基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二氧化碳捕集回收领域，尤其涉及一种基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统。
【背景技术】
[0002]二氧化碳是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55%。现今二氧化碳捕纯化技术工艺仍以吸收塔和解吸塔为主体，使用醇胺溶液做吸收剂，经过化学吸收和解吸，获得高纯度的二氧化碳气体。在解吸过程中主要能耗为解吸塔底的煮沸器，当解吸塔里的溶液量很大时，这时溶液中的含水量也很多，则水分气化所需要的能量也会提高，这将直接导致整个系统的耗能增加和二氧化碳捕集成本的提高。因此降低整个系统的能耗具有重要的意义。
[0003]在原有的利用醇胺溶液捕集二氧化碳的系统中，我们一般都会把过量的醇胺溶液和二氧化碳气体混合反应吸收之后的所有溶液都直接导入解吸塔中进行解吸。我们忽略了这其中含有没有进行反应的醇胺溶液和大量的水是不需要进行解吸的，这将导致我们的解吸塔必须做的很大，而且解吸过程所需要能量也将提升，因此整个吸收解吸的装置成本大大提尚Ο
【发明内容】
[0004]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统，其能减小解吸塔的规模，节约了能源，降低了成本，且能够捕集到高
纯度的二氧化碳。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统，其包括:吸收塔、第一气液分离器、富液栗、第一冷却器、换热器、第二冷却器、第二气液分离器、解吸塔、煮沸器、贫液栗以及循环栗。
[0006]吸收塔具有:吸收塔第一入口，连通于外部的二氧化碳原料气；吸收塔第一出口，设置于吸收塔的顶部;吸收塔第二入口，位于吸收塔的上部;吸收塔第二出口，设置于吸收塔的底部的上侧；吸收塔第三入口，位于吸收塔的上部；以及吸收塔第三出口，位于吸收塔的底部的下侧。
[0007]第一气液分离器具有:第一气液分离器入口，连通于吸收塔第一出口；第一气液分离器第一出口 ；以及第一气液分离器第二出口，连通于吸收塔第三入口。
[0008]富液栗具有:富液栗入口，连通吸收塔第三出口；以及富液栗出口。
[0009]第一冷却器具有:第一冷却器入口 ；第一冷却器出口，连通于吸收塔第二入口。
[0010]换热器具有:换热器第一入口，连通富液栗出口；换热器第一出口；换热器第二入口 ；以及换热器第二出口，连通于第一冷却器入口。
[0011 ] 第二冷却器具有:第二冷却器入口 ；以及第二冷却器出口。
[0012]第二气液分离器具有:第二气液分离器入口，连通第二冷却器出口；第二气液分离器第一出口 ；以及第二气液分离器第二出口。
[0013]解吸塔具有:解吸塔第一入口，位于解吸塔的上部，连通换热器第一出口；解吸塔第一出口，位于解吸塔的底部;解吸塔第二入口，位于解吸塔的上部，连通于第二气液分离器第二出口；解吸塔第二出口，位于解吸塔的顶部，连通于第二冷却器入口 ；解吸塔第三入口，位于解吸塔的下部；以及解吸塔第三出口，位于解吸塔的下部。
[0014]煮沸器具有:煮沸器入口，连通于解吸塔第三出口 ；以及煮沸器出口，连通于解吸塔第三入口。
[0015]贫液栗具有:贫液栗入口，连通于解吸塔第一出口 ；以及贫液栗出口，连通于换热器第二入口。
[0016]循环栗具有:循环栗入口，连通于吸收塔第二出口 ；以及循环栗出口，连通于第一冷却器入口。
[0017]其中，外部的二氧化碳原料气经由吸收塔第一入口进入吸收塔，在吸收塔内与经由吸收塔第二入口供入的从吸收塔的上部喷淋而下的吸收剂逆流接触，吸收剂吸收二氧化碳原料气中的二氧化碳被变为富液，余下的原料气经由吸收塔第一出口、第一气液分离器入口进入第一气液分离器中并进行气液分离。
[0018]在第一气液分离器中分离出的气体经由第一气液分离器第一出口排出，分离出的液体经由第一气液分离器第二出口、吸收塔第三入口进入吸收塔中循环使用。
[0019]收集在吸收塔的底部的富液分层为上下两层，上层为不富含二氧化碳的富液，下层为富含二氧化碳的富液。不富含二氧化碳的富液经由吸收塔第二出口以及循环栗入口进入循环栗，然后在循环栗的作用下经由循环栗出口以及第一冷却器入口进入第一冷却器中；富含二氧化碳的富液经由吸收塔第三出口以及富液栗入口进入富液栗，然后在富液栗的作用下经由富液栗出口以及换热器第一入口进入换热器中进行热交换，以吸热升温。
[0020]进行热交换后的富液经由换热器第一出口以及解吸塔第一入口进入解吸塔，再经由解吸塔第三出口、煮沸器入口进入煮沸器而被加热解吸，分解为二氧化碳和贫液，二氧化碳和贫液经由煮沸器出口和解吸塔第三入口再次进入解吸塔，二氧化碳向上运动经由解吸塔第二出口以及第二冷却器入口进入第二冷却器，在第二冷却器中冷却后经由第二冷却器出口、第二气液分离器入口进入第二气液分离器中并进行气液分离，在第二气液分离器中分离出的气体经由第二气液分离器第一出口排出，分离出的液体经由第二气液分离器第二出口、解吸塔第二入口重新进入解吸塔中循环使用。
[0021]解吸塔底部聚集的贫液经由解吸塔第一出口以及贫液栗入口进入贫液栗，然后在贫液栗的作用下经由贫液栗出口以及换热器第二入口进入换热器中与上述的流经换热器的富液进行热交换，以放热降温;进行热交换后的贫液经由换热器第二出口以及第一冷却器入口进入第一冷却器，并与进入第一冷却器的不富含二氧化碳的富液一起作为吸收剂经由第一冷却器出口以及吸收塔第二入口重新进入吸收塔。
[0022]本发明的有益效果如下:
[0023]在根据本发明的基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统中，收集在吸收塔的底部的富液分为上下两层，上层不富含二氧化碳的富液经由吸收塔第二出口、循环栗入口、循环栗、循环栗出口、第一冷却器入口、第一冷却器以及吸收塔第二入口重新进入吸收塔中而循环利用；只有下层富含二氧化碳的富液经由吸收塔第三出口、富液栗、换热器以及解吸塔第一入口进入解吸塔中进行解吸，从而减小了解吸塔的规模，节约了能源，降低了成本，且能够捕集到高纯度的二氧化碳。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明的基于双相吸收体系的二氧化碳捕集系统的工艺流程示意图。
[0025]其中，附图标记说明如下:
[0026]11吸收塔
[0027]11A1吸收塔第一入口
[0028]11B1吸收塔第一出口
[0029]11A2吸收塔第二入口
[0030]11B2吸收塔第二出口
[0031]11 A3吸收塔第三入口
[0032]11B3吸收塔第三出口
[0033]12第一气液分离器
[0034]12A第一气液分离器入口
[0035]12B1第一气液分离器第一出口
[0036]12B2第一气液分离器第二出口
[0037]13富液泵
[0038]13A富液栗入口
[0039]13B富液栗出口
[0040]14第一冷却器
[0041]14A第一冷却器入口
[0042]14B第一冷却器出口
[0043]15换热器
[0044]15A1换热器第一入口
[0045]15B1换热器第一出口
[0046]15A2换热器第二入口
[0047]15B2换热器第二出口
[0048]16第二冷却器
[0049]16A第二冷却器入口
[0050]16B第二冷却器出口[0051 ]17第二气液分离器
[0052]17A第二气液分离器入口
[0053]17B1第二气液分离器第一出口
[0054]17B2第二气液分离器第二出口
[0055]18解吸塔
[0056]18A1解吸塔第一入口
[0057]18B1解吸塔第一出口
[0058]18A2解吸塔第二入口
[0059]18B2解吸塔第二出口
[0060]18A3解吸塔第三入口[0061 ]1