[發明專利]煙氣二氧化碳捕集系統的捕集方法

有效

• 申請號: 202011482715.7
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN114632402B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 邱明英;張藝峰;任樂;朱繁
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;臧微微

本發明為一種煙氣二氧化碳捕集系統的捕集方法，該系統包括吸收部和解析部，吸收部包括吸收塔，吸收塔用于吸收二氧化碳；解析部包括第一解析塔和第二解析塔，第一解析塔和第二解析塔用于熱解析再生二氧化碳，第一解析塔的壓力大于第二解析塔的壓力；吸收塔的底部能連通設置第一富液支路和第二富液支路，第一富液支路與第一解析塔的頂部連通，第二富液支路與第二解析塔連通；第一解析塔連通設置第一貧液支路，第一貧液支路能與第二解析塔連通；第二解析塔通過第二貧液支路和第三貧液支路連通吸收塔。本發明采用兩個不同壓力的解吸塔，適宜增加壓力，提高再生反應的速率，減少了富液再生所需的停留時間，脫碳效果好，降低碳捕集運行成本和能耗。

技術領域

本發明涉及煙氣處理技術領域，尤其涉及一種煙氣二氧化碳捕集系統的捕集方法。

背景技術

以二氧化碳為主的溫室氣體造成的“溫室效應”已引起人類的普遍關注和重視。化學吸收法是目前應用最廣泛工業化的CO₂捕集方法，傳統方法采用“吸收-解吸”工序，系統內的富液流與貧液流通過熱交換器實現余熱的回收利用，此方法設備一次性投資大，運行成本高和能源消耗大。目前對該方法的改進優化，大多是面向溶劑的，很少有面對工藝路線的改進。在選定吸收劑的前提下，如何優化系統工藝是降低系統能耗最主要的手段。

現有技術中，有一種醇胺法捕集煙氣中二氧化碳的加壓再生方法(公布號CN110624363A)，該方法將傳統“吸收—解吸”工藝優化為“吸收+常壓解吸+加壓解吸”工序，通過調整合適的解吸壓力降低富液的解吸能耗，同時雙解吸塔的使用也可以利用不同品位的蒸汽或熱源，具有較好的系統適應性；但此專利僅是簡單的將解析塔串聯組合，加壓能力有限；再生得到的二氧化碳純度并不是很高，后續進行二氧化碳壓縮所需的功耗仍然較大，同時該專利未對系統內部的余熱進行充分回收利用，熱量利用效率有待提高，仍有較大的優化空間。

現有技術中，有一種低濃度含二氧化碳尾氣的低能耗二氧化碳捕集系統(公布號CN 111744328 A)，該系統陳述了在吸收塔工序，通過塔內富液回流、后序工序增設余熱回收塔等方式，能夠回收一部分吸收反應熱而降低再生時的能耗以及減少冷卻水用量。由于捕集系統主要能耗在解吸階段，此階段減少的能耗有限，在解析塔工序，主要通過貧胺液減壓的方式得到低溫低壓蒸汽，再通過蒸汽增壓器得到高溫高壓蒸汽，進入解析塔解吸，此種方式需要耗費額外的機械壓縮功，對于工藝的總能耗降低十分有限，并不是一種簡潔有效的改進方法。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種煙氣二氧化碳捕集系統的捕集方法，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煙氣二氧化碳捕集系統的捕集方法，克服現有技術中存在的問題，本發明采用兩個不同壓力的解吸塔，與傳統單解析塔相比，適宜的增加壓力，提高了再生反應的速率，減少了富液再生所需的停留時間，脫碳效果好，投資成本低，大大降低碳捕集運行成本和能耗。

本發明的目的是這樣實現的，一種煙氣二氧化碳捕集系統，包括吸收部和解析部，所述吸收部包括吸收塔，所述吸收塔用于噴淋吸收劑吸收煙氣中的二氧化碳；所述解析部包括第一解析塔和第二解析塔，所述第一解析塔和所述第二解析塔用于熱解析再生二氧化碳，所述第一解析塔的壓力大于所述第二解析塔的壓力；所述吸收塔的底部能連通設置第一富液支路和第二富液支路，所述第一富液支路與所述第一解析塔的頂部連通，所述第二富液支路與所述第二解析塔的頂部和中部連通；所述第一解析塔和所述第二解析塔的頂部分別設置第一氣體出口和第二氣體出口；所述第一解析塔的底部連通設置第一貧液支路，所述第一貧液支路能與所述第二解析塔的中部連通；所述第二解析塔的中部通過第二貧液支路連通所述吸收塔的中部，所述第二解析塔的底部通過第三貧液支路連通所述吸收塔的頂部。