二氧化碳回收系统的制作方法

文档序号:11190359阅读:792来源:国知局
二氧化碳回收系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及化工技术领域,尤其是涉及一种二氧化碳回收系统。



背景技术:

我国复合肥料的生产原料主要有:尿素、氯化铵、硝酸铵、磷酸一铵、氯化钾等,尿素产品的质量指标缩二脲与装置的负荷有直接的关系,当装置负荷低时尿素产品质量缩二脲无法达到含量小于等于0.9%优等品的标准。

现有技术中经常由于二氧化碳不足而使得装置负荷低,只能将双塔造粒改为单塔造粒,但是单塔生产满负荷后无法与前系统负荷匹配,无法将生产的尿液全部送去造粒,造成尿液贮槽液位不断上涨,为防止尿液槽液位过高尿液停留时间过长又必须开双塔运行,双塔生产运行后尿液贮槽液位拉至低限后停塔运行,这样单塔、双塔频繁切换运行,在开停塔时必然造成蒸发系统操作工况波动,使产品质量无法稳定在一个区间。

因此如何提供一种能够提高装置负荷的二氧化碳回收系统是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳回收系统,以解决现有技术中存在的由于二氧化碳不足而使得装置负荷低,尿素产品质量无法达到优等品的技术问题。

本实用新型提供一种二氧化碳回收系统,包括:

烟气洗涤系统,所述烟气洗涤系统包括用于对烟道气进行降温洗涤的洗涤塔;

二氧化碳吸收系统,所述二氧化碳吸收系统包括用于吸收经过所述烟气洗涤系统洗涤后的烟道气中的二氧化碳以形成富液的吸收塔;

二氧化碳再生系统,所述二氧化碳再生系统包括用于将富液进行加热的再生气冷凝器、对贫富液进行换热的贫富液换热器、用于释放二氧化碳并将二氧化碳运输至所述再生气冷凝器的再生塔、用于将再生冷凝器中释放的凝液气体进行冷却的二氧化碳水冷却器、将二氧化碳从与凝液分离的二氧化碳分离器、用于对再生塔内部的溶液进行清洁的溶液回收加热器。

进一步地,还包括洗涤液循环系统,所述洗涤液循环系统包括:吸收塔上用于对系统进行洗涤的专用洗涤液段、用于将洗涤液加压的洗涤液泵和对洗涤液进行降温的洗涤液冷却器。

进一步地,所述再生塔底部设有调节塔底温度的蒸汽再沸器。

进一步地,还包括用于将所述贫富液换热器输出的贫液进行冷却并输送至吸收塔顶部的贫液水冷却器。

进一步地,所述贫富液换热器与贫液水冷却器之间设有用于抽出贫富液换热器中贫液的贫液泵。

进一步地,所述二氧化碳分离器的冷凝液排入所述贫液泵运输至吸收塔或排入地下槽经地下泵运输至吸收塔。

进一步地,所述吸收塔与所述再生气冷凝器之间设有用于抽出吸收塔内部富液的富液泵。

进一步地,其特征在于所述洗涤塔设有用于将塔底排出的酸性洗涤液进行加压的酸性循环泵。

进一步地,所述吸收塔顶部设有用于去除二氧化碳中夹带溶液的高效除沫器。

进一步地,所述溶液回收加热器设有脱盐水入口。

本实用新型提供的二氧化碳回收系统能产生如下有益效果:

本实用新型提供的二氧化碳回收系统中,烟气洗涤系统用于对烟道气进行冷却、洗涤以备烟道气在下一工序进行处理;二氧化碳吸收系统用于将烟道气中的二氧化碳分离出来,二氧化碳吸收系统中的低温吸收液用于将烟道气中有用的二氧化碳气体进行收集以形成溶液的形式进入下一工序进行处理,烟道气中无法溶解于吸收液的废气经处理排放至大气中,在此过程中吸收二氧化碳后的溶液为富液;二氧化碳再生系统用于对富液进行升温,富液升温后富液中的二氧化碳从富液中分离出来经过处理运输至下一工序进行使用以实现二氧化碳的回收再利用,并且富液加热分解出二氧化碳后形成贫液,二氧化碳再生系统中将贫液进行冷却处理并且运输至二氧化碳吸收系统形成吸收液进一步对烟道气中的二氧化碳进行吸收,以实现溶液的回收再利用。

在上述二氧化碳回收系统工作过程中,烟道气进入烟气洗涤系统中的洗涤塔与塔顶喷淋的冷却水逆流接触,洗涤、冷却后的烟道气温度降至40度以下由塔顶排出进入鼓风机,鼓风机用于对烟道气进行加压进入吸收塔,吸收塔内设有吸收烟道气中二氧化碳的吸收液,烟道气中的二氧化碳溶解于吸收液中形成富液,富液进入再生气冷凝器与再生塔顶部出来的气体进行热交换,富液加热后进入贫富液换热器进行换热,换热后的富液从再生塔顶部喷淋入塔,在再生塔内部富液分解释放出二氧化碳实现二氧化碳的再生,二氧化碳随同大量的水蒸气及少量的吸收液由塔顶流出进入再生气冷凝器与富液进行换热,出再生气冷凝器的气体中的大部分水蒸气被冷凝,凝液气体进入二氧化碳水冷器进行冷却,冷却后进入二氧化碳分离器将二氧化碳分离送往下一工序进行使用,溶液回收加热器用于将再生塔底部引出部分溶液添加适量碳酸钠等以除去溶液中的热稳定性的盐类。

上述二氧化碳回收系统的烟气洗涤系统、二氧化碳吸收系统和二氧化碳再生系统实现了二氧化碳的回收再利用过程,有效的对烟道气进行处理使得二氧化碳能够作为原料气补充入装置,保证装置满负荷运转的同时减少了二氧化碳的排放,使得尿素产品质量能够达到优等品的标准,更加的节能环保,并且再生塔上设有溶液回收加热器对再生塔中的溶液中的热稳定性盐类进行清除,使得系统中的溶液更加的清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的二氧化碳回收系统示意图。

图标:1-烟气洗涤系统;11-洗涤塔;2-二氧化碳吸收系统;21-吸收塔;22-鼓风机;3-二氧化碳再生系统;31-再生气冷凝器;32-贫富液换热器;33-再生塔;331-蒸汽再沸器;34-二氧化碳水冷却器;35-二氧化碳分离器;36-溶液回收加热器;37-贫液水冷却器;38-贫液泵;39-富液泵;4-洗涤液循环系统;41-专用洗涤液段;42-洗涤液泵;43-洗涤液冷却器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

图1为本实用新型提供的二氧化碳回收系统示意图,如图1所示,本实用新型提供的二氧化碳回收系统包括:

烟气洗涤系统1,烟气洗涤系统1包括用于对烟道气进行降温洗涤的洗涤塔11;

二氧化碳吸收系统2,二氧化碳吸收系统2包括用于吸收经过烟气洗涤系统1洗涤后的烟道气中的二氧化碳以形成富液的吸收塔21;

二氧化碳再生系统3,二氧化碳再生系统3包括用于将富液进行加热的再生气冷凝器31、对贫富液进行换热的贫富液换热器32、用于释放二氧化碳并将二氧化碳运输至再生气冷凝器31的再生塔33、用于将再生冷凝器中释放的凝液气体进行冷却的二氧化碳水冷却器34、将二氧化碳从与凝液分离的二氧化碳分离器35、用于对再生塔33内部的溶液进行清洁的溶液回收加热器36。

本实用新型提供的二氧化碳回收系统中,烟气洗涤系统1用于对烟道气进行冷却、洗涤以备烟道气在下一工序进行处理;二氧化碳吸收系统2用于将烟道气中的二氧化碳分离出来,二氧化碳吸收系统2中的低温吸收液用于将烟道气中有用的二氧化碳气体进行收集以形成溶液的形式进入下一工序进行处理,烟道气中无法溶解于吸收液的废气经处理排放至大气中,在此过程中吸收二氧化碳后的溶液为富液;二氧化碳再生系统3用于对富液进行升温,富液升温后富液中的二氧化碳从富液中分离出来经过处理运输至下一工序进行使用以实现二氧化碳的回收再利用,并且富液加热分解出二氧化碳后形成贫液,二氧化碳再生系统3中将贫液进行冷却处理并且运输至二氧化碳吸收系统2形成吸收液进一步对烟道气中的二氧化碳进行吸收,以实现溶液的回收再利用。

在上述二氧化碳回收系统工作过程中,烟道气进入烟气洗涤系统1中的洗涤塔11与塔顶喷淋的冷却水逆流接触,洗涤、冷却后的烟道气温度降至40度以下由塔顶排出进入鼓风机22,鼓风机22用于对烟道气进行加压进入吸收塔21,吸收塔21内设有吸收烟道气中二氧化碳的吸收液,烟道气中的二氧化碳溶解于吸收液中形成富液,富液进入再生气冷凝器31与再生塔33顶部出来的气体进行热交换,富液加热后进入贫富液换热器32进行换热,换热后的富液从再生塔33顶部喷淋入塔,在再生塔33内部富液分解释放出二氧化碳实现二氧化碳的再生,二氧化碳随同大量的水蒸气及少量的吸收液由塔顶流出进入再生气冷凝器31与富液进行换热,出再生气冷凝器31的气体中的大部分水蒸气被冷凝,凝液气体进入二氧化碳水冷器进行冷却,冷却后进入二氧化碳分离器35将二氧化碳分离送往下一工序进行使用,溶液回收加热器36用于将再生塔33底部引出部分溶液添加适量碳酸钠等以除去溶液中的热稳定性的盐类。

上述二氧化碳回收系统的烟气洗涤系统1、二氧化碳吸收系统2和二氧化碳再生系统3实现了二氧化碳的回收再利用过程,有效的对烟道气进行处理使得二氧化碳能够作为原料气补充入装置,保证装置满负荷运转的同时减少了二氧化碳的排放,使得尿素产品质量能够达到优等品的标准,更加的节能环保,并且再生塔33上设有溶液回收加热器36对再生塔33中的溶液中的热稳定性盐类进行清除,使得系统中的溶液更加的清洁。

进一步地,为了减少系统中的溶液损耗,上述二氧化碳回收系统还包括洗涤液循环系统4,洗涤液循环系统4包括专用洗涤液段41、洗涤液泵42和洗涤液冷却器43。在上述洗涤液循环系统4工作过程中,吸收塔21上设有的专用洗涤液段41对系统进行洗涤,洗涤泵将洗涤液加压至0.5兆帕后进入洗涤液冷却器43进行降温,降温完毕后的洗涤液进入吸收塔21上部,再由吸收塔21下部流出进入洗涤液贮槽进行循环使用,使得上述二氧化碳回收系统更加节能环保,同时降低了系统成本。

进一步地,为了使得再生塔33塔底温度在工艺范围内,再生塔33底部设有调节塔底温度的蒸汽再沸器331,蒸汽再沸器331采用0.4兆帕且为148摄氏度的蒸汽对塔底溶液进行加热,使得再生塔33内部的温度能够保证二氧化碳完全从富液中释放出来,保证再生塔33的工作效率。

进一步地,如图1所示,为了使得再生塔33底部的贫液能够回收再利用,上述二氧化碳回收系统还包括用于将贫富液换热器32输出的贫液进行冷却并输送至吸收塔21顶部的贫液水冷却器37,其工作过程中再生塔33底部的贫液引入贫富液换热器32与再生气冷凝器31引入贫富液换热器32中的富液进行换热,随后贫液引入贫液水冷却器37进行冷却降温,降温后的贫液送入吸收塔21顶部喷淋入塔进行循环使用,使得上述二氧化碳回收系统更加的节能环保,提高系统中贫液的利用率。

需要说明的是,为了使得二氧化碳能够充分的溶于贫液中,贫液的温度不宜高于45摄氏度,并且当贫液温度过高时,吸收塔21和再生塔33的液位控制不宜低于40%,使得塔内具有足够的贫液对二氧化碳进行吸收。

进一步地,如图1所示,为了使得贫液能够引入贫液水冷却器37中,贫富液换热器32与贫液水冷却器37之间设有用于抽出贫富液换热器32中贫液的贫液泵38,贫液泵38用于对贫液进行加压以引入贫液水冷却器37。

进一步地,为了对二氧化碳分离器35的冷凝液进行回收利用,二氧化碳分离器35的冷凝液排入贫液泵38经贫液水冷却器37引入吸收塔21,或者二氧化碳分离器35将冷凝液排入地下槽经地下泵加压运输至吸收塔21。

进一步地,如图1所示,为了使得吸收塔21底部的富液能够引入再生气冷凝器31中,吸收塔21与再生气冷凝器31之间设有用于抽出吸收塔21内部富液的富液泵39,富液泵39用于对富液进行加压以引入再生气冷凝器31。

进一步地,为了使得酸性洗涤液能够实现循环洗涤降温,洗涤塔11设有用于将塔底排出的酸性洗涤液进行加压的酸性循环泵,酸性循环泵将洗涤塔11底部的酸性洗涤液进行加压引入洗涤塔11顶部,实现酸性洗涤液的循环利用。

进一步地,为了使得上述二氧化碳回收系统能够减少对环境的影响,吸收塔21内部的烟道气中的二氧化碳被吸收液吸收后剩余的气体在吸收塔21上部经洗涤、冷却,吸收塔21上部设有高效除沫器,当夹带有液沫的气体上升通过高效除沫器时,由于气体带有一定的速度,使得液沫能够粘附在高效除沫器上的丝网表面上,当液沫聚集到一定的数量后会形成液滴由丝网表面上滴落达到气体与液沫分离的效果,被分离后的气体直接排入大气,有效的避免了液沫对大气的污染。

进一步地,为了保证二氧化碳回收系统的水平衡,溶液回收加热器36设有脱盐水入口,将一定量的蒸汽及脱盐水加入溶液回收加热器36内部可以更好的除去溶液中的热稳定性的盐类。

另外,本实用新型的二氧化碳回收系统,可以由上述的各种结构组合而成,同样能够发挥上述的效果。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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