一种碳捕集系统的制作方法

本发明涉及烟气净化，特别是涉及一种碳捕集系统。

背景技术：

1、碳捕技术是将co2从排放源中提纯，继而实现循环再利用或者封存于地下，从而平衡co2对气候产生的消极影响。

2、化学吸收法具有捕集率高、技术成熟度高、适应性好等特点，为在火力发电站示范应用最多的碳捕技术。化学吸收法的基本原理为：有机胺与co2反应生成可溶于水的盐，而该反应是可逆反应，可利用逆反应将混合气体中的co2实现有效分离。

3、目前，碳捕集系统包括相互连接的吸收塔、再生塔，烟气中的co2与吸收塔中的有机胺反应生成可溶于水的盐，其余气体则通过吸收塔后排出，反应形成的盐溶液经再生塔的上部进入再生塔，并在再生塔中发生可逆反应将co2分离出来。由于该可逆反应为吸热反应，为了保证逆反应正常进行，需要对再生塔进行加热；现有技术中，通常在吸收塔底部设置有换热器，换热器利用高温蒸汽与再生塔中底部的溶液进行换热，从而为再生塔内反应提供所需的热量。由于再生塔底部连接的换热器能量利用效率低，能耗高，造成碳捕集系统使用成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种碳捕集系统，将再生塔底部连接的换热器的热量整合优化，使得再生塔的中的可逆反应更加彻底，减少捕集成本。

2、一种碳捕集系统包括：吸收塔、再生塔、第一换热器、第二换热器、除盐水收集箱、富液管、再生液回收管、第一换热管、胺液净化器；

3、吸收塔的底部具有排液口，吸收塔的顶部具有进液口，再生塔的上部具有进料口，再生塔的顶部具有出气口，再生塔的底部具有再生液回流口，再生塔的底部具有间隔设置的第一循环入口和第一循环出口，再生塔的中部具有间隔设置的第二循环入口和第二循环出口；

4、第一换热器具有相互连通的第一换热入口及第一换热出口、以及相互连通的第二换热入口及第二换热出口，第二换热器具有相互连通的第三换热入口及第三换热出口、以及相互连通的第四换热入口及第四换热出口；

5、富液管连接排液口及进料口，再生液回流口通过再生液回收管连接进液口，第一换热入口用于接入高温蒸汽，第一换热出口与所述第三换热入口之间通过第一换热管连接，第一循环入口连接第二换热出口，第一循环出口连接第二换热入口，第二循环出口连接第四换热入口，第二循环入口连接第四换热出口，第三换热出口连通至除盐水收集箱。

6、碳捕集系统还包括第三换热器，第三换热器具有第一换热通道及第二换热通道，再生液回收管流经第一换热通道，富液管流经第二换热通道。

7、再生塔的顶部及中部分别开设有进液口，并分别定义为第一进料口及第二进料口，富液管包括富液主管及富液支管，富液主管的两端分别连接排液口及第一进料口，富液支管的一端连接于富液主管的第一支点处，富液支管的另一端连接于第二进料口。

8、富液主管上位于第一支点及第一进料口之间设有第一控制阀，富液支管上设有第二控制阀。

9、碳捕集系统还包括净化支路，净化支路的进液端连接于再生液回收管的第二支点处，净化支路的出液端连接于再生液回收管的第三支点处，第二支点位于第三支点的下游位置，净化支路上设有胺液净化器。

10、碳捕集系统还包括第四换热器，第四换热器具有相互连通的第五换热入口及第五换热出口、以及相互连通的第六换热入口及第六换热出口，胺液净化器的底部具有相对设置第三循环入口及第三循环出口，第五换热入口用于接入高温蒸汽，第五换热出口连通至第一换热管的第四支点处，第六换热入口连接第三循环出口，第六换热出口连接第三循环入口。

11、碳捕集系统还包括第三控制阀及第四控制阀，第三控制阀设于再生液回收管上，且位于第二支点与进液口之间，第四控制阀位于设于净化支路上，且位于第二支点与胺液净化器之间。

12、碳捕集系统还包括冷凝组件及回液管，回液管连通出气口及进液口，冷凝组件设于回液管上。

13、冷凝组件包括冷凝器及分离器，冷凝器包括第三换热通道及第四换热通道，第三换热通道的一端连接出气口，第三换热通道的另一端连接分离器的入口，第四换热通道用于接入冷凝水为第三换热通道降温，分离器设有排气口，排气口用于接入后续的压缩工段，分离器设有回收口，回收口连接进液口。

14、本发明实施例一种碳捕集系统与现有技术相比，其有益效果在于：利用第一换热器的余热对再生塔的中部加热，提高再生塔中部的温度，提高再生塔的反应效率，降低碳捕集系统的能耗。

技术特征：

1.一种碳捕集系统，其特征在于，包括：吸收塔、再生塔、第一换热器、第二换热器、除盐水收集箱、富液管、再生液回收管、第一换热管；

2.根据权利要求1所述的碳捕集系统，其特征在于，还包括第三换热器，所述第三换热器具有第一换热通道及第二换热通道，所述再生液回收管流经所述第一换热通道，所述富液管流经所述第二换热通道。

3.根据权利要求1所述的碳捕集系统，其特征在于，所述再生塔的顶部及中部分别开设有所述进液口，并分别定义为第一进料口及第二进料口，所述富液管包括富液主管及富液支管，所述富液主管的两端分别连接所述排液口及所述第一进料口，所述富液支管的一端连接于所述富液主管的第一支点处，所述富液支管的另一端连接于所述第二进料口。

4.根据权利要求3所述的碳捕集系统，其特征在于，所述富液主管上位于所述第一支点及所述第一进料口之间设有第一控制阀，所述富液支管上设有第二控制阀。

5.根据权利要求1所述的碳捕集系统，其特征在于，还包括净化支路，所述净化支路的进液端连接于所述再生液回收管的第二支点处，所述净化支路的出液端连接于所述再生液回收管的第三支点处，所述第二支点位于所述第三支点的下游位置，所述净化支路上设有胺液净化器。

6.根据权利要求5所述的碳捕集系统，其特征在于，还包括第四换热器，所述第四换热器具有相互连通的第五换热入口及第五换热出口、以及相互连通的第六换热入口及第六换热出口，所述胺液净化器的底部具有相对设置第三循环入口及第三循环出口，所述第五换热入口用于接入高温蒸汽，所述第五换热出口连通至所述第一换热管的第四支点处，所述第六换热入口连接所述第三循环出口，所述第六换热出口连接所述第三循环入口。

7.根据权利要求6所述的碳捕集系统，其特征在于，还包括第三控制阀及第四控制阀，所述第三控制阀设于所述再生液回收管上，且位于所述第二支点与所述进液口之间，所述第四控制阀位于设于所述净化支路上，且位于所述第二支点与所述胺液净化器之间。

8.根据权利要求1所述的碳捕集系统，其特征在于，还包括冷凝组件及回液管，所述回液管连通所述出气口及所述进液口，所述冷凝组件设于所述回液管上。

9.根据权利要求8所述的碳捕集系统，其特征在于，所述冷凝组件包括冷凝器及分离器，所述冷凝器包括第三换热通道及第四换热通道，所述第三换热通道的一端连接所述出气口，所述第三换热通道的另一端连接所述分离器的入口，所述第四换热通道用于接入冷凝水为所述第三换热通道降温，所述分离器设有排气口，所述排气口用于接入后续的压缩工段，所述分离器设有回收口，所述回收口连接所述进液口。

技术总结
本发明涉及烟气净化技术领域，公开了一种碳捕集系统，富液管连接排液口及进料口，再生液回收管连接进液口及再生液回流口，第一换热入口接入高温蒸汽，第一换热出口与第三换热入口之间通过第一换热管连接，第一循环入口连接第二换热出口，第一循环出口连接第二换热入口，第二循环出口连接第四换热入口，第二循环入口连接第四换热出口，第三换热出口连通至除盐水收集箱。再生塔的底部设第一换热器。本发明利用第一换热器的余热对再生塔的中部加热，提高再生塔中部的温度，提高再生塔的反应效率，降低碳捕集系统的能耗。

技术研发人员：徐少杰,冉真真,张小霓,冯斌,许旭斌,孙明坤,杨硕
受保护的技术使用者：润电能源科学技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1