[發明專利]一種循環流化床強化氨法碳捕集裝置

有效

• 申請號: 201910959571.0
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110756011B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 雷軒邈;王甫;歐陽亮
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 寧波浙成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33268
• 代理人: 洪松

本發明公開了一種循環流化床強化氨法碳捕集裝置，包括：循環流化床，結晶分離器，氨水吸收器，氨碳分離器，解吸器，解吸溶液泵，混合儲液罐，貧液泵等部件。混合儲液罐中的濃氨水通過貧液泵與循環流化床氣液分配器相連，煙氣與氨水在循環流化床中充分接觸后通過固液分離器將富液分離經過冷卻器冷卻后通入結晶分離器；結晶分離器下部液體出口連接氨水吸收器，用于吸收經過解吸器、碳氨分離器解吸分離后的液氨，重新生成氨水吸收劑；氨水吸收器出口連接混合儲液罐，同時解吸器液體出口也連接混合儲液罐。本發明的一種循環流化床強化氨法捕集裝置利用循環流化床強化了二氧化碳的吸收，提高了吸收效率。

技術領域

本發明涉及二氧化碳捕集與分離技術領域，具體涉及一種循環流化床強化氨法碳捕集裝置。

背景技術

由于工業化的發展，化石燃料的大量燃燒，造成大氣中以二氧化碳為主的溫室氣體過度排放，由此導致的全球氣溫升高越來越明顯，控制二氧化碳的排放量是控制全球氣溫升高的重要手段和必要措施，在眾多減排措施中，二氧化碳捕集封存技術無疑是有效降低二氧化碳排放的有效措施。眾多二氧化碳捕集技術中燃燒后的煙氣化學吸收方法是目前技術最成熟應用最廣的技術，其中氨法碳捕集技術是化學吸收方法中代表性的技術之一。

然而氨具有高揮發性的固有缺陷，氨法碳捕集應用過程中的氨逃逸嚴重的限制了其推廣應用。為了抑制氨逃逸，降低氨水濃度是確實有效的降低的氨的逃逸，但同時也降低了二氧化碳的吸收效率。

目前解決氨逃逸問題是推廣氨法碳捕集技術的關鍵。本發明的循環流化床強化氨法碳捕集裝置在提高二氧化碳吸收率的方面有了極大的改善，在氨水濃度較低的情況下仍然有較高的二氧化碳吸收效率，解決了因抑制逃逸而降低氨水濃度導致二氧化碳吸收效率降低的問題。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種循環流化床強化氨法碳捕集裝置，將煙氣在循環流化床中與氨水充分接觸吸收，極大提高了二氧化碳的吸收效率。

該循環流化床氨法碳捕集系統主要由循環流化床，冷卻器，結晶分離器，氨水吸收器，氨碳分離器，解吸器，解吸溶液泵，混合儲液罐，貧液泵等部件組成。

本發明采用如下技術方案：循環流化床設有上升管和下降管；上升管和下降管下部都設有氣液分配器；氣液分配器上有氣體入口,；循環流化床頂部有固液分離器，固液分離器連通上升管和下降管；下降管中部有料斗；循環流化床中加有直徑為1mm的石英砂固體顆粒。

所述混合儲液罐通過貧液泵將氨水送入循環流化床底部氣液分配器，同時煙氣進入氣液分配器，在循環流化床下部鼓風機的作用下煙氣和濃氨水伴隨著石英砂顆粒沿著上升管向上，最終富含二氧化碳的溶液在循環流化床上部固液分離器與石英砂顆粒分離，富液經冷卻器后進入結晶分離器，而石英砂進入料斗，然后下降管下降至循環流化床底部繼續參與循環；結晶分離器晶體出口連接解吸器，下部液體出口與氨水吸收器相連；解吸器上部氣體出口與氨碳分離器相連，分離出來的液氨進入氨水吸收器，二氧化碳從上部二氧化碳出口排出后收集起來進行下一步操作；解吸塔下部液體出口和氨水吸收器出口都連接到混合儲液罐。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)此系統采用循環流化床吸收煙氣二氧化碳，在石英砂的作用下增大氣液接觸面積，二氧化碳的吸收效率更高。

(2)此系統設備簡單，動力裝置少，減少電能消耗。

(3)采用此系統在提高二氧化碳吸收率的同時可以有效地降低氨的揮發。

附圖說明

圖1為本發明一種循環流化床強化氨法碳捕集系統裝置結構示意圖。

圖中：1循環流化床，2冷卻器，3結晶分離器，4氨水吸收器，5氨碳分離器，6解吸器，7解吸溶液泵，8混合儲液罐，9貧液泵，10上升管，11氣體入口，12下降管，13料斗，14固液分離器，15氣液分配器，16固體顆粒，51二氧化碳出口