[發明專利]分層減碳系統

在審

• 申請號: 202110980145.2
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113499671A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 王研;吳俊霞;李坤;閆東生;霍珊;王汝南;李常青;劉偉達
• 申請（專利權）人: 北京美斯頓科技開發有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂露

本申請公開一種分層減碳系統。分層減碳系統包括吸收塔、解析塔、分相組件、混合管路、貧液管路以及富液管路。富液管路與分相組件連接，分相組件的富液輸送管路與解析塔的入口連接，分相組件的貧液回收管路與混合管路的進口連接。解析塔的液體出口與貧液管路連接，貧液管路與混合管路的進口連接。混合管路的出口與吸收塔的吸收劑入口連接。分相組件用于將由富液管路輸送的富液分層為貧液和富液，且分層后的富液經富液輸送管路輸送至解析塔中，分層后的貧液由貧液回收管路排入至混合管路中。本申請提供的技術方案能夠解決現有技術中二氧化碳捕集技術在解析時需要的蒸汽耗量大，運行成本高的問題。

技術領域

本申請涉及工業廢氣處理技術領域，具體而言，涉及一種分層減碳系統。

背景技術

隨著全世界溫室效應帶來的問題日益突出，焚燒后煙氣中的二氧化碳捕集以及各種化工廢氣的二氧化碳捕集將作為一個重要的減碳手段，尤其是各種化工廢氣，如制氫解析氣中二氧化碳含量超過40％v,捕集下來后不管是作為采油采氣的氣驅、地下封存都是很好的控制二氧化碳的方法，尤其是將其作為化工產品的原料，進行生產干冰、甲醇燃料、烯烴、碳酸二甲酯、ABS樹脂、可降解塑料等資源化利用不僅達到減碳的目的，同時作為持續供應的原料可增加產品的效益和使物資豐富。

目前二氧化碳捕集技術有活性炭吸附+精餾法、冷凝法、膜濃縮法、氨水溶液吸收、碳酸鹽吸收、有機胺液吸收等技術手段。其中活性炭吸附+精餾方法吸附效率高，但在活性炭吸附之前需要設置多級分水系統、干燥塔，吸附塔塔后還要設置制冷機、精餾塔、再沸器等，系統流程較長，需要的塔器數量多，總體設備占地大，活性炭床易堵塞，制冷和再沸引起的能耗較高；冷凝法通過設置冷凍機組可以在獲得二氧化碳的同時獲得氣體伴生氣體產品，但二氧化碳的凝點在度-78.5℃，需要的投資和運行能耗都較高；膜過濾濃縮可以選擇性過濾二氧化碳或其他目標氣體，可以應用在液相或氣相，但是該技術目前不成熟，膜組件不耐高溫，需要預處理流程較長、膜容易污堵、破損，更換頻繁，裝配較難，體積較大，投資成本較高；氨水溶液吸收法可以通過酸堿反應吸收二氧化碳，由于生成的碳酸銨和碳酸氫銨都是容易分解的弱酸，該方法是簡單易行的方法，但是由于分解反應需要大量的熱量，使氨逃逸大量增加，不僅造成氨水的浪費、使排放的CO2產品氣純度降低，還造成嚴重的環境污染和操作環境惡劣等不良影響。碳酸鹽溶液吸收二氧化碳生成碳酸氫鹽的反應，本身就是可逆反應，受影響的因素比較多，很難對吸收效率和解析效率等進行控制，該技術不成熟；使用有機胺液吸收的方法是弱酸酐處理上常用的手段，通常空間位阻胺、醇胺等都是常用的吸收劑，技術較成熟，但是缺點是解析時需要的蒸汽耗量大，裝置運行成本高。

發明內容

本申請提供了一種分層減碳系統，其能夠解決現有技術中二氧化碳捕集技術在解析時需要的蒸汽耗量大，運行成本高的問題。

第一方面，本發明提供一種分層減碳系統，包括吸收塔、解析塔、分相組件、混合管路、貧液管路以及富液管路；

分相組件具有貧液回收管路和富液輸送管路；

吸收塔的液體出口與富液管路連接，富液管路與分相組件連接，分相組件的富液輸送管路與解析塔的入口連接，分相組件的貧液回收管路與混合管路的進口連接；

解析塔的液體出口與貧液管路連接，貧液管路與混合管路的進口連接；

混合管路的出口與吸收塔的吸收劑入口連接；

分相組件用于將由富液管路輸送的富液分層為貧液和富液，且分層后的富液經富液輸送管路輸送至解析塔中，分層后的貧液由貧液回收管路排入至混合管路中。