[發(fā)明專利]基于低溫甲醇洗碳捕集工藝的二氧化碳壓縮裝置及工藝

在審

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• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115751839A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊林軍;張習(xí)文;呂超;金理健;汪靜
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02;B01D53/26
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 曹婷

1.一種基于低溫甲醇洗碳捕集工藝的二氧化碳壓縮裝置，其特征在于，包括氣態(tài)CO₂輸送管道、脫水塔(1)、預(yù)冷器(2)、CO₂緩沖罐(3)、分流器(4)、混合器(5)、第一壓縮機(6)、第一冷卻器(7)、一級換熱器(8)、第二壓縮機(9)、第二冷卻器(10)、二級換熱器(11)、第三壓縮機(12)、蒸發(fā)器(13)、過濾器(14)、CO₂提純塔(15)、CO₂儲存罐(18)、泵(19)及液態(tài)CO₂輸送管道；

其中，氣態(tài)CO₂輸送管道的出口與脫水塔(1)的入口連通，脫水塔(1)的出口與預(yù)冷器(2)的入口連通，預(yù)冷器(2)的出口與CO₂緩沖罐(3)的入口連通，CO₂緩沖罐(3)的出口與第一壓縮機(6)的入口連通，第一壓縮機(6)的出口依次經(jīng)第一冷卻器(7)、一級換熱器(8)與第二壓縮機(9)的入口連通，第二壓縮機(9)的出口再經(jīng)第二冷卻器(10)、二級換熱器(11)與第三壓縮機(12)的入口連通，第三壓縮機(12)的出口與蒸發(fā)器(13)的入口連通，蒸發(fā)器(13)的出口與過濾器(14)的入口連通，過濾器(14)的出口與CO₂提純塔(15)的入口連通，CO₂提純塔(15)的出口與CO₂儲存罐(18)的入口連通，CO₂儲存罐(18)的出口與泵(19)的入口連通，泵(19)的出口與液態(tài)CO₂輸送管道的入口連通；

分流器(4)的出口與一級換熱器(8)和二級換熱器(11)的入口均連通，一級換熱器(8)和二級換熱器(11)的出口與混合器(5)的入口均連通，混合器(5)的出口與脫水塔(1)的入口連通。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括節(jié)流裝置(16)、制冷系統(tǒng)壓縮機(17)和冷凝器(20)，所述蒸發(fā)器(13)、節(jié)流裝置(16)、制冷系統(tǒng)壓縮機(17)和冷凝器(20)構(gòu)成制冷系統(tǒng)，第三壓縮機(12)壓縮完后的二氧化碳依次經(jīng)蒸發(fā)器(13)、節(jié)流裝置(16)、制冷系統(tǒng)壓縮機(17)和冷凝器(20)進行冷凝液化再進入到過濾器(14)。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)的制冷劑為R1270。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻器(7)和所述第二冷卻器(10)均為管殼式冷卻器，其管程入口與熱介質(zhì)CO₂連通，殼程入口與市政管網(wǎng)的冷卻水連通，通過該冷卻水對壓縮完的二氧化碳進行預(yù)冷處理。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一級換熱器(8)和所述二級換熱器(11)均為管殼式換熱器，其管程入口與冷卻器出口的熱介質(zhì)CO₂連通，殼程入口與低溫甲醇洗碳捕集工藝獲取的冷介質(zhì)CO₂連通。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分流器(4)將通過低溫甲醇洗碳捕集工藝獲取的冷介質(zhì)CO₂按1：1的分流比分別輸入至一級換熱器(8)和二級換熱器(11)的殼程入口。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，冷介質(zhì)CO₂分別在一級換熱器(8)和二級換熱器(11)中與壓縮后的熱二氧化碳氣流換熱后通過混合器(5)匯成常溫二氧化碳氣流，再送入氣態(tài)CO₂輸送管道與與待壓縮的二氧化碳氣體共同進入至脫水塔(1)。

8.如權(quán)利要求5-7任一所述的裝置，其特征在于，所述冷介質(zhì)CO₂為-54℃二氧化碳氣體。