烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统的制作方法

文档序号:11666067阅读:231来源:国知局

本发明涉及烟气二氧化碳捕集技术领域,具体涉及一种可充分利用烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统。



背景技术:

近年来,全球变暖给政府和能源企业带来的压力迅速增高,很多西方国家已经开始推动实质性的脱碳工作。随着我国碳排放量超过美国以及国际减排的呼声的加强,电厂二氧化碳捕集很有可能成为我国中短期所需的技术。我国现有电站中3/4以上为火力发电,现在还没有商业运行的igcc电站。所以,开发适合传统电厂的醇胺吸收法捕碳技术,是最为迫切的需求。

利用醇胺溶液从烟气中进行二氧化碳捕集的技术在化工行业已经成熟。但是,由于电站烟气具有气量大,分压低等特点,该技术运用于电站最大的问题是能耗高,蒸汽消耗量大。要减少消耗,提高效率,需要通过开发新型的系统及子系统来提高该技术的可大规模推广性。

试验研究发现,对于传统的二氧化碳捕集技术,溶液在再生过程中会消耗大量蒸汽,造成系统能耗大,且由于再生塔内压力较高,影响二氧化碳解吸度,仍然有约40%的二氧化碳得不到释放而随着溶液进入吸收塔,造成溶液吸收能力不够,从整体上降低了二氧化碳的捕集负荷及单位二氧化碳的捕集蒸汽消耗。同时,由于离开再生塔的溶液中含有较多的二氧化碳,会影响溶液在管道中的流动,降低换热器的换热效率,尤其会对溶液循环泵产生气蚀,影响系统安全稳定运行。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统,该再生系统可用于燃煤电站锅炉和化工领域,具有充分利用再生溶液的余热及利用较低压力下二氧化碳更易释放的特点,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度,减少单位二氧化碳捕集的再生能耗。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统,包括和吸收塔相连通的再生塔,和再生塔一侧下部相连通的再沸器,该再生系统还包括和再生塔底部相连通的气液分离器,所述气液分离器底部和吸收塔相连通,顶部和气泵相导通,所述气泵和再生塔另一侧下部相导通。

所述再生塔为填料或板式蒸馏塔。

所述再沸器为立式或卧式热虹吸再沸器。

所述再沸器由外部蒸汽提供热源。

所述气液分离器为能实现气液分离的压力容器。

所述气泵为能实现气体压缩的泵或涡轮机。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

由于在再生塔底部设置了和再生塔相连通的气液分离器以及和气液分离器相导通的气泵,由于气泵的作用使气液分离器内溶液的压力较再生塔内低,根据气体沸点随压力降低而降低的原理,通过降低溶液压力,降低在相同温度下二氧化碳气体在溶液中的溶解度,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度;在消耗相同外部蒸汽的基础上,提高二氧化碳的解吸率,可减少解吸单位二氧化碳的能耗;降低了离开再生塔的溶液中含有的二氧化碳气体,提高后续换热器换热效率,降低溶液循环泵的气蚀风险。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统,包括和吸收塔相连通的填料或板式蒸馏塔再生塔1,和再生塔1一侧下部相连通的立式或卧式热虹吸再沸器2,再沸器2由外部蒸汽提供热源,和再生塔1底部相连通的能实现气液分离的压力容器气液分离器3,气液分离器3底部和吸收塔相连通,顶部和气泵4相导通,气泵4为能实现气体压缩的泵或涡轮机,气泵4和再生塔1另一侧下部相导通。

所述再生塔1为填料式蒸馏塔;所述再沸器2为立式或卧式热虹吸再沸器;所述再沸器2由外部蒸汽提供热源;所述气液分离器3为能实现气液分离的压力容器;所述气泵4为能实现气体压缩的泵或涡轮机。由于在再生塔底部设置了和再生塔相连通的气液分离器以及和气液分离器相导通的气泵,由于气泵的作用使气液分离器内溶液的压力较再生塔内低,根据气体沸点随压力降低而降低的原理,通过降低溶液压力,降低在相同温度下二氧化碳气体在溶液中的溶解度,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度;在消耗相同外部蒸汽的基础上,提高二氧化碳的解吸率,可减少解吸单位二氧化碳的能耗;降低了离开再生塔的溶液中含有的二氧化碳气体,提高后续换热器换热效率,降低溶液循环泵的气蚀风险。



技术特征:

技术总结
一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统,包括和吸收塔相连通的再生塔,和再生塔一侧下部相连通的再沸器,还包括和再生塔底部相连通的气液分离器,所述气液分离器底部和吸收塔相连通,顶部和气泵相导通,所述气泵和再生塔另一侧下部相导通;该再生系统可用于燃煤电站锅炉和化工领域,具有充分利用再生溶液的余热及利用较低压力下二氧化碳更易释放的特点,提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度,减少单位二氧化碳捕集的再生能耗。

技术研发人员:郭恒
受保护的技术使用者:郭恒
技术研发日:2017.05.09
技术公布日:2017.07.25
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