[實用新型]一種針對大型化燃燒前CO2

有效

• 申請號: 202020222828.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN211688249U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 樊強;陶繼業;劉沅;羅麗珍;李小宇;任永強;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: C01B3/12
• 分類號: C01B3/12;C01B3/52;C01B32/50;C01B17/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本實用新型公開了一種針對大型化燃燒前CO₂捕集系統，包括耐硫等溫變換系統及CO₂捕集吸收系統，其中，CO₂捕集吸收系統包括變換氣預冷器、硫碳吸收塔、CO₂解析塔、塔前分水器、H₂S濃縮塔、氮氣輸入管道、尾氣洗滌塔、甲醇再生塔、甲醇水分離塔及尾氣洗滌塔，該系統能耗低，對CO₂捕集率高，且結構簡單。

技術領域

本實用新型屬于能源化工技術領域，涉及一種針對大型化燃燒前CO₂捕集系統。

背景技術

近年來，隨著全球氣候的變暖嚴重影響到人們的健康，作為溫室氣體的二氧化碳尤為突出的導致氣溫升高，因此對于二氧化碳的捕集成為了大家關注的焦點。如果再不減少二氧化碳排放量，帶來的全球變暖將對人類是災難性的。因此，發展能源的潔凈與高效利用技術，提高能源效率，另一方面進行CO₂的捕集與封存，降低或穩定大氣中CO₂濃度水平，對于緩解全球氣候變暖具有特別重要的意義。

燃燒前CO₂捕集技術實在合成氣燃燒前進行變換捕集的新型技術，后續作為制氫、封存、煤化工產品生產等技術的重要路線。目前國內燃燒前捕集CO₂捕集系統常采用耐硫變換、MDEA脫碳脫硫等工藝。這種工藝的變換系統為絕熱變換，MDEA脫碳脫硫只實用于中小型的捕集系統，所以針對大型化的碳捕集，比如百萬噸級的CO₂捕集系統，這種工藝的弊端較多。由于來自氣化的合成氣中CO含量較高，通常采用三段變換，系統復雜，在運行過程中出現催化劑床層飛溫現象，工藝指標難控制，脫碳脫硫需要的MDEA循環量非常大，而且CO2捕集率相對不高，大型化的設備投資和系統能耗較高。

因此，開發一種系統簡單、低能耗、捕集率高的針對大型化的燃燒前CO₂捕集系統是一項十分有意義的任務。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種針對大型化燃燒前CO₂捕集系統，該系統能耗低，對CO₂捕集率高，且結構簡單。

為達到上述目的，本實用新型所述的針對大型化燃燒前CO₂捕集系統包括耐硫等溫變換系統及CO₂捕集吸收系統，其中，CO₂捕集吸收系統包括變換氣預冷器、硫碳吸收塔、CO₂解析塔、塔前分水器、H₂S濃縮塔、氮氣輸入管道、尾氣洗滌塔、甲醇再生塔、甲醇水分離塔及尾氣洗滌塔；

耐硫等溫變換系統的出口與變換氣預冷器的放熱側入口相連通，硫碳吸收塔頂部的氫氣出口及CO₂解析塔頂部的CO₂出口與變換氣預冷器的吸熱側入口相連通，變換氣預冷器的放熱側出口與塔前分水器的入口相連通，塔前分水器的出口與硫碳吸收塔底部的入口相連通，硫碳吸收塔底部的出口與H₂S濃縮塔的入口相連通，硫碳吸收塔中部的出口與CO₂解析塔的入口相連通，CO₂解析塔底部的出口與H₂S濃縮塔的塔底相連通，CO₂解析塔側面的出口與H₂S濃縮塔的塔頂相連通，氮氣輸入管道與H₂S濃縮塔塔底的氮氣入口相連通；

H₂S濃縮塔塔頂的出氣口與尾氣洗滌塔的入口相連通，H₂S濃縮塔塔底的H₂S富液出口與甲醇再生塔的入口相連通，甲醇再生塔底部的甲醇出口分為兩路，其中，一路與硫碳吸收塔中部及頂部的噴淋層入口相連通，另一路與甲醇水分離塔的入口相連通，尾氣洗滌塔的底部出口與甲醇水分離塔的入口相連通，甲醇水分離塔塔頂的精甲醇出口與甲醇再生塔的入口相連通，甲醇水分離塔的塔底設置有廢水出口。