系統來提高該技術的適用性。

試驗研究發現，傳統的二氧化碳捕集技術，溶液在再生過程中會消耗大量蒸汽，造成系統能耗大。由于再生過程的溫度與壓力要求，造成再生后的再生氣中含有大量的水蒸汽，而在工藝過程中為了得到高純度的二氧化碳氣體，需要對再生氣進行冷卻，將水蒸汽冷凝后實現氣液分離，造成了大量的熱損失。實驗表明，煙氣二氧化碳捕集過程中的冷卻負荷有60％左右消耗在再生氣冷卻過程中。針對再生氣冷卻過程中水蒸汽的相變熱沒有得到有效利用的現狀，需要技術對其補充。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，該再生系統可用于化學吸收法脫碳或脫硫的解吸系統中，具有充分利用再生氣的余熱的特點，減少單位二氧化碳捕集的再生能耗。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，包括和吸收塔相連通的再生塔1，再生塔1左側下部連通第一再沸器2，再生塔1右側下部連通第二再沸器3入口，第二再沸器3殼程的下端入口與壓縮機4出口相連通，壓縮機4入口與再生塔1頂部相連通，第二再沸器3殼程上端出口與回流預熱器7熱側入口連接，回流預熱器7熱側出口與冷卻器8入口連接，冷卻器8出口與氣液分離器5入口連接，氣液分離器5底部出口與回流預熱器7的冷側入口相連接，回流預熱器7的冷側出口與回流補液泵6入口相導通，回流補液泵6出口和再生塔1一側上部相導通。

所述再生塔1為填料或板式蒸餾塔。

所述第一再沸器2為立式或臥式熱虹吸再沸器。

所述第一再沸器2由外部蒸汽提供熱源。

所述第二再沸器3為立式或臥式熱虹吸再沸器。

所述壓縮機4為能實現氣體壓縮的泵或渦輪機。

所述氣液分離器5為能實現氣液分離的容器。

所述回流補液泵6為能實現增壓的泵。

所述回流預熱器7為板式或管殼式換熱器。

所述冷卻器8為板式或管殼式換熱器。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、由于在再生塔1頂部設置了和再生塔1相連通的壓縮機4，由于壓縮機4的作用使解吸出來的再生氣達到升溫增壓的效果，同時可以使再生塔1內的壓力降低，根據氣體沸點隨壓力降低而降低的原理，通過降低溶液壓力，降低在相同溫度下二氧化碳氣體在溶液中的溶解度，提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度；

2、解吸出來的再生氣(含二氧化碳氣體和水蒸汽)經過壓縮機4的增溫增壓后，在第二再沸器3中和溶液換熱，提供溶液再生用熱，之后再經過回流預熱器7與氣液分離器5中分離出來的回流液換熱，提高進入再生塔1的回流液的溫度，可以減小再生塔1中的熱量的損耗，再生氣經過兩級換熱，可以充分利用再生氣的余熱，減少系統綜合能耗；

附圖說明

附圖為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作更詳細的說明。

如附圖所示，一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，包括和吸收塔相連通的填料或板式蒸餾塔再生塔1，再生塔1左側下部連通立式或臥式熱虹吸的第一再沸器2，第一再沸器2由外部蒸汽提供熱源，再生塔1右側下部相連通的立式或臥式熱虹吸的第二再沸器3，第二再沸器3由經過壓縮機4增溫增壓后的再生氣與溶液換熱來提供熱量，壓縮機4為能實現氣體壓縮的泵或渦輪機，入口與再生塔1頂部相連通，出口與第二再沸器3殼程下端入口相連通，換熱后的再生氣從第二再沸器3殼程上端出口出來，進入回流預熱器7與氣液分離器5中分離出來的回流液再次換熱，實現再生氣余熱的有效回收利用，氣液分離器5為能實現氣液分離的容器，從回流預熱器7出來的再生氣經過冷卻器8冷卻后進入氣液分離器5實現氣液的分離，氣液分離器5的底部與回流預熱器7冷側入口相導通，吸收熱量后的回流液經回流補液泵6增壓后從再生塔1上部一側進入再生塔1。

本實用新型的工作原理為：來自吸收塔捕集吸收二氧化碳后的溶液，通過再生塔1上部進入再生塔1內，并向下噴淋，在再生塔1下部，一部分溶液進入第一再沸器2吸收熱量(熱源為外部蒸汽)后返回再生塔1內，另一部分溶液進入第二再沸器3吸收熱量(再生氣提供熱量)后返回再生塔1，再生氣由再生塔1頂部出來，并經過壓縮機4增溫增壓，進入第二再沸器3與溶液進行一次換熱，壓縮機4可以維持再生塔1內較高溫度及一定再生壓力，從第二再沸器3出來的再生氣進入回流預熱器7與氣液分離器5中分離出來的回流液進行二次換熱，換熱后再生氣經由冷卻器8冷卻，在氣液分離器5中分離出來，最后從氣液分離器5頂部放出，吸收熱量后的回流液經過回流補液泵6增壓后從上部進入再生塔1。再生出二氧化碳后的溶液從再生塔1底部離開，前往吸收塔繼續捕集吸收二氧化碳。