基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其包括：吸收塔、第一氣液分離器、富液泵、第一冷卻器、換熱器、第二冷卻器、第二氣液分離器、解吸塔、煮沸器、貧液泵以及循環(huán)泵。在根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)中，收集在吸收塔的底部的富液分為上下兩層，上層不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口、循環(huán)泵入口、循環(huán)泵、循環(huán)泵出口、第一冷卻器入口、第一冷卻器以及吸收塔第二入口重新進(jìn)入吸收塔中而循環(huán)利用；只有下層富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口、富液泵、換熱器以及解吸塔第一入口進(jìn)入解吸塔中進(jìn)行解吸，從而減小了解吸塔的規(guī)模，節(jié)約了能源，降低了成本，且能夠捕集到高純度的二氧化碳。
【專利說(shuō)明】
基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及二氧化碳捕集回收領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化碳是導(dǎo)致全球氣候變暖的溫室氣體的主要成分之一，對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)達(dá)到55%?，F(xiàn)今二氧化碳捕純化技術(shù)工藝仍以吸收塔和解吸塔為主體，使用醇胺溶液做吸收劑，經(jīng)過(guò)化學(xué)吸收和解吸，獲得高純度的二氧化碳?xì)怏w。在解吸過(guò)程中主要能耗為解吸塔底的煮沸器，當(dāng)解吸塔里的溶液量很大時(shí)，這時(shí)溶液中的含水量也很多，則水分氣化所需要的能量也會(huì)提高，這將直接導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的耗能增加和二氧化碳捕集成本的提高。因此降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗具有重要的意義。
[0003]在原有的利用醇胺溶液捕集二氧化碳的系統(tǒng)中，我們一般都會(huì)把過(guò)量的醇胺溶液和二氧化碳?xì)怏w混合反應(yīng)吸收之后的所有溶液都直接導(dǎo)入解吸塔中進(jìn)行解吸。我們忽略了這其中含有沒(méi)有進(jìn)行反應(yīng)的醇胺溶液和大量的水是不需要進(jìn)行解吸的，這將導(dǎo)致我們的解吸塔必須做的很大，而且解吸過(guò)程所需要能量也將提升，因此整個(gè)吸收解吸的裝置成本大大提尚O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其能減小解吸塔的規(guī)模，節(jié)約了能源，降低了成本，且能夠捕集
到高純度的二氧化碳。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其包括:吸收塔、第一氣液分離器、富液栗、第一冷卻器、換熱器、第二冷卻器、第二氣液分離器、解吸塔、煮沸器、貧液栗以及循環(huán)栗。
[0006]吸收塔具有:吸收塔第一入口，連通于外部的二氧化碳原料氣;吸收塔第一出口，設(shè)置于吸收塔的頂部;吸收塔第二入口，位于吸收塔的上部;吸收塔第二出口，設(shè)置于吸收塔的底部的上側(cè)；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側(cè)。
[0007]第一氣液分離器具有:第一氣液分離器入口，連通于吸收塔第一出口；第一氣液分離器第一出口 ；以及第一氣液分離器第二出口，連通于吸收塔第三入口。
[0008]富液栗具有:富液栗入口，連通吸收塔第三出口；以及富液栗出口。
[0009]第一冷卻器具有:第一冷卻器入口 ；第一冷卻器出口，連通于吸收塔第二入口。
[0010]換熱器具有:換熱器第一入口，連通富液栗出口；換熱器第一出口；換熱器第二入口 ；以及換熱器第二出口，連通于第一冷卻器入口。
[0011 ] 第二冷卻器具有:第二冷卻器入口 ；以及第二冷卻器出口。
[0012]第二氣液分離器具有:第二氣液分離器入口，連通第二冷卻器出口；第二氣液分離器第一出口 ；以及第二氣液分離器第二出口。
[0013]解吸塔具有:解吸塔第一入口，位于解吸塔的上部，連通換熱器第一出口；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，連通于第二氣液分離器第二出口；解吸塔第二出口，位于解吸塔的頂部，連通于第二冷卻器入口 ；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，連通于解吸塔第三出口 ；以及煮沸器出口，連通于解吸塔第三入口。
[0015]貧液栗具有:貧液栗入口，連通于解吸塔第一出口 ；以及貧液栗出口，連通于換熱器第二入口。
[0016]循環(huán)栗具有:循環(huán)栗入口，連通于吸收塔第二出口 ；以及循環(huán)栗出口，連通于第一冷卻器入口。
[0017]其中，外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)與經(jīng)由吸收塔第二入口供入的從吸收塔的上部噴淋而下的吸收劑逆流接觸，吸收劑吸收二氧化碳原料氣中的二氧化碳被變?yōu)楦灰?，余下的原料氣?jīng)由吸收塔第一出口、第一氣液分離器入口進(jìn)入第一氣液分離器中并進(jìn)行氣液分離。
[0018]在第一氣液分離器中分離出的氣體經(jīng)由第一氣液分離器第一出口排出，分離出的液體經(jīng)由第一氣液分離器第二出口、吸收塔第三入口進(jìn)入吸收塔中循環(huán)使用。
[0019]收集在吸收塔的底部的富液分層為上下兩層，上層為不富含二氧化碳的富液，下層為富含二氧化碳的富液。不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口以及循環(huán)栗入口進(jìn)入循環(huán)栗，然后在循環(huán)栗的作用下經(jīng)由循環(huán)栗出口以及第一冷卻器入口進(jìn)入第一冷卻器中；富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口以及富液栗入口進(jìn)入富液栗，然后在富液栗的作用下經(jīng)由富液栗出口以及換熱器第一入口進(jìn)入換熱器中進(jìn)行熱交換，以吸熱升溫。
[0020]進(jìn)行熱交換后的富液經(jīng)由換熱器第一出口以及解吸塔第一入口進(jìn)入解吸塔，再經(jīng)由解吸塔第三出口、煮沸器入口進(jìn)入煮沸器而被加熱解吸，分解為二氧化碳和貧液，二氧化碳和貧液經(jīng)由煮沸器出口和解吸塔第三入口再次進(jìn)入解吸塔，二氧化碳向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)由解吸塔第二出口以及第二冷卻器入口進(jìn)入第二冷卻器，在第二冷卻器中冷卻后經(jīng)由第二冷卻器出口、第二氣液分離器入口進(jìn)入第二氣液分離器中并進(jìn)行氣液分離，在第二氣液分離器中分離出的氣體經(jīng)由第二氣液分離器第一出口排出，分離出的液體經(jīng)由第二氣液分離器第二出口、解吸塔第二入口重新進(jìn)入解吸塔中循環(huán)使用。
[0021]解吸塔底部聚集的貧液經(jīng)由解吸塔第一出口以及貧液栗入口進(jìn)入貧液栗，然后在貧液栗的作用下經(jīng)由貧液栗出口以及換熱器第二入口進(jìn)入換熱器中與流經(jīng)上述的換熱器的富液進(jìn)行熱交換，以放熱降溫;進(jìn)行熱交換后的貧液經(jīng)由換熱器第二出口以及第一冷卻器入口進(jìn)入第一冷卻器，并與進(jìn)入第一冷卻器的不富含二氧化碳的富液一起作為吸收劑經(jīng)由第一冷卻器出口以及吸收塔第二入口重新進(jìn)入吸收塔。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0023]在根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)中，收集在吸收塔的底部的富液分為上下兩層，上層不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口、循環(huán)栗入口、循環(huán)栗、循環(huán)栗出口、第一冷卻器入口、第一冷卻器以及吸收塔第二入口重新進(jìn)入吸收塔中而循環(huán)利用；只有下層富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口、富液栗、換熱器以及解吸塔第一入口進(jìn)入解吸塔中進(jìn)行解吸，從而減小了解吸塔的規(guī)模，節(jié)約了能源，降低了成本，且能夠捕集到高純度的二氧化碳。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)的工藝流程示意圖。
[0025]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0026]11吸收塔
[0027]IlAl吸收塔第一入口
[0028]IlBl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]11A3吸收塔第三入口
[0032]11B3吸收塔第三出口
[0033]12第一氣液分離器
[0034]12A第一氣液分離器入口
[0035]12B1第一氣液分離器第一出口
[0036]12B2第一氣液分離器第二出口
[0037]13富液栗
[0038]13A富液栗入口
[0039]13B富液栗出口
[0040]14第一冷卻器
[0041]14A第一冷卻器入口
[0042]14B第一冷卻器出口
[0043]15換熱器
[0044]15A1換熱器第一入口
[0045]15B1換熱器第一出口
[0046]15A2換熱器第二入口
[0047]15B2換熱器第二出口
[0048]16第二冷卻器
[0049]16A第二冷卻器入口
[0050]16B第二冷卻器出口[0051 ]17第二氣液分離器
[0052]17A第二氣液分離器入口
[0053]17B1第二氣液分離器第一出口
[0054]17B2第二氣液分離器第二出口
[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 ]18B3解吸塔第三出口
[0062]19煮沸器
[0063]19A煮沸器入口
[0064]19B煮沸器出口
[0065]20貧液栗
[0066]20A貧液栗入口
[0067]20B貧液栗出口
[0068]21循環(huán)栗
[0069]21A循環(huán)栗入口
[0070]21B循環(huán)栗出口
[0071]22液位顯示控制器
【具體實(shí)施方式】
[0072]下面參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)。
[0073]參照?qǐng)D1，根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)包括:吸收塔11、第一氣液分離器12、富液栗13、第一冷卻器14、換熱器15、第二冷卻器16、第二氣液分離器17、解吸塔18、煮沸器19、貧液栗20以及循環(huán)栗21。
[0074]吸收塔11具有:吸收塔第一入口i 1A1，連通于外部的二氧化碳原料氣;吸收塔第一出口 IlBl，設(shè)置于吸收塔11的頂部;吸收塔第二入口 11A2，位于吸收塔11的上部;吸收塔第二出口 11B2，設(shè)置于吸收塔11的底部的上側(cè)；吸收塔第三入口 11A3，位于吸收塔11的上部；以及吸收塔第三出口 11B3，位于吸收塔11的底部的下側(cè)。
[0075]第一氣液分離器12具有:第一氣液分離器入口 12A，連通于吸收塔第一出口 IlBl;第一氣液分離器第一出口 12B1;以及第一氣液分離器第二出口 12B2，連通于吸收塔第三入□ 11A3。
[0076]富液栗13具有:富液栗入口13A，連通吸收塔第三出口 11B3;以及富液栗出口 13B。
[0077]第一冷卻器14具有:第一冷卻器入口 14A;第一冷卻器出口 14B，連通于吸收塔第二入口 11A2。
[0078]換熱器15具有:換熱器第一入口 15A1，連通富液栗出口 13B;換熱器第一出口 15B1;換熱器第二入口 15A2;以及換熱器第二出口 15B2，連通于第一冷卻器入口 14A。
[0079]第二冷卻器16具有:第二冷卻器入口 16A;以及第二冷卻器出口 16B。
[0080]第二氣液分離器17具有:第二氣液分離器入口 17A，連通第二冷卻器出口 16B;第二氣液分離器第一出口 17B1;以及第二氣液分離器第二出口 17B2。
[0081]解吸塔18具有:解吸塔第一入口 18A1，位于解吸塔18的上部，連通換熱器第一出口15B1;解吸塔第一出口 18B1，位于解吸塔18的底部;解吸塔第二入口 18A2，位于解吸塔18的上部，連通于第二氣液分離器第二出口 17B2;解吸塔第二出口 18B2，位于解吸塔18的頂部，連通于第二冷卻器入口 16A;解吸塔第三入口 18A3，位于解吸塔18的下部；以及解吸塔第三出口 18B3，位于解吸塔18的下部。
[0082]煮沸器19具有:煮沸器入口 19A，連通于解吸塔第三出口 18B3;以及煮沸器出口19B，連通于解吸塔第三入口 18A3。
[0083]貧液栗20具有:貧液栗入口 20A，連通于解吸塔第一出口 18B1;以及貧液栗出口20B，連通于換熱器第二入口 15A2。
[0084]循環(huán)栗21具有:循環(huán)栗入口 21A，連通于吸收塔第二出口 11B2;以及循環(huán)栗出口21B，連通于第一冷卻器入口 14A。
[0085]其中，外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口I IAl進(jìn)入吸收塔11，在吸收塔11內(nèi)與經(jīng)由吸收塔第二入口 11A2供入的從吸收塔11的上部噴淋而下的吸收劑逆流接觸，吸收劑吸收二氧化碳原料氣中的二氧化碳被變?yōu)楦灰?，余下的原料氣?jīng)由吸收塔第一出口11B1、第一氣液分離器入口 12A進(jìn)入第一氣液分離器2中并進(jìn)行氣液分離。
[0086]在第一氣液分離器2中分離出的氣體經(jīng)由第一氣液分離器第一出口12B1排出，分離出的液體經(jīng)由第一氣液分離器第二出口 12B2、吸收塔第三入口 11A3進(jìn)入吸收塔11中循環(huán)使用。
[0087]收集在吸收塔11的底部的富液分層為上下兩層，上層為不富含二氧化碳的富液，下層為富含二氧化碳的富液。不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口 11B2以及循環(huán)栗入口 21A進(jìn)入循環(huán)栗21，然后在循環(huán)栗21的作用下經(jīng)由循環(huán)栗出口 21B以及第一冷卻器入口14A進(jìn)入第一冷卻器14中；富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口 11B3以及富液栗入口13A進(jìn)入富液栗13，然后在富液栗13的作用下經(jīng)由富液栗出口 13B以及換熱器第一入口 15A1進(jìn)入換熱器15中進(jìn)行熱交換，以吸熱升溫。
[0088]進(jìn)行熱交換后的富液經(jīng)由換熱器第一出口 15B1以及解吸塔第一入口 18A1進(jìn)入解吸塔18，再經(jīng)由解吸塔第三出口 18B3、煮沸器入口 19A進(jìn)入煮沸器19而被加熱解吸，分解為二氧化碳和貧液，二氧化碳和貧液經(jīng)由煮沸器出口 19B和解吸塔第三入口 18A3再次進(jìn)入解吸塔18，二氧化碳向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)由解吸塔第二出口 18B2以及第二冷卻器入口 16A進(jìn)入第二冷卻器16，在第二冷卻器16中冷卻后經(jīng)由第二冷卻器出口 16B、第二氣液分離器入口 17A進(jìn)入第二氣液分離器17中并進(jìn)行氣液分離，在第二氣液分離器17中分離出的氣體經(jīng)由第二氣液分離器第一出口 17B1排出，分離出的液體經(jīng)由第二氣液分離器第二出口 17B2、解吸塔第二入口 18A2重新進(jìn)入解吸塔18中循環(huán)使用。
[0089]解吸塔底部聚集的貧液經(jīng)由解吸塔第一出口 18B1以及貧液栗入口 20A進(jìn)入貧液栗20，然后在貧液栗20的作用下經(jīng)由貧液栗出口 20B以及換熱器第二入口 15A2進(jìn)入換熱器15中與流經(jīng)上述的換熱器15的富液進(jìn)行熱交換，以放熱降溫;進(jìn)行熱交換后的貧液經(jīng)由換熱器第二出口 15B2以及第一冷卻器入口 14A進(jìn)入第一冷卻器14，并與進(jìn)入第一冷卻器14的不富含二氧化碳的富液一起作為吸收劑經(jīng)由第一冷卻器出口 14B以及吸收塔第二入口 11A2重新進(jìn)入吸收塔11。
[0090]在根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)中，收集在吸收塔11的底部的富液分為上下兩層，上層不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口 11B2、循環(huán)栗入口 21A、循環(huán)栗21、循環(huán)栗出口 21B、第一冷卻器入口 14A、第一冷卻器14以及吸收塔第二入口 11A2重新進(jìn)入吸收塔11中而循環(huán)利用；只有下層富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口 11B3、富液栗13、換熱器15以及解吸塔第一入口 18A1進(jìn)入解吸塔18中進(jìn)行解吸，從而減小了解吸塔的規(guī)模，節(jié)約了能源，降低了成本，且能夠捕集到高純度的二氧化碳。
[0091]在這里補(bǔ)充說(shuō)明的是，雙相吸收體系中的吸收劑為兩相吸收劑，所謂兩相吸收劑是指在吸收CO2后，吸收劑分為上下兩層CO2負(fù)載量相差較大的液相，幾乎所有的CO2集中在下層。具體地，收集在吸收塔11的底部的富液的上下兩層為液-液兩相，下層得到富含二氧化碳的富液，上層得到不富含二氧化碳的富液。
[0092]根據(jù)本實(shí)用新型的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D1，所述基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括:液位顯示控制器22，通信連接于循環(huán)栗21和富液栗13，以通過(guò)對(duì)吸收塔11底部的不富含二氧化碳的富液和富含二氧化碳的富液的兩層之間的分層位置進(jìn)行監(jiān)控并控制循環(huán)栗21和富液栗13的通斷?；谝何伙@示控制器22控制循環(huán)栗21和富液栗13進(jìn)行的間斷配合作業(yè)，從而可保證兩相分層的液面盡量恒定。
[0093]在一實(shí)施例中，第一冷卻器14為水冷卻器，但不僅限如此，還可采用其它類(lèi)型的冷卻器。
[0094]在一實(shí)施例中，第二冷卻器16為水冷卻器，但不僅限如此，還可采用其它類(lèi)型的冷卻器。
[0095]在一實(shí)施例中，吸收劑可為親脂類(lèi)胺溶液。親脂類(lèi)胺溶液具有低臨界溫度的特點(diǎn)，當(dāng)溫度高于臨界溫度后會(huì)形成有機(jī)層-水層兩相溶液，即下層的有機(jī)層為富含二氧化碳的富液，上層水層為不富含二氧化碳的富液。進(jìn)一步地，吸收劑可為醇胺溶液，這是本實(shí)用新型優(yōu)選的吸收劑的類(lèi)型，但不僅限如此。在這里補(bǔ)充說(shuō)明的是，基于本實(shí)用新型所選用的吸收劑為醇胺溶液，因此收集在吸收塔11的底部的分為上下兩層的富液的上層為不帶羥基的胺和含30%左右水的溶液(即不富含二氧化碳的富液)，下層為醇胺和含70%左右水的溶液(即富含二氧化碳的富液)。
[0096]在一實(shí)施例中，煮沸器19可為管殼式換熱器。
[0097]在一實(shí)施例中，外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口IlAl進(jìn)入吸收塔11之前可經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)(未示出)加壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，包括:吸收塔(11)，具有: 吸收塔第一入口( I IAl)，連通于外部的二氧化碳原料氣； 吸收塔第一出口( I IBl)，設(shè)置于吸收塔(11)的頂部； 吸收塔第二入口( 11A2)，位于吸收塔(11)的上部； 吸收塔第二出口( 11B2)，設(shè)置于吸收塔(11)的底部的上側(cè)； 吸收塔第三入口( 11A3)，位于吸收塔(11)的上部；以及 吸收塔第三出口( 11B3)，位于吸收塔(11)的底部的下側(cè)； 第一氣液分離器(12)，具有: 第一氣液分離器入口( 12A)，連通于吸收塔第一出口( I IBl); 第一氣液分離器第一出口(12B1);以及 第一氣液分離器第二出口( 12B2)，連通于吸收塔第三入口( 11A3);富液栗(13)，具有: 富液栗入口(13A)，連通吸收塔第三出口(11B3);以及 富液栗出口(13B); 第一冷卻器(14)，具有: 第一冷卻器入口(14A); 第一冷卻器出口( 14B)，連通于吸收塔第二入口( 11A2); 換熱器(15)，具有: 換熱器第一入口( 15A1 )，連通富液栗出口( 13B); 換熱器第一出口(15B1); 換熱器第二入口(15A2);以及 換熱器第二出口(15B2)，連通于第一冷卻器入口(14A); 第二冷卻器(16)，具有: 第二冷卻器入口(16A);以及 第二冷卻器出口(16B); 第二氣液分離器(17)，具有: 第二氣液分離器入口( 17A)，連通第二冷卻器出口( 16B); 第二氣液分離器第一出口( 17B1);以及 第二氣液分離器第二出口(17B2); 解吸塔(18)，具有: 解吸塔第一入口(18A1)，位于解吸塔(18)的上部，連通換熱器第一出口(15B1); 解吸塔第一出口( 18B1)，位于解吸塔(18)的底部； 解吸塔第二入口(18A2)，位于解吸塔(18)的上部，連通于第二氣液分離器第二出口(17B2); 解吸塔第二出口(18B2)，位于解吸塔(18)的頂部，連通于第二冷卻器入口(16A); 解吸塔第三入口(18A3)，位于解吸塔(18)的下部；以及 解吸塔第三出口( 18B3)，位于解吸塔(18)的下部； 煮沸器(19)，具有: 煮沸器入口(19A)，連通于解吸塔第三出口(18B3);以及 煮沸器出口(19B)，連通于解吸塔第三入口(18A3); 貧液栗(20)，具有: 貧液栗入口(20A)，連通于解吸塔第一出口(18B1);以及 貧液栗出口(20B)，連通于換熱器第二入口(15A2); 循環(huán)栗(21)，具有: 循環(huán)栗入口(21A)，連通于吸收塔第二出口(11B2);以及 循環(huán)栗出口(21B)，連通于第一冷卻器入口(14A); 其中， 外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口(IlAl)進(jìn)入吸收塔(11)，在吸收塔(11)內(nèi)與經(jīng)由吸收塔第二入口(11A2)供入的從吸收塔(11)的上部噴淋而下的吸收劑逆流接觸，吸收劑吸收二氧化碳原料氣中的二氧化碳被變?yōu)楦灰海嘞碌脑蠚饨?jīng)由吸收塔第一出口(11B1)、第一氣液分離器入口(12A)進(jìn)入第一氣液分離器(2)中并進(jìn)行氣液分離； 在第一氣液分離器(2)中分離出的氣體經(jīng)由第一氣液分離器第一出口(12B1)排出，分離出的液體經(jīng)由第一氣液分離器第二出口( 12B2)、吸收塔第三入口( 11 A3)進(jìn)入吸收塔(11)中循環(huán)使用； 收集在吸收塔(11)的底部的富液分層為上下兩層，上層為不富含二氧化碳的富液，下層為富含二氧化碳的富液； 不富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第二出口(11B2)以及循環(huán)栗入口(21A)進(jìn)入循環(huán)栗(21)，然后在循環(huán)栗(21)的作用下經(jīng)由循環(huán)栗出口(21B)以及第一冷卻器入口(14A)進(jìn)入第一冷卻器(14)中； 富含二氧化碳的富液經(jīng)由吸收塔第三出口( 11B3)以及富液栗入口(I 3A)進(jìn)入富液栗(13)，然后在富液栗(13)的作用下經(jīng)由富液栗出口(13B)以及換熱器第一入口(15A1)進(jìn)入換熱器(15)中進(jìn)行熱交換，以吸熱升溫； 進(jìn)行熱交換后的富液經(jīng)由換熱器第一出口(15B1)以及解吸塔第一入口(18A1)進(jìn)入解吸塔(18)，再經(jīng)由解吸塔第三出口(I8B3)、煮沸器入口(I9A)進(jìn)入煮沸器(19)而被加熱解吸，分解為二氧化碳和貧液，二氧化碳和貧液經(jīng)由煮沸器出口(19B)和解吸塔第三入口(18A3)再次進(jìn)入解吸塔(18)，二氧化碳向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)由解吸塔第二出口(18B2)以及第二冷卻器入口(16A)進(jìn)入第二冷卻器(16)，在第二冷卻器(16)中冷卻后經(jīng)由第二冷卻器出口(16B)、第二氣液分離器入口( 17A)進(jìn)入第二氣液分離器(17)中并進(jìn)行氣液分離，在第二氣液分離器(17)中分離出的氣體經(jīng)由第二氣液分離器第一出口( 17B1)排出，分離出的液體經(jīng)由第二氣液分離器第二出口(17B2)、解吸塔第二入口(18A2)重新進(jìn)入解吸塔(18)中循環(huán)使用； 解吸塔底部聚集的貧液經(jīng)由解吸塔第一出口(18B1)以及貧液栗入口(20A)進(jìn)入貧液栗(20)，然后在貧液栗(20)的作用下經(jīng)由貧液栗出口(20B)以及換熱器第二入口(15A2)進(jìn)入換熱器(15)中與流經(jīng)上述的換熱器(15)的富液進(jìn)行熱交換，以放熱降溫;進(jìn)行熱交換后的貧液經(jīng)由換熱器第二出口(15B2)以及第一冷卻器入口(14A)進(jìn)入第一冷卻器(14)，并與進(jìn)入第一冷卻器(14)的不富含二氧化碳的富液一起作為吸收劑經(jīng)由第一冷卻器出口(14B)以及吸收塔第二入口( 11A2)重新進(jìn)入吸收塔(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，所述基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括: 液位顯示控制器(22)，通信連接于循環(huán)栗(21)和富液栗(13)，以通過(guò)對(duì)吸收塔(11)底部的不富含二氧化碳的富液和富含二氧化碳的富液的兩層之間的分層位置進(jìn)行監(jiān)控并控制循環(huán)栗(21)和富液栗(13)的通斷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，第一冷卻器(14)為水冷卻器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，第二冷卻器(16)為水冷卻器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，吸收劑為親脂類(lèi)胺溶液。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，吸收劑為醇胺溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，煮沸器(19)為管殼式換熱器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相吸收體系的二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于，外部的二氧化碳原料氣經(jīng)由吸收塔第一入口( 11 Al)進(jìn)入吸收塔(11)之前經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)加壓。
【文檔編號(hào)】B01D53/14GK205549971SQ201521049127
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日
【發(fā)明人】陸詩(shī)建, 李清方, 張建, 陸胤君, 張新軍, 張啟陽(yáng), 尚明華, 黃少偉, 張媛媛, 劉海麗, 文海力, 栗兆生
【申請(qǐng)人】中石化節(jié)能環(huán)保工程科技有限公司