[發明專利]一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統和工藝

在審

• 申請號: 202010586659.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111701402A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陸詩建;趙東亞;高守禮;白宏山;陳坤;王家鳳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;F22B1/18
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 楊娜

1.一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統，其特征在于：包括再生塔（1）、蒸發器（3）、發生器（4）、氣液分離器（6）、吸收器（9）、冷凝器（10）、水包（12）、氣水分離器（14）、調壓閥（15）、溶液煮沸器（17）；

再生塔（1）頂部的再生氣出口（2）通過管道連通到氣液分離器（6），再生氣出口（2）與氣液分離器（6）之間依次設有蒸發器（3）、發生器（4）；蒸發器（3）分別用管道經過冷劑泵（11）連通冷凝器（10）底部、用管道連通吸收器（9）頂部；發生器（4）內有溴化鋰水溶液，發生器（4）與冷凝器（10）共用一個空倉，內部用兩張隔板隔成“之”字形流道，發生器（4）下部通過管道經溶液增壓泵（7）連通氣水分離器（14）；而發生器（4）上部通過管道經噴淋泵（13）連通吸收器（9）底部；吸收器（9）內設置有水包（12），水包（12）上部和下部分別用管道連通氣水分離器（14）；氣水分離器（14）通過煮沸器外部蒸汽管線（16）連通溶液煮沸器（17），煮沸器外部蒸汽管線（16）上設有調壓閥（15）。

2.根據權利要求1所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統，其特征在于：還包括風冷器（5），再生氣出口（2）出來的管線經風冷器（5）連通氣液分離器（6）。

3.根據權利要求1所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統，其特征在于：所述的冷凝器（10）內設置循環水管線（18）。

4.根據權利要求1所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統，其特征在于：所述的水包（12）下部的管道設有補水孔（19）。

5.根據權利要求1所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統，其特征在于：還包括溶液熱交換器（8），發生器（4）下部管道依次經過溶液增壓泵（7）、溶液熱交換器（8）連通氣水分離器（14），而發生器（4）上部通過管道依次經溶液熱交換器（8）、噴淋泵（13）連通吸收器（9）底部。

6.一種權利要求1~5任一項所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統的余熱回收工藝，其特征在于：再生塔（1）內解析出的塔頂再生氣通過再生氣出口（2）首先經過蒸發器（3）與水進行換熱，然后經過發生器（4）與溴化鋰水溶液進行換熱；換熱后的再生氣進入風冷器（5）進行降溫，降溫后的再生氣進入氣液分離器（6）進行氣液分離器，分離后得到產品氣CO₂；

發生器（4）內的溴化鋰水溶液受到由再生氣出口流出的再生氣加熱后，溶液中的水不斷汽化；隨著水的不斷汽化，發生器（4）內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，經過底部溶液泵（7）增壓，然后經過溶液熱交換器（8）換熱后進入吸收器（9）；發生器（4）內溴化鋰水溶液產生的水蒸氣進入冷凝器（10）利用循環水換熱冷凝，其中，冷凝水由冷劑泵（11）輸送至蒸發器（3）進行循環；

蒸發器（3）內的水在氣化過程中大量吸收再生氣的熱量，在此過程中，蒸發器（3）內產生的水蒸氣進入吸收器（9），被吸收器（9）內的濃溴化鋰水溶液吸收并放出大量的熱，加熱吸收器（9）內的水包（12），形成高溫蒸汽；同時吸收器（9）內的溴化鋰溶液由噴淋泵（13）經溶液熱交換器（8）后送回發生器（4）；

水包（12）內產生的高溫蒸汽進入氣水分離器（14）氣液分離后，經過調壓閥（15）后匯入煮沸器外部蒸汽管線（16），用于溶液煮沸器（17）內溶液加熱。

7.根據權利要求6所述的一種二氧化碳捕集再生塔頂余熱回收系統的余熱回收工藝，其特征在于：所述的調壓閥（15）調整蒸汽壓力到0.3MPa。