[發明專利]一種液—液分相式的二氧化碳吸收和解吸系統

在審

• 申請號: 202210521664.7
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114832593A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 肖齊
• 申請（專利權）人: 嘉興碳捕快科技有限公司
• 主分類號: B01D53/62
• 分類號: B01D53/62;B01D47/06;B01D53/40;B01D53/50;B01D53/78;B01D53/96
• 代理公司: 嘉興華申知識產權代理事務所(普通合伙) 33454
• 代理人: 葛學超

1.一種液—液分相式的二氧化碳吸收和解吸系統，其特征在于：包括吸收塔(A)、解吸塔(D1)、若干液—液分離池(PS)、若干兩相混合池(LRM)、富相混合池(RM)、貧液混合池(LM)和若干熱交換裝置(HE)；

所述吸收塔(A)有若干個，且相互串聯連接；外部含二氧化碳的待處理煙氣通過管線與所述若干吸收塔(A)中一級吸收塔(A1)下部的煙氣入口連通，所述一級吸收塔(A1)頂部的煙氣出口與下一級吸收塔下部的煙氣入口連通，依此類推，末級吸收塔頂部的煙氣出口與外界連通；

所述若干吸收塔(A)中每一級吸收塔底部的CO₂富液出口分別與其對應的液—液分離池(PS)的液體入口連通，各級液—液分離池(PS)的CO₂富相出口分別通過管線與富相混合池(RM)的入口連通，各級液—液分離池(PS)的CO₂貧相出口分別通過管線與對應吸收塔上部的CO₂貧液入口連通，且進入富相混合池(RM)的CO₂富相比例大于返回相應吸收塔的CO₂貧相比例；一級液—液分離池(PS1)分離出部分CO₂貧相，輸送至所述貧液混合池(LM)的入口，其余各級液—液分離池(PS)分離出部分CO₂貧相和部分CO₂富相，分別通過管線輸送至對應的兩相混合池(LRM)，攪拌均勻的混合液通過管線進一步輸送至上一級吸收塔上部的CO₂貧液入口；

所述富相混合池(RM)接受來自各級液—液分離池(PS)的CO₂富相，攪拌均勻后的混合液發生液—液分層，并通過富相混合池(RM)的三個出口流出，第一出口直接連通分層的CO₂貧相和所述貧液混合池(LM)的入口，第二出口直接連通部分分層的CO₂富相和所述解吸塔(D1)的上部第一入口，第三出口連通剩余分層的CO₂富相和貧富液換熱器(HE3)的冷液入口，所述貧富液換熱器(HE3)的冷液出口通過管線連通第三液—液分離池(PS3)的入口；

所述第三液—液分離池(PS3)接受來自富相混合池(RM)，在貧富液換熱器(HE3)中被加熱的部分CO₂富相，該部分CO₂富相發生升溫誘導的相變，產生氣—液—液三相，并通過第三液—液分離池(PS3)的三個出口流出，第一出口通過管線連通頂空氣體和冷凝器(HE4)的氣體入口，第二出口直接連通分層的CO₂貧相與所述貧液混合池(LM)的入口，第三出口連通分層的CO₂富相與所述解吸塔(D1)的中部入口；

所述解吸塔(D1)下部設有再沸器(RB)，所述再沸器(RB)上設有飽和蒸汽入口和冷凝水出口，所述再沸器(RB)的進液口通過管線與所述解吸塔(D1)下部的CO₂富液出口連通，所述再沸器(RB)的氣液出口與所述解吸塔(D1)下部的CO₂貧液入口連通，所述解吸塔(D1)底部的CO₂貧液出口與貧富液換熱器(HE3)的熱流進口連通，所述貧富液換熱器(HE3)的熱流出口與所述貧液混合池(LM)的入口連通；所述貧液混合池(LM)內設有攪拌裝置，第一出口通過管線連通末級吸收塔上部的CO₂貧液入口；各級吸收塔上部的CO₂貧液入口處分別設有各級級間冷卻器，用于冷卻進入相應吸收塔的CO₂貧液。

2.根據權利要求1所述的液—液分相式的二氧化碳吸收和解吸系統，其特征在于：還包括氣體壓縮機(CC1)、氣—液分離器(CS)和二氧化碳壓縮機(CC2)；所述氣體壓縮機(CC1)的入口連通第三液—液分離池(PS3)的第一出口，所述氣體壓縮機(CC1)的出口連通所述冷凝器(HE4)的氣體入口，所述解吸塔(D1)頂部的氣體出口也與冷凝器(HE4)的氣體入口連通，所述冷凝器(HE4)的氣液出口與所述氣—液分離器(CS)的入口連通，所述氣—液分離器(CS)的冷凝液出口與所述解吸塔(D1)的上部第二入口連通，所述氣—液分離器(CS)的氣體出口與二氧化碳壓縮機(CC2)連通。