[發明專利]一種基于IGCC的燃燒前CO2

在審

• 申請號: 202110269516.6
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113041799A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 樊強;許世森;任永強;陶繼業;劉剛;李小宇;劉沅;陳智;王鵬杰;羅麗珍;張歡;丁盛
• 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;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種基于IGCC的燃燒前CO2捕集系統壓力能回收裝置，包括變換氣輸入管道、二氧化碳吸收塔、水力透平、減壓閥及常壓解析塔；變換氣輸入管道與二氧化碳吸收塔的入口相連通，二氧化碳吸收塔的頂部設置有粗氫氣出口；二氧化碳吸收塔底部的漿液出口分為兩路，其中一路與水力透平的入口相連通，另一路與減壓閥的一端相連通，減壓閥的另一端與水力透平的出口通過管道并管后與常壓解析塔中上層噴淋層的入口相連通，該裝置能夠實現二氧化碳吸收塔底部富液的壓力能的回收利用，替代貧液泵。既避免了減壓閥的長期磨損，排除安全隱患，又回收了壓力能，節約能耗。

技術領域

本發明涉及一種壓力能回收裝置，具體涉及一種基于IGCC的燃燒前CO2捕集系統壓力能回收裝置。

背景技術

在燃燒前CO2捕集領域，煤氣化系統中氣化爐輸出的合成氣經變換系統變換為二氧化碳與氫氣的混合氣體，該混合氣體在捕集吸收過程中，經二氧化碳吸收塔吸收二氧化碳，以分離出氫氣，然后對二氧化碳吸收塔底部富液進行解析，以解析出二氧化碳。然而現有的工藝技術在對富液進行解析時，直接將二氧化碳吸收塔底部75℃，2.6Mpa的富液經減壓閥減壓至0.4MPa后進入到二氧化碳解吸塔中進行解析，通過減壓閥的減壓以獲取溶解在吸收液中的部分CO2解析，這種方法存在壓力能的損失浪費問題。富液從吸收塔到常壓解析塔本身就是從高壓降到常壓，而設置減壓閥是防止高壓到常壓瞬間泄壓時對常壓解析塔造成的沖擊，但是瞬間泄壓同樣會對減壓閥造成磨損，導致泄漏。既存在安全隱患又浪費壓力能。

因此，有必要開發一種一種壓力能回收裝置，進而解決上述的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種基于IGCC 的燃燒前CO2捕集系統壓力能回收裝置，該裝置能夠實現二氧化碳吸收塔底部富液的壓力能的回收，同時將壓力能轉化為機械能，驅動透平帶轉泵，替代了貧液泵，既避免了減壓閥的長期磨損，排除安全隱患，又回收利用了壓力能，節約能耗。

為達到上述目的，本發明所述的基于IGCC的燃燒前CO2捕集系統壓力能回收裝置包括變換氣輸入管道、二氧化碳吸收塔、水力透平、減壓閥及常壓解析塔；

變換氣輸入管道與二氧化碳吸收塔的入口相連通，二氧化碳吸收塔的頂部設置有粗氫氣出口；

二氧化碳吸收塔底部的漿液出口分為兩路，其中一路與水力透平的入口相連通，另一路與減壓閥的一端相連通，減壓閥的另一端與水力透平的出口通過管道并管后與常壓解析塔中上層噴淋層的入口相連通；

還包括再生塔、再沸器及透平帶轉泵；

常壓解析塔底部漿液池的出口分為兩路，其中一路與二氧化碳吸收塔中下層噴淋層的入口相連通，另一路與再生塔中上層噴淋層的入口相連通；

再生塔頂部的出口與常壓解析塔的氣體入口相連通，再生塔側面的液體出口與再沸器的吸熱側入口相連通，再沸器的吸熱側出口與再生塔側面的入口相連通，再生塔底部漿液池的出口分為兩路，其中，透平帶轉泵的入口相連通，另一路與透平帶轉泵出口通過管道并管后與二氧化碳吸收塔中上層噴淋層的入口相連通，透平帶轉泵的驅動軸與水力透平的輸出軸相連接。

還包括蒸汽輸入管道及凝液輸出管道，其中，蒸汽輸入管道與再沸器的放熱側入口相連通，凝液輸出管道與再沸器的放熱側出口相連通。

常壓解析塔底部漿液池的出口分為兩路，其中，一路經半貧液泵與二氧化碳吸收塔中下層噴淋層的入口相連通，另一路經常壓泵與再生塔中上層噴淋層的入口相連通

再生塔底部的出口經貧液泵與二氧化碳吸收塔中上層噴淋層的入口相連通。

再生塔底部漿液池的出口分為兩路，其中一路與貧液泵的入口相連通，另一路與透平帶轉泵的入口相連通，透平帶轉泵的出口與貧液泵的出口通過管道并管后與二氧化碳吸收塔中上層噴淋層的入口相連通。

還包括用于驅動半貧液泵的半貧液泵電機。