一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置和工艺的制作方法

本发明涉及烟气处理，尤其涉及一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置和工艺。

背景技术：

1、近年来，温室气体的排放量大幅增多，以二氧化碳为主要代表的温室气体大规模排放，导致全球气候变暖，在温室气体中，co2造成的影响最大，目前，co2捕集、利用和封存技术(ccus)作为目前主流的技术路线，是实现co2减排最有效和经济可行的方式，由于在吸收塔中，吸收剂贫液与烟气中co2发生放热反应，导致部分吸收剂以挥发或气溶胶的形式随脱碳烟气逃逸到大气中。吸收剂通过氧化降解或热降解，会导致硝胺和亚硝胺等致癌物生成，从而对土壤中生物造成破坏，也会污染饮用水源。

2、传统的控制胺逃逸的方法主要通过水洗，虽然能有效降低碳捕集系统胺逃逸的挥发排放，但对排放严重的气溶胶形式逃逸胺脱除效果差，并且，洗涤水中胺的积聚会导致液体中胺的蒸汽压力升高，逃逸到气相中的胺增多，因此，洗涤水需要经常更换补充新鲜水，而添加过量的新鲜水又会导致影响整个控制系统的水平衡，即进入系统的水大于离开系统的水，过量的水只能作为废物处理，将显著增加系统运行成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置和工艺，以解决上述问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置和工艺

3、一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，包括吸收塔、一级塔釜、二级塔釜、制备罐，所述一级塔釜以及二级塔釜上部分别设有第一水洗段、第二水洗段，且第一水洗段、第二水洗段上部分别设有第一除雾器、第二除雾器，所述第一除雾器连接有传送管，所述传送管另一端与二级塔釜相连，所述第二除雾器上部连接有排烟管，所述制备罐内可制备酸性洗涤溶液，且制备罐下端连接有回流管，所述回流管与二级塔釜相连，所述制备罐内的酸性洗涤溶液可储存于一级塔釜以及二级塔釜内。

4、进一步的，所述第一水洗段内设有第一雾化喷头，所述第二水洗段内设有第二雾化喷头。

5、进一步的，所述一级塔釜以及二级塔釜一侧均分别设有第一回收管、第二回收管，所述第一回收管另一端回到吸收塔，第二回收管另一端回到一级塔釜。

6、进一步的，所述吸收塔的烟气先由一级塔釜进入，所述制备罐内上部设有喷淋头，喷淋头下部设有填料，且制备罐内可通入c。

7、进一步的，所述制备罐可由其下部通入co，所述co通入后自下而上与喷淋水逆流接触制备酸性洗涤溶液。

8、进一步的，所述酸性洗涤液体的ph值可通过控制co气体流量与淋洗液流量进行调控。

9、进一步的，所述喷淋头通过管路与第二回收管连接，所述喷淋头喷洒的水为循环液。

10、一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗工艺，包括以下步骤：

11、步骤一：将解吸塔的再生气co导入制备罐内；

12、步骤二：开启喷淋头开始喷水，co自下而上与水逆流接触形成酸性洗涤溶液；

13、步骤三：酸性洗涤溶液经回流管储存于一级塔釜、二级塔釜中；

14、步骤四：吸收塔排出的烟气由一级塔釜底部进入，第一雾化喷头在第一水洗段进行喷雾，避免气溶胶凝结核的生成；

15、步骤五：储存的酸性溶液洗涤可将淋下的液体中的胺蒸汽压力降低，减少释放到气相中的胺；

16、步骤六：剩余部分的co由溶液中逸出，当胺/co不断在气溶胶中积累时，气溶胶盐浓度上升，水蒸气从气体中转移到气溶胶达到水平衡，气溶胶进入生长阶段；

17、步骤七：生长后的气溶胶经过第一除雾器被捕获，少部分未被脱除的气溶胶经过第二水洗段被第二雾化喷头喷雾，颗粒粒径二次生长，后经第二除雾器被捕获，其他烟气由排烟管排出。

18、本发明的有益效果：

19、1.本发明，通过在制备罐内制备酸性洗涤溶液，并将其储存于塔釜内，使得酸性溶液洗涤可将喷淋流下的液体中的胺蒸汽压力降低，因为胺被转化为氨基甲酸酯或者质子化的胺，从而减少释放到气相中的胺,同时，少部分的co2由溶液中逸出，由于气溶胶有比液相更高的比表面积，co2能更快进入气溶胶，当胺/co2不断在气溶胶中积累时，气溶胶盐浓度上升，水蒸气就会从气体中转移到气溶胶达到水平衡。

20、2.本发明，降低了液体中的胺蒸汽压力，降低了降低了所需用水量，减少了运行成本,酸性溶液使用系统本身生产的再生气co2制备，胺的回收可以直接送入再生塔中煮沸分离，胺液可直接返回到吸收再生循环。

技术特征：

1.一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，包括吸收塔、一级塔釜(1)、二级塔釜(6)、制备罐(11)，其特征在于，所述一级塔釜(1)以及二级塔釜(6)上部分别设有第一水洗段(2)、第二水洗段(7)，且第一水洗段(2)、第二水洗段(7)上部分别设有第一除雾器(4)、第二除雾器(9)，所述第一除雾器(4)连接有传送管(5)，所述传送管(5)另一端与二级塔釜(6)相连，所述第二除雾器(9)上部连接有排烟管(10)，所述制备罐(11)内可制备酸性洗涤溶液，且制备罐(11)下端连接有回流管(12)，所述回流管(12)与二级塔釜(6)相连，所述制备罐(11)内的酸性洗涤溶液可储存于一级塔釜(1)以及二级塔釜(6)内。

2.根据权利要求1所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述第一水洗段(2)内设有第一雾化喷头(3)，所述第二水洗段(7)内设有第二雾化喷头(8)。

3.根据权利要求1所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述一级塔釜(1)以及二级塔釜(6)一侧均分别设有第一回收管(14)、第二回收管(15)，所述第一回收管(14)另一端回到吸收塔，第二回收管(15)另一端回到一级塔釜(1)。

4.根据权利要求3所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述吸收塔的烟气先由一级塔釜(1)进入，所述制备罐(11)内上部设有喷淋头(13)，喷淋头(13)下部设有填料，且制备罐(11)内可通入c02。

5.根据权利要求4所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述制备罐(11)可由其下部通入co2，所述co2通入后自下而上与喷淋水逆流接触制备酸性洗涤溶液。

6.根据权利要求4所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述酸性洗涤液体的ph值可通过控制co2气体流量与淋洗液流量进行调控。

7.根据权利要求4所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置，其特征在于，所述喷淋头(13)通过管路与第二回收管(15)连接，所述喷淋头(13)喷洒的水为循环液。

8.根据权利要求1所述的一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种控制碳捕集系统胺逃逸的两级水洗装置和工艺，包括吸收塔、一级塔釜、二级塔釜、制备罐，所述一级塔釜以及二级塔釜上部分别设有第一水洗段、第二水洗段，且第一水洗段、第二水洗段上部分别设有第一除雾器、第二除雾器，所述第一除雾器连接有传送管，所述传送管另一端与二级塔釜相连，所述第二除雾器上部连接有排烟管，所述制备罐内可制备酸性洗涤溶液，且制备罐下端连接有回流管，所述回流管与二级塔釜相连，所述制备罐内的酸性洗涤溶液可储存于一级塔釜以及二级塔釜内。本发明，酸性溶液洗涤可将喷淋流下的液体中的胺蒸汽压力降低，使得水蒸气从气体中转移到气溶胶达到水平衡。

技术研发人员：方梦祥,王涛,葛红军
受保护的技术使用者：南通苏通分离工程科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5