技术效果：
[0026] 本发明公开的喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔，喷射塔结构新颖，由锥形储液 段，圆柱形稳定段和倒锥形扩压段组成，并具有多喷嘴结构，喷射塔内醇胺溶液通过雾化喷 嘴喷入喷射塔，与底部进入的烟气交叉流或逆流接触反应，实现二氧化碳高效吸收过程。该 喷射塔避免了传统填料塔由于填料存在而产生的一系列问题，优化了气液传质效果，并扩 大液气比操作范围，该喷射塔结构设计合理，气液传质效果好，设备操作容易、维护便捷。
[0027] 本发明还公开了基于上述喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔的吸收测试系统，相 对于目前开发的烟气净化系统而言具有结构简单、成本较低、传质效果较好等优势，可有效 提高目前烟气净化系统的气液传质效果，并大幅度降低关键设备投资、维护成本，有利用实 现该系统的大规模工业推广应用。
[0028] 本发明还公开了基于上述测试系统测试二氧化碳吸收效果的工艺，醇胺溶液经喷 嘴进入喷射塔中，经喷嘴分散后在在喷射塔上的倒锥形扩压段形成液体弥散区，经重力作 用沿喷射塔塔壁竖直向下流动，在喷射塔底部的圆锥形储液段停留形成液封，烟气通过喷 射塔稳定段底部的烟气入口进入喷射塔，烟气经圆柱形稳定段后流向倒锥形扩压段，与喷 射塔空间中经喷嘴均匀分散的醇胺溶液小液滴接触，喷雾化的醇胺溶液将烟气中的二氧化 碳吸收。本发明方法以二氧化碳脱除率和总体积传质系数作为传质性能评价指标。同时， 比较了喷射塔和传统填料塔的吸收性能，得出本发明的新型喷射塔具有更好的气液传质性 能。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明的喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔结构示意图；
[0030] 图2为本发明的喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔的吸收测试系统结构示意图；
[0031] 图3为液气比对传质性能的影响结果图；
[0032] 图4为醇胺溶液与二氧化碳摩尔比对传质性能的影响结果图；
[0033] 图5为本发明的喷射塔与传统填料塔的吸收性能比较结果图。
[0034] 其中，1为氮气瓶；2为二氧化碳气瓶；3为气体混合罐；4为第一压力表；5为第一 气体流量计；6为喷射塔，6-1为扩压段，6-2为稳定段，6-3为储液段；7为第二气体流量计； 8为第三压力表；9为第二压力表；10为富液罐；11为干燥塔；12为气体分析仪；13为计算 机终端；14为液体流量计；15为栗；16为贫液罐。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而 不是限定。
[0036] 参见图1，本发明的喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔，自上至下依次由倒锥形的 扩压段6-1、圆柱形的稳定段6-2和锥形的储液段6-3组成，在扩压段6-1上设有用于喷入 醇胺溶液的多喷嘴结构，在稳定段6-2底部的侧壁上设有烟气入口。所述的用于喷入醇胺 溶液的多喷嘴结构有3个喷嘴，1个喷嘴a设置在扩压段6-1顶壁，其余2个（喷嘴b和c) 对称设置在扩压段6-1两侧壁上。烟气入口为两个（d和e)，对称设置在稳定段6-2底部的 侧壁上。在储液段6-3底部还设有出液口 f。
[0037] 参见图2,为本发明的喷雾捕集烟气中二氧化碳的喷射塔的吸收测试系统，由氮气 瓶1、二氧化碳气瓶2、气体混合罐3、压力表4，8，9、气体流量计5，7、喷射塔6、富液罐10、干 燥塔11、气体分析仪12、计算机13、液体流量计14、栗15、贫液罐16构成；
[0038] 在喷射塔6的一侧设有贫液罐16,贫液罐16通过管路与喷射塔6的喷嘴相连，在 贫液罐16与喷射塔6相连的管路上设有栗15,在喷射塔6的另一侧设有模拟烟气混合装 置；模拟烟气混合装置包括氮气瓶1、二氧化碳气瓶2和气体混合罐3,氮气瓶1和二氧化碳 气瓶2的出气管均汇入气体混合罐3的进气管，气体混合罐3的出气管与喷射塔6侧壁的 烟气入口相连通。
[0039] 在喷射塔6的顶部设有干燥塔11，干燥塔11通过管路与喷射塔6的喷嘴相连，在 干燥塔11的出气管管路上还设有气体分析仪12,气体分析仪12与计算机终端13相连；在 喷射塔6的底部设有富液罐10。在气体混合罐3与喷射塔6相连的管路上依次设有第一压 力表4和第一气体流量计5,在喷射塔6的侧壁上设有第二压力表9,在喷射塔顶部的出气 管路上设有第三压力表8和第二气体流量计7 ;在栗15和喷射塔6相连的管路上设有液体 流量计14。
[0040] 本发明基于上述吸收测试系统测试二氧化碳吸收效果的方法，包括以下步骤：
[0041] 1)将醇胺溶液从喷射塔顶部单喷嘴a，或上部单侧喷嘴b或上部对称布置的两个 喷嘴b，c喷入吸收塔，在喷射塔上部倒锥形区域分散形成吸收液弥散区，再受到重力作用 沿塔内竖直向下流动，在喷射塔底部圆锥形储液段停留形成液封，储液段通过底部出口 f 间歇开闭来保持液位在一定高度；
[0042] 2)烟气通过喷射塔下部对称布置两个烟气入口 d，e进入喷射塔，在圆柱形的稳定 段和圆锥形扩压段区域与经喷嘴分散均匀的醇胺溶液交叉流或逆流接触吸收，实现较好的 二氧化碳脱除效果；
[0043] 3)雾化的醇胺溶液与模拟烟气在喷射塔内充分接触吸收，脱除二氧化碳后的烟气 沿喷射塔顶部出口 a(当醇胺溶液由喷射塔上部侧面单喷嘴b或双喷嘴b，c喷入时）或上 部对称布置的两个出口 b，c (当醇胺溶液由喷射塔顶部单喷嘴a喷入时）流出喷射塔排空。
[0044] 当醇胺溶液由喷射塔上部扩压段6-1两侧壁上的喷嘴b和c喷入时，吸收二氧化 碳后的烟气由扩压段6-1顶壁上的喷嘴a流出喷射塔；当醇胺溶液由喷射塔上部扩压段 6-1顶壁上的喷嘴a喷入时，吸收二氧化碳后的烟气由扩压段6-1两侧壁上的喷嘴b和c流 出喷射塔。
[0(Μ5] 在测试时：
[0046] 贫液罐16中的醇胺溶液通过栗15送到一定压力（0. 8MPa~1.0 MPa)从喷射塔顶 部单喷嘴a，或上部单侧喷嘴b或上部对称布置的两个喷嘴b，c喷入吸收塔6,通过喷嘴的 雾化作用及流体与流体、流体与塔壁的撞击作用，在喷射塔上部倒锥形区域分散形成吸收 液弥散区，再受到重力作用沿塔内竖直向下流动，在喷射塔底部圆锥形储液段停留形成液 封，储液段通过底部出口 f间歇开闭来保持液位在一定高度；
[0047] 由氮气瓶1和二氧化碳气瓶2混合得到的模拟烟气，经气体混合罐3混合均匀后， 通过喷射塔下部对称布置两个烟气入口 d，e进入喷射塔，烟气进入喷射塔后压力突降，经 过圆柱形稳定段稳定后流入倒锥形扩压段并很快充满整个空间，与空间中经喷嘴分散均匀 的醇胺溶液小液滴逆流接触吸收，实现较好的二氧化碳脱除效果；
[0048] 雾化的醇胺溶液与模拟烟气在喷射塔内充分接触吸收，脱除二氧化碳后的烟气沿 喷射塔顶部出口 a(当醇胺溶液由喷射塔上部侧面单喷嘴b或双喷嘴b，c喷入时）或上部 对称布置的两个出口 b，c (当醇胺溶液由喷射塔顶部单喷嘴a喷入时）流出喷射塔排空，部 分吸收后的烟气通过干燥塔11进入气体分析仪12测量吸收后二氧化碳含量，结果反馈在 计算机终端13上。
[0049] 为了验证该新型喷射塔的吸收效果，
[0050] 通过改变不同实验条件，包括：吸收液流量，MEA浓度，烟气流量、二氧化碳浓度、 液气比和MEA与二氧化碳摩尔比等参数，研究其对二氧化碳吸收性能的影响。二氧化碳脱 除率和总体积传质系数作为本次实验的传质性能评价指标。同时，比较了喷射塔和传统填 料塔的吸收性能，得出新型喷射塔具有更好的气液传质性能。
[0051] 具体的采用单乙醇胺（MEA)溶液质量浓度在5%~40%，