一种二氧化碳捕集系统及二氧化碳处理系统的制作方法

本技术涉及碳捕集，特别涉及一种二氧化碳捕集系统及二氧化碳处理系统。

背景技术：

1、随着二氧化碳温室效应加剧，碳捕集利用与封存(ccus)技术越来越被全球各国所重视。《巴黎协定》努力将温控目标控制在1.5℃以内，到2050年全球二氧化碳减排必须达到80％以上，因此，碳捕集利用与封存(ccus)技术成为实现双碳目标的必要技术手段。

2、在现有的碳捕集技术中，以有机复合醇胺溶液为化学吸收剂的二氧化碳捕集技术是目前可以大规模工业化应用的主要技术，该技术利用碱性的醇胺溶液作为溶剂，经过吸收和解吸两个过程，对烟气中co2进行捕集和提纯。在吸收和解吸的过程，解吸塔底的高温贫液经过贫富液换热器与来自吸收塔底的富液换热后，贫液降温送至贫液冷却器继续冷却到合适温度进吸收塔，而富液升温后进解吸塔发生解吸反应，此过程中的换热优化方案是否合理直接影响整个捕集能耗的高低。

技术实现思路

1、为了丰富碳捕集系统的类型，增加碳捕集过程中节能方式的选择空间，本实用新型提供一种二氧化碳捕集系统及二氧化碳处理系统。

2、第一方面，本实用新型实施例提供一种二氧化碳捕集系统，包括吸收塔、解吸塔、贫富液换热器、富液再加热器、再沸器和回流罐；

3、所述吸收塔的富液出口连接所述贫富液换热器的富液入口，所述贫富液换热器的富液出口分别连接所述富液再加热器的富液入口和所述解吸塔的第一富液入口；所述富液再加热器的富液出口连接所述解吸塔的第二富液入口；

4、所述再沸器的蒸汽凝液出口连接所述富液再加热器的蒸汽凝液入口；所述富液再加热器适于将吸收的自所述再沸器来的蒸汽凝液的热量传递给自所述吸收塔来的富液；

5、所述再沸器的贫液出口连接所述贫富液换热器的贫液入口，所述贫富液换热器的贫液出口连接所述吸收塔的贫液入口；

6、所述解吸塔的塔釜液出口连接所述再沸器的塔釜液入口；所述再沸器的气体出口连接所述解吸塔的气体入口；所述解吸塔的气体出口连接所述回流罐的入口；所述回流罐的凝液出口连接所述解吸塔的凝液入口。

7、在一个或一些可选实施例中，所述解吸塔的第一富液入口设置于所述解吸塔的顶部；

8、所述解吸塔的第二富液入口设置于所述解吸塔的底部。

9、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括贫液冷却器；

10、所述贫液冷却器分别连接所述贫富液换热器的贫液出口和所述吸收塔的贫液入口。

11、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括再生气冷却器；

12、所述再生气冷却器分别连接所述解吸塔的气体出口和所述回流罐的入口。

13、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括富液输送泵；

14、所述富液输送泵设置于所述吸收塔的富液出口与所述贫富液换热器的富液入口之间。

15、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括贫液输送泵；

16、所述贫液输送泵设置于所述再沸器的贫液出口与所述贫富液换热器的贫液入口之间。

17、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括回流泵；

18、所述回流泵设置于所述回流罐的凝液出口与所述解吸塔的凝液入口之间。

19、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括供蒸汽装置；

20、所述供蒸汽装置连接所述再沸器的蒸汽入口，用于为所述再沸器提供蒸汽；

21、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括蒸汽凝液回收装置；

22、所述蒸汽凝液回收装置连接所述富液再加热器的蒸汽凝液出口，用于回收所述富液再加热器中排出的蒸汽凝液。

23、在一个或一些可选实施例中，所述二氧化碳捕集系统还包括连接所述吸收塔的烟气预处理装置。

24、第二方面，本实用新型实施例提供一种二氧化碳处理系统，包括二氧化碳处理单元和与所述二氧化碳处理单元连接的上述的二氧化碳捕集系统。

25、本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

26、本实施例提供的二氧化碳捕集系统，将自吸收塔来的富液经贫富液换热器换热升温后，分流为两股分别流向解吸塔的不同位置，相较于将自吸收塔出来的低温富液直接分流，经过贫富液换热器的富液更多，富液在贫富液换热器中与贫液换热更加充分，克服了因贫富液换热器的端差限制而造成的富液温升无法提高的问题，并且，富液吸收的贫液热量更多，减少了冷却贫液所需的能耗。换热升温后富液进入解吸塔后，除进行解吸外，还为解吸反应提供了热量，减少了再沸器的蒸汽消耗。通过设置富液再加热器，并将再沸器中产生的蒸汽凝液通入富液再加热器，利用蒸汽凝液的热量对经过富液再加热器的富液进行二次加热升温，二次加热升温后的富液进入解吸塔的底部为解吸反应提供了热量，充分利用了余热资源，同时，将蒸汽凝液用于加热富液，节省了再沸器的蒸汽消耗。

27、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

28、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括吸收塔、解吸塔、贫富液换热器、富液再加热器、再沸器和回流罐；

2.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述解吸塔的第一富液入口设置于所述解吸塔的顶部；

3.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括贫液冷却器；

4.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括再生气冷却器；

5.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括富液输送泵；

6.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括贫液输送泵；

7.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括回流泵；

8.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括供蒸汽装置；

9.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括蒸汽凝液回收装置；

10.如权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括连接所述吸收塔的烟气预处理装置。

11.一种二氧化碳处理系统，其特征在于，包括二氧化碳处理单元和与所述二氧化碳处理单元连接的权利要求1-9任一项所述的二氧化碳捕集系统。

技术总结
本技术公开了一种二氧化碳捕集系统及二氧化碳处理系统，该系统包括吸收塔、解吸塔、贫富液换热器、富液再加热器、再沸器和回流罐；吸收塔的富液出口连接贫富液换热器的富液入口，贫富液换热器的富液出口分别连接富液再加热器的富液入口和解吸塔的第一富液入口；富液再加热器的富液出口连接解吸塔的第二富液入口；再沸器的蒸汽凝液出口连接富液再加热器的蒸汽凝液入口；富液再加热器适于将吸收的自再沸器来的蒸汽凝液的热量传递给自吸收塔来的富液；解吸塔的塔釜液出口连接再沸器的塔釜液入口；再沸器的气体出口连接解吸塔的气体入口；解吸塔的气体出口连接回流罐的入口；该系统充分利用了余热资源，节省了再沸器的蒸汽消耗。

技术研发人员：谢振威,徐坡,魏弢,冷雪冰,刘岱,费宏民,辛治溢,石壮,于瑶,王岩,王沙沙,高晓宇,孙启虎,沈继锋,郭振兴,刘安盟,祝航,李娟
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/13