專(zhuān)利名稱(chēng)：一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置。
背景技術(shù)：
由于二氧化碳的大量排放而引起的溫室效應(yīng)，已經(jīng)使得地球的氣候環(huán)境日益惡 劣?！案绫竟鶜夂虼髸?huì)”的召開(kāi)預(yù)示著二氧化碳減排已到了迫在眉睫的程度。然而目前全 球的主要能源消耗仍然是化石能源，還沒(méi)找到可完全替代的清潔能源，為此減緩二氧化碳 的排放是現(xiàn)階段的主要任務(wù)，而二氧化碳的分離回收、儲(chǔ)存、利用是控制碳排放的一個(gè)行之 有效的辦法。二氧化碳的分離回收的方法主要有吸收法、吸附法、膜分離法等。其中吸收法主 要分為化學(xué)溶劑吸收法和物理溶劑吸收法，前者主要應(yīng)用于氣源情況復(fù)雜的煙道氣中低濃 度二氧化碳的回收，采用加熱的方法再生循環(huán)，需要進(jìn)行脫硫脫氮，工藝比較復(fù)雜；后者主 要針對(duì)氣體組成簡(jiǎn)單且具有較高壓力的二氧化碳?xì)庠?，采用在壓吸收、降壓解吸的方法?生循環(huán)，工藝比較簡(jiǎn)單、實(shí)用，能耗較低，應(yīng)用范圍廣。傳統(tǒng)工藝中使用的物理溶劑吸收法所采用的溶劑為聚乙二醇二甲醚(NHD)，該溶 劑具有很強(qiáng)的親水性，因此回收的工藝氣體中需要進(jìn)行脫水；吸收劑在高壓下進(jìn)行二氧化 碳吸收，通過(guò)閃蒸罐和氣提塔進(jìn)行減壓和空氣吹掃再生。實(shí)用新型專(zhuān)利ZL200820069819. 3，提供了一種以NHD為溶劑回收煙道氣中二氧 化碳的工藝裝置，該裝置在脫硫和再生工藝中會(huì)引入較多的水，這會(huì)降低NHD溶劑對(duì)二氧 化碳的吸收效率。發(fā)明專(zhuān)利ZL200310106564. 5，提供了一種高壓脫除硫化物和二氧化碳方法，該工 藝中也采用了脫硫塔和氣提塔，也會(huì)引入大量水分；所采用的NHD配方中沒(méi)有考慮溶劑吸 收過(guò)程中對(duì)設(shè)備的腐蝕作用、溶劑的降解以及溶劑的凝聚，一定程度上限制了其針對(duì)二氧 化碳富集回收的應(yīng)用。因此，減少裝置外水分的進(jìn)入、提高裝置NHD溶劑的利用效率、降低系統(tǒng)運(yùn)行的能 耗是目前NHD物理溶劑法回收二氧化碳裝置中有待改進(jìn)的地方。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于簡(jiǎn)化目前工業(yè)上以聚乙二醇二甲醚(NHD)為物理吸收溶 劑的二氧化碳回收裝置，降低系統(tǒng)能量消耗，提高二氧化碳回收效率，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置由氣體換熱器1、分水 器2、15、吸收塔3、吸附罐4、閃蒸塔5、真空泵6、中間儲(chǔ)槽7、貧液泵8、氨冷器9、壓縮機(jī)10、 液體分離罐11、12、13、14組成；各部件的連接關(guān)系是原料氣首先在分水器15分水，分水 出氣口管道與氣體換熱器1連接，氣體換熱器1出氣口管道與分水器2進(jìn)氣口連接，分水器 2出氣口管道與吸收塔3底部進(jìn)氣口連接，吸收塔底部溶劑出口管道與閃蒸塔5中下部連 接，吸收塔3頂部出口管道與吸附罐4連接，吸附罐4出氣口管道與換熱器1連接，閃蒸塔5中上部的出口管道與真空泵6連接，閃蒸塔頂部的出氣口管道與換熱器1連接，閃蒸塔中下 部出口管道與中間儲(chǔ)槽7連接，中間儲(chǔ)槽出口管道與貧液泵8連接，貧液泵出口管道與氨冷 器9連接，氨冷器出口管道與吸收塔上端進(jìn)口管道連接，閃蒸塔頂部的出口管道與真空泵 出口管道通過(guò)三通連接后再與壓縮機(jī)10連接；其中，閃蒸塔上中下三個(gè)部分分別為低壓 閃蒸罐、真空閃蒸罐、高壓閃蒸罐；高壓閃蒸罐下部與低壓閃蒸罐上部連接，低壓閃蒸罐下 部與真空閃蒸罐上部連接；閃蒸塔5中下部的出口管道為高壓閃蒸氣管道，管道上連接有 液體分離罐11 ；吸收塔頂出口管道與液體分離罐14連接，液體分離罐14與吸附罐4相連， 順吸附罐進(jìn)入換熱器1后出來(lái)的管道為脫碳?xì)夤艿?；真空?出口管道為真空閃蒸氣管道， 真空泵與真空閃蒸塔間連有液體分離罐12 ；閃蒸塔5頂部出口管道為低壓閃蒸氣管道，管 道上連接有液體分離罐13，低壓閃蒸氣管道與換熱器1連接；流程中沒(méi)有氣提塔、脫水塔、 空氣鼓風(fēng)機(jī)和換熱器；整個(gè)過(guò)程構(gòu)成富集回收二氧化塔的裝置。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于制氫氣、天然氣、變換氣、合成氨氣、甲醇合成氣等具有較 高壓力的氣源中的二氧化碳富集回收。溶劑采用單體數(shù)為2至8的聚乙二醇二甲醚(NHD) 并加入一定量的緩蝕劑、抗降解劑和阻凝劑，提高設(shè)備的抗腐蝕能力，提高NHD的使用壽命 以及低溫下的使用性能。本實(shí)用新型省去了傳統(tǒng)工藝中的氣提塔，杜絕了空氣中的水分、熱量和灰塵的帶 入，同時(shí)也省去了鼓風(fēng)機(jī)、空氣過(guò)濾器、空氣冷卻器，脫水裝置。這樣大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的 投資和能耗。本實(shí)用新型的效果和益處是工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，所用溶劑對(duì)二氧化碳的吸收效率有 所提高，溶劑穩(wěn)定性和應(yīng)用性得到加強(qiáng)，相對(duì)傳統(tǒng)工藝降低了系統(tǒng)的能耗，具有廣闊的應(yīng)用 前景。

附圖是一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1氣體換熱器；2分水器；3吸收塔；4吸附罐；5閃蒸塔；6真空泵；7中間儲(chǔ) 槽；8貧液泵；9氨冷器；10壓縮機(jī)；11液體分離罐；12液體分離罐；13液體分離罐；14液 體分離罐；15分水器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例回收制氫氣中二氧化碳，二氧化碳?xì)庠磥?lái)自變壓吸附制氫氣氣源的分流管道，壓 力為2. 5MPa，溫度40°C，氣量21000Nm7h，氣體組成如下
權(quán)利要求1.一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，其特征在于富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置由 氣體換熱器(1)、分水器(2、15)、吸收塔(3)、吸附罐(4)、閃蒸塔(5)、真空泵(6)、中間儲(chǔ)槽 (7)、貧液泵(8)、氨冷器(9)、壓縮機(jī)(10)、液體分離罐(11、12、13、14)組成；各部件的連接 關(guān)系是原料氣首先在分水器(1 分水，分水出氣口管道與氣體換熱器(1)連接，氣體換熱 器(1)出氣口管道與分水器( 進(jìn)氣口連接，分水器O)出氣口管道與吸收塔C3)底部進(jìn) 氣口連接，吸收塔底部溶劑出口管道與閃蒸塔( 中下部連接，吸收塔C3)頂部出口管道與 吸附罐(4)連接，吸附罐(4)出氣口管道與換熱器(1)連接，閃蒸塔(5)中上部的出口管道 與真空泵(6)連接，閃蒸塔頂部的出氣口管道與換熱器(1)連接，閃蒸塔中下部出口管道與 中間儲(chǔ)槽(7)連接，中間儲(chǔ)槽出口管道與貧液泵(8)連接，貧液泵出口管道與氨冷器(9)連 接，氨冷器出口管道與吸收塔上端進(jìn)口管道連接，閃蒸塔頂部的出口管道與真空泵出口管 道通過(guò)三通連接后再與壓縮機(jī)(10)連接，整個(gè)過(guò)程構(gòu)成富集回收二氧化塔的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，其特征在于富集回收二 氧化碳?xì)怏w的裝置以單體數(shù)為2至8的聚乙二醇二甲醚(NHD)為二氧化碳吸收溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，其特征在于閃蒸塔上中 下三個(gè)部分分別為低壓閃蒸罐、真空閃蒸罐、高壓閃蒸罐；高壓閃蒸罐下部與低壓閃蒸罐上 部連接，低壓閃蒸罐下部與真空閃蒸罐上部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，其特征在于閃蒸塔(5) 中下部的出口管道為高壓閃蒸氣管道，管道上連接有液體分離罐(11)；吸收塔頂出口管 道與液體分離罐(14)連接，液體分離罐(14)與吸附罐(4)相連，順吸附罐進(jìn)入換熱器(1) 后出來(lái)的管道為脫碳?xì)夤艿?；真空?6)出口管道為真空閃蒸氣管道，真空泵與真空閃蒸 塔間連有液體分離罐(1 ；閃蒸塔( 頂部出口管道為低壓閃蒸氣管道，管道上連接有液 體分離罐(13)，低壓閃蒸氣管道與換熱器(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，其特征在于流程中沒(méi)有 氣提塔、脫水塔、空氣鼓風(fēng)機(jī)和換熱器。
專(zhuān)利摘要一種富集回收二氧化碳?xì)怏w的裝置，屬于氣體分離技術(shù)領(lǐng)域。其特征是該裝置包括氣體換熱器、分水器、吸收塔、吸附罐、閃蒸塔、真空泵、中間儲(chǔ)槽、貧液泵、氨冷器、壓縮機(jī)，裝置采用的溶劑是聚乙二醇二甲醚(NHD)，其中加入緩蝕劑、抗降解劑、阻凝劑。本實(shí)用新型采用的NHD利用效率高、工藝簡(jiǎn)單、能耗低，適合制氫氣、天然氣、變換氣、合成氨氣、甲醇合成氣等具有較高壓力的氣源中的二氧化碳富集回收。本實(shí)用新型的效果和益處是改進(jìn)了傳統(tǒng)的NHD工藝，二氧化碳制回收濃度可達(dá)98％以上，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C01B31/20GK201894900SQ20102014294
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者張永春, 李桂民, 陳紹云 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)