[發明專利]吸收塔

有效

• 申請號: 202210175753.0
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114225669B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 樊強;許世森;任永強;劉沅;劉剛;陶繼業;李小宇;陳智;李明亮;袁悅
• 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: B01D53/62
• 分類號: B01D53/62;B01D53/78
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃垚琳

本發明公開了一種吸收塔，吸收塔包括殼體、霧化裝置和分離裝置，殼體具有進氣口和出氣口；霧化裝置設在殼體內并限定出吸收室，吸收室與進氣口和出氣口連通，霧化裝置用于將吸收劑霧化；分離裝置設在吸收室內部，分離裝置一端與進氣口連通，分離裝置另一端貫穿霧化裝置并與出氣口連通，分離裝置用于將二氧化碳分離至吸收室內。本發明的吸收塔通過霧化裝置和分離裝置的設置，使原料氣中的二氧化碳經過分離裝置分離后進入吸收室內，進入吸收室內的二氧化碳立刻被霧化裝置噴淋下的吸收劑吸收，增加了二氧化碳分離速率，同時霧化裝置將吸收劑霧化，增加了吸收劑和二氧化碳的接觸面積，提高了吸收劑吸收二氧化碳的速率。

技術領域

本發明涉及二氧化碳捕集技術領域，尤其涉及一種吸收塔。

背景技術

常規的燃燒前碳捕集工藝采用變換工藝將合成氣中的一氧化碳轉換為二氧化碳和氫氣（變換氣），變換氣再進入二氧化碳吸收塔進行碳捕集。

相關技術中，常用的吸收塔多為填料塔或板式塔，變換氣從塔的中下部進入上行與塔中部的半貧液（胺液）逆流接觸完成二氧化碳的部分吸收，變換氣中殘余的二氧化碳在塔的上部與再生后的貧液（胺液）再進行二次吸收。但這種吸收塔的變換氣是全流量通過塔體的流通面，為保證好的吸收效果，需要較大尺寸的吸收塔，而且變換氣中雜質氣體影響二氧化碳的總占比，因此所需要的半貧液和貧液吸收劑循環量就較大，這就造成了相應的機泵功耗較大，進而后續的系統容量也較大，使得整體燃燒前碳捕集工藝的能耗和設備投資較大。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的實施例提出一種吸收劑用量少、捕集率高，且設備尺寸小、能耗和投資更低的吸收塔。

本發明實施例的吸收塔包括殼體、霧化裝置和分離裝置，所述殼體具有進氣口和出氣口；所述霧化裝置設在所述殼體內并限定出吸收室，所述吸收室與所述進氣口和所述出氣口連通，所述霧化裝置用于將吸收劑霧化；所述分離裝置設在所述吸收室內部，所述分離裝置一端與所述進氣口連通，所述分離裝置另一端貫穿所述霧化裝置并與所述出氣口連通，所述分離裝置用于將二氧化碳分離至所述吸收室內。

本發明實施例的吸收塔通過霧化裝置和分離裝置的設置，使原料氣中的二氧化碳經過分離裝置分離后進入吸收室內，進入吸收室內的二氧化碳立刻被霧化裝置噴淋下的吸收劑吸收，使分離裝置內外的二氧化碳濃度始終保持一定得到差值，增加了二氧化碳分離速率，即增加了二氧化碳的捕集率，同時霧化裝置將吸收劑霧化，增加了吸收劑和二氧化碳的接觸面積，提高了吸收劑吸收二氧化碳的速率，使較少的吸收劑即可完成對二氧化碳的吸收，減少了吸收劑的用量和吸收塔的容積，降低了吸收塔的尺寸和能耗。

在一些實施例中，所述霧化裝置包括第一霧化裝置和第二霧化裝置，所述第一霧化裝置設置在所述第二霧化裝置下方，所述吸收室包括第一吸收室和第二吸收室，所述第一霧化裝置限定出所述第一吸收室，所述第二霧化裝置限定出所述第二吸收室。

在一些實施例中，所述第一霧化裝置包括第一分布器和第一隔板，所述第一分布器設在所述第一隔板的上方，所述第一分布器、所述第一隔板和所述殼體組成的腔體構成所述第一吸收室；所述第二霧化裝置包括第二分布器和第二隔板，所述第二分布器設置在所述第二隔板的上方，所述第二分布器、所述第二隔板和所述殼體組成的腔體構成所述第二吸收室。

在一些實施例中，所述第一霧化裝置還包括第一進液口、第一排液口和第一霧化噴嘴，所述第一進液口與所述第一分布器連通，所述第一霧化噴嘴設在所述第一分布器上并位于所述第一吸收室內，所述第一排液口與所述第一吸收室連通，且所述第一排液口臨近所述第一隔板；所述第二霧化裝置還包括第二進液口、第二排液口和第二霧化噴嘴，所述第二進液口與所述第二分布器連通，所述第二霧化噴嘴設在所述第二分布器上并位于所述第二吸收室內，所述第二排液口與所述第二吸收室連通，且所述第二排液口鄰近所述第二隔板。