[發明專利]基于廢熱回收利用的二氧化碳捕集系統

在審

• 申請號: 201810816962.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108815993A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 陸詩建;李清方;張新軍;張慧;吳寒;陸胤君;于惠娟;王書平;劉海麗;董健
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;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
• 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

本發明提供了一種基于廢熱回收利用的二氧化碳捕集系統，其包括：吸收塔、富液泵、煙氣換熱器、煙氣冷卻器、解吸塔、貧富液換熱器、解吸氣換熱器、凝結水換熱器以及多級換熱器。外部的帶有二氧化碳的煙氣進入煙氣換熱器，煙氣放熱降溫然后進入吸收塔，煙氣中的二氧化碳與貧液逆流接觸，貧液吸收二氧化碳變為富液；富液進入煙氣換熱器并與外部的帶有二氧化碳的煙氣進行熱交換；然后富液進入貧富液換熱器、解吸氣換熱器進行熱交換；之后富液進入凝結水換熱器進行熱交換；再之后富液進入各級換熱器中進行熱交換；吸熱升溫后的富液進入解吸塔中進行解吸，經由解吸塔解吸成貧液和含二氧化碳的產品氣；產品氣進入各級換熱器進行熱交換以放熱降溫。

技術領域

本發明涉及余熱回收領域，尤其涉及一種基于廢熱回收利用的二氧化碳捕集系統。

背景技術

當前，溫室效應和全球氣候變暖是全球的熱點問題，CO₂是對溫室效應貢獻最大的人為溫室氣體。在眾多CO₂捕集技術中，化學吸收技術因其捕集效率高和適應性好，是目前最具大規模捕集CO₂潛力的技術路線之一。

但是，在利用化學吸收技術捕集二氧化碳過程中，貧液的溫度和解吸塔頂蒸汽的溫度較高，蘊含大量的廢熱，目前大部分廢熱被循環冷卻水帶走；如果這部分潛熱能夠充分的回收利用，可有效降低系統的能耗。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于廢熱回收利用的二氧化碳捕集系統，其能夠充分回收廢熱，降低能量損耗。

為了實現上述目的，本發明提供了一種基于廢熱回收利用的二氧化碳捕集系統，其包括：吸收塔、富液泵、煙氣換熱器、煙氣冷卻器、解吸塔、貧富液換熱器、解吸氣換熱器、凝結水換熱器以及多級換熱器。

吸收塔包括：吸收塔第一入口，位于吸收塔的下部；吸收塔第二入口，位于吸收塔的上部，供貧液流入；吸收塔第一出口，位于吸收塔的底部，供富液流出；吸收塔第二出口，位于吸收塔的頂部。

富液泵包括：富液泵入口，連通吸收塔第一出口；富液泵出口。

煙氣換熱器包括：煙氣換熱器第一入口，供外部的帶有二氧化碳的煙氣進入；煙氣換熱器第二入口，連通富液泵出口；煙氣換熱器第一出口；煙氣換熱器第二出口。

煙氣冷卻器包括：煙氣冷卻器第一入口，連通煙氣換熱器第一出口；煙氣冷卻器第一出口，連通吸收塔第一入口；煙氣冷卻器第二入口，供外部的冷卻水流入。煙氣冷卻器第二出口，供冷卻水流出。

解吸塔包括：解吸塔第一出口，位于解吸塔的底部；解吸塔第二出口，位于解吸塔的頂部。

貧富液換熱器包括：貧富液換熱器第一入口，連通煙氣換熱器第二出口；貧富液換熱器第二入口，連通解吸塔第一出口；貧富液換熱器第一出口；貧富液換熱器第二出口。

解吸氣換熱器包括：解吸氣換熱器第一入口，連通貧富液換熱器第一出口；解吸氣換熱器第二入口，連通解吸塔第二出口；解吸氣換熱器第一出口；解吸氣換熱器第二出口。

凝結水換熱器包括：凝結水換熱器第一入口，連通解吸氣換熱器第一出口；凝結水換熱器第二入口，供凝結水流入；凝結水換熱器第一出口；凝結水換熱器第二出口，供凝結水流出。

各級換熱器包括：級換熱器第一入口，連通凝結水換熱器第一出口；級換熱器第二入口；級換熱器第一出口，連通解吸塔；級換熱器第二出口。

其中，外部的帶有二氧化碳的煙氣經由煙氣換熱器第一入口進入煙氣換熱器進行熱交換以放熱降溫，并經由煙氣換熱器第一出口、煙氣冷卻器第一入口進入煙氣冷卻器，煙氣冷卻器中的煙氣與經由煙氣冷卻器第二入口進入的冷卻水進行熱交換，煙氣放熱降溫然后經由煙氣冷卻器第一出口、吸收塔第一入口進入吸收塔，煙氣中的二氧化碳與經由吸收塔第二入口噴淋而下的貧液逆流接觸，貧液吸收二氧化碳變為富液，其余的未被吸收的煙氣經由吸收塔第二出口排出；