[發明專利]一種煙氣CO2

有效

• 申請號: 202110004167.5
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112870919B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王樹民;張翼;何文;廖海燕;李鳳軍;侯峰;余學海;高禮;趙瑞;韓濤;陸詩建;陳璟;李颯巖;甘泉;張亞龍;高軍;李嚴;張興軍;陸胤君
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司國華電力分公司;陜西國華錦界能源有限責任公司;神華國華（北京）電力研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

1.一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、從燃煤電廠所出來的煙氣經深度凈化塔(1)脫硫脫硝除塵之后，氣體溫度控制在30～50℃之間；

S2、煙氣經過引風機(4)增壓后自下而上進入吸收塔(3)，貧液吸收劑自上而下進入吸收塔(3)，二者逆流接觸，完成CO₂的吸收過程；

S3、吸收了CO₂氣體的富液由吸收塔底部排出，經過富液泵(6)加壓后的冷富液進入貧富液換熱器(8)進行換熱，換熱后噴淋進入超重力反應器(10)；

S4、使CO₂從吸收劑中快速解吸，解吸出的再生氣經由再生氣出口(17)進入氣流液分離器(13)分離后得到產品氣，解吸后的貧液由超重力反應器(10)的貧液出口(18)經貧液泵(9)增壓后進入貧富液換熱器(8)進行換熱冷卻，然后進入貧液冷卻器(7)進行冷卻，冷卻后的貧液進入吸收塔(3)，開始新的吸收過程；

S5、步驟S4的同時，部分貧液由超重力反應器(10)去貧液泵(9)管線支路上的電動調節閥(22)流入虹吸式溶液煮沸器(11)中進行加熱；

S6、加熱后的溶液及加熱過程中解吸的CO₂氣液兩相混合物在溶液煮沸器(11)的虹吸作用下從煮沸液出口(19)進入煮沸液分離器(12)進行氣液分離，分離后的解吸氣從煮沸液分離器(12) 頂部的氣體出口(24)進入超重力反應器(10)，經過煮沸液分離器(12)分離的溶液經過煮沸液分離器(12)底部的溶液出口(25)進入溶液煮沸器(11)中繼續循環；

S7、超重力反應器(10)去貧液泵(9)管線支路管線上安裝有電動調節閥(22)，電動調節閥(22)與煮沸液分離器(12)上安裝的液位檢測設備(21)連鎖，當煮沸液分離器(12)液位過高時，電動調節閥(22)開度減小，當煮沸液分離器(12)液位過低時，電動調節閥(22)開度增大。

2.根據權利要求1所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S1中，煙氣經深度凈化塔(1)脫硫脫硝除塵之后，氣體溫度 控制在40℃，所述深度凈化塔(1)上設置有凈化塔泵(2)。

3.根據權利要求2所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：所述吸收塔(3)的頂部設置有尾氣排放口(5)；所述氣流液分離器(13)上設置有產品氣出口(14)與第一排污口(15)；所述超重力反應器(10)上設置有富液進口(16)與再生氣出口(17)；所述溶液煮沸器(11)上設置有煮沸液進口(20)與第二排污口(23)。

4.根據權利要求3所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S3中，經過富液泵(6)加壓后的冷富液溫度為50℃～55℃，進入貧富液換熱器(8)進行換熱后的富液溫度為90～95℃。

5.根據權利要求4所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S3中，冷富液進入貧富液換熱器(8)后，利用超重力條件下多相流體系的獨特流動行為，強化相與相之前的相對速度和相互接觸，從而實現高效的傳質傳熱過程和化學反應過程。

6.根據權利要求5所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S3中，解吸后的貧液進入貧富液換熱器(8)進行換熱冷卻后的液體溫度為55～65℃，進入貧液冷卻器(7)進行冷卻后的液體溫度為40℃～45℃。

7.根據權利要求6所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S5中，貧液流入虹吸式溶液煮沸器(11)中進行加熱后溫度在100～110℃。

8.根據權利要求7所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S5中，溶液煮沸器(11)的加熱形式設置為電加熱或者蒸汽加熱。

9.根據權利要求1所述的一種煙氣CO₂捕集系統超重力再生節能工藝，其特征在于：步驟S7中，通過電動調節閥(22)的開度減小與增大，從而實現煮沸分離系統的穩定循環，由于吸收劑貧富液的循環利用使CO₂吸收和解吸過程連續不斷地進行。