[發明專利]一種基于窯爐尾氣的二氧化碳提純回收裝置

在審

• 申請號: 202110947412.6
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113617180A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 朱永亮;朱廣
• 申請（專利權）人: 合肥眾甫工業技術有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D47/14;B01D49/00;B01D50/00;B01D53/02;B01D53/047;F23G7/06;F25J3/02;F25J3/08
• 代理公司: 合肥洪雷知識產權代理事務所(普通合伙) 34164
• 代理人: 郎海云

本發明公開了一種基于窯爐尾氣的二氧化碳提純回收裝置，涉及二氧化碳回收利用技術領域。本發明包括除塵系統、第一脫硫系統和第一脫氮系統、氣體混合系統、灼燒系統、第二脫硫系統和第二脫氮系統、PSA系統、變壓吸附提純系統、二氧化碳壓縮系統和精餾貯存系統。本發明通過在二氧化碳壓縮提純前，通過脫氮系統和脫硫系統的設置，對含有的二氧化氮、二氧化硫進行先期剔除后，在進行二氧化碳壓縮提純，從而提高了二氧化碳變壓吸附提純系統的工作效率和提純效果；從而實現對煙氣中的二氧化碳進行回收，極大減少煙氣中碳排放量。

技術領域

本發明屬于二氧化碳回收利用技術領域，特別是涉及一種基于窯爐尾氣的二氧化碳提純回收裝置。

背景技術

隨著工業化進程的發展,我國二氧化碳作為廢氣的排放量每年已愈100億噸。二氧化碳的來源主要有天然氣開采及其燃燒、合成氨生產、石油煉制工業、煉鋼工業、鍋爐燃燒、焦炭及重油燃燒。過量的二氧化碳的排放，會造成溫室效應，給環境帶來很大危害。因此控制二氧化碳的排放量，及對排放的二氧化碳回收、利用，已成為世界各國十分關注的問題。

中國專利申請CN107899376A公開了一種煙氣中二氧化碳和氮氣的聯合捕集回收裝置及方法，該裝置包括煙氣處理系統，第一CO2膜分離單元，第二CO2膜分離單元以及N2膜分離單元。該裝置具有對二氧化碳的高富集程度，并能回收氮氣，避免資源浪費。但是該裝置在使用時對二氧化碳處理不全面，雖然捕集效果好但是不能對二氧化碳進行提純，而且設備使用過程中容易產生堵塞，堵塞后維修不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于窯爐尾氣的二氧化碳提純回收裝置，全面徹底的捕集并提純二氧化碳，對煙氣中的二氧化碳進行回收，極大減少煙氣中碳排放量。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種基于窯爐尾氣的二氧化碳提純回收裝置，包括用于對窯爐尾氣進行除塵的除塵系統、用于對除塵后的尾氣依次進行脫硫和脫氮的第一脫硫系統和第一脫氮系統；以及與第一脫氮系統連通、且用于將第一脫氮系統排出的尾氣與氧氣混合的氣體混合系統；與氣體混合系統相連通、且用于脫除殘余可燃氣體的灼燒系統；與灼燒系統連通、且依次進行脫硫和脫氮的第二脫硫系統和第二脫氮系統；所述第二脫氮系統的出氣端通過一管道連通有一用于變壓吸附預處理后的煙氣并排出氧氣的PSA系統，所述PSA系統的出氣端連通一變壓吸附提純系統，所述變壓吸附提純系統用于對第二脫氮系統排出的二氧化碳進一步變壓吸附提純；還包括與二氧化碳變壓吸附提純系統連通、且用于二氧化碳變壓吸附提純系統處理得到的二氧化碳解吸氣加壓液化及去除水分和腐蝕性雜質的二氧化碳壓縮系統；所述二氧化碳壓縮系統連通用于對二氧化碳壓縮系統產出的二氧化碳通過精餾塔進一步精提純后貯存至成品罐內的精餾貯存系統。

進一步地，所述氣體混合系統連通有一氧氣回收收統，所述氧氣回收系統與所述PSA系統相連通；所述第一脫氮系統和第二脫氮系統均包括至少兩個并列的脫氮吸附塔，所述脫氮吸附塔內填充脫氮吸附劑，任意一所述脫氮吸附塔均經歷吸附、均壓降、逆放、均壓升、最終升壓的工作階段；通過氧氣回收系統的設置，實現對尾氣中殘存的氧氣進行回收。

進一步地，所述PSA系統包括若干并列第一吸附塔組成，所述脫氮吸附塔內填充吸附劑，任意一所述第一吸附塔均用于對二氧化碳進行吸附并將氧氣由吸附塔頂部排出至混合氣母管，逆放解吸氣有吸附塔底部排入至解吸氣母管；在運行過程中，PSA系統中每臺所述第一吸附塔都需經歷吸附、均壓降、逆放、均壓升、最終升壓的工作階段。

進一步地，所述變壓吸附提純系統包括若干并列第二吸附塔組成，所述脫氮吸附塔內填充吸附劑；在運行過程中，每臺所述第二吸附塔都需經歷吸附、均壓降、逆放、均壓升、最終升壓的工作階段。