本發(fā)明涉及碳補集，具體涉及一種胺法碳捕集室內(nèi)評價方法及評價裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，大氣中的二氧化碳作為全球變暖的原因，越來越受到人們關(guān)注。因此，作為二氧化碳的大規(guī)模排放源，高效分離和回收熱電廠、鋼廠、水泥廠等廢氣中的二氧化碳，是二氧化碳減排的重要手段。在我國環(huán)保要求的壓力下，碳捕集技術(shù)的經(jīng)濟性越發(fā)收到重視。目前國內(nèi)天然氣凈化廠的煙氣都是尾氣脫硫后直接排放未進行碳捕集，天然氣凈化廠的碳減排工作是勢在必行的，建設(shè)尾氣碳捕集裝置是重中之重。

2、碳捕集是一種重要的工業(yè)過程，其廣泛運用到合成氨、天然氣及煙道氣的凈化等方向。傳統(tǒng)的碳捕集方法主要是物理吸收法、化學(xué)吸收法、吸附法、冷凍法等等。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的碳捕集方法主要是以化學(xué)吸收法為主，采用醇胺法。利用現(xiàn)有技術(shù)無論是裝置建設(shè)還是使用新型高效碳捕集溶劑，都應(yīng)以降低生產(chǎn)成本，提高投資回報率為主要目標(biāo)。

3、專利公開號為“cn211284280u”、名稱為“一種胺法脫碳系統(tǒng)”的專利中，其包括吸收部、再生塔和換熱器，吸收部上設(shè)有氣相入口、氣相出口、富液出口和貧液入口，再生塔包括再生塔本體和煮沸器，再生塔本體上設(shè)有氣相出口、富液入口和貧液出口，再生塔本體的氣相出口上設(shè)有除霧器，煮沸器上設(shè)有冷凝液出口，吸收部的富液出口通過換熱器與再生塔本體的富液入口相連，再生塔本體的貧液出口通過換熱器與吸收部的貧液入口相連。

4、再如李小飛《胺法脫碳系統(tǒng)流程改進及優(yōu)化模擬》，其采用一乙醇胺(mea)進行燃煤電廠煙氣脫碳是目前比較成熟和可行的技術(shù),但是存在再生能耗高的嚴(yán)重缺陷。胺法脫碳系統(tǒng)流程改進及優(yōu)化能有效降低再生能耗。應(yīng)用aspen?plus軟件基于速率模型對傳統(tǒng)胺法脫碳流程及其改進流程進行模擬研究。這些改進的流程包括吸收部中間冷卻流程、富液分流流程、貧液蒸汽再壓縮流程、分流流程及富液分流與貧液蒸汽再壓縮整合流程。

5、然而以上技術(shù)中，都是上述技術(shù)中的再生能耗過高造成成本和新增碳排放過高，再生能耗能跟采用的化學(xué)溶劑以及工藝有關(guān)。而如何評價化學(xué)溶劑以及工藝性能是構(gòu)建低能耗碳捕集技術(shù)的前提。然而目前并沒有對胺法碳捕集進行可靠性能評價的裝置以及方法，無法評價確認(rèn)碳捕集過程中工藝好壞情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種胺法碳捕集室內(nèi)評價方法及評價裝置，可以進行吸收速率、氣液平衡測定與脫碳劑工藝評價，評價全面，檢測準(zhǔn)確可靠。

2、本發(fā)明的第一個目的在于提供一種胺法碳捕集室內(nèi)評價方法，包括以下步驟：

3、(1)測定待測混合氣體氣源在吸收處理前混合氣體的含量數(shù)據(jù)，所述待測混合氣體氣源含有二氧化碳?xì)怏w；

4、(2)貧液吸收待測混合氣體氣源中的二氧化碳?xì)怏w得到富液；

5、(3)將步驟(2)中的部分富液輸送至再生塔解吸脫離二氧化碳，部分富液真空閃蒸進行貧富液分相，分相獲得的富液輸送至再生塔解吸脫離二氧化碳，分相獲得的貧液與解吸脫離后獲得的貧液輸送至貧液貯罐；

6、(4)將貧液貯罐中的貧液輸送至吸收器以吸收待測混合氣體氣源中的二氧化碳，并測定吸收處理后混合氣體的含量數(shù)據(jù)，以得到二氧化碳在貧液中的吸收速率；

7、(5)將步驟(4)中測定后得到的具有負(fù)載的貧液預(yù)熱至一定溫度，利用氣相循環(huán)以測定二氧化碳于不同溫度下在貧液中的平均溶解度；

8、(6)吸收器中的液體回流再利用，測定后的混合氣體凈化分離。

9、在一可選的實施例中，還包括對步驟(3)中分相得到的富液與步驟(2)中的部分富液預(yù)熱后再輸送至再生塔解吸分離二氧化碳。

10、在一可選的實施例中，還包括步驟(6)中得到的回流貧液吸收二氧化碳獲得富液，將富液進行級間冷卻回流重復(fù)進行步驟(3)～步驟(6)。

11、在一可選的實施例中，由再生塔中流出的貧液進行冷卻后進入到貧液貯罐中；

12、對由再生塔中流出的氣液進行酸氣分離。

13、在一可選的實施例中，所述待測混合氣體氣源為經(jīng)過預(yù)熱并與水形成飽和狀態(tài)的混合氣體。

14、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種胺法碳捕集室內(nèi)評價裝置，包括：

15、配氣系統(tǒng)，配置有不同氣體儲罐并按比例配送獲得待測混合氣體氣源；

16、第一煙氣分析儀，連接所述配氣系統(tǒng)，用于測定吸收處理前混合氣體的含量數(shù)據(jù)；

17、第二吸收部，連接所述配氣系統(tǒng)，配置有填料，用于貧液吸收待測混合氣體氣源中的二氧化碳?xì)怏w以得到富液；

18、閃蒸罐分相罐，用于對富液進行真空閃蒸并進行貧富液分相，獲得貧液和富液；

19、再生塔，用于富液的解吸分離二氧化碳，第二吸收部的出口、閃蒸罐分相罐均與所述再生塔入口連接；

20、貧液貯罐，用于冷卻進入的貧液至一定溫度，閃蒸罐分相罐與再生塔的出口均連接所述貧液貯罐；

21、吸收器，用于接收貧液貯罐中的貧液以吸收混合氣體中的二氧化碳，所述吸收器配置有加熱系統(tǒng)以作為貧液預(yù)熱罐；

22、第一吸收部，配置有填料，用于吸收從吸收器流出的測定后的貧液以回流利用；

23、凈化氣分離器，用于對測定后的混合氣體凈化分離；

24、第二煙氣分析儀，連接所述吸收器和凈化氣分離器，用于測定吸收后和凈化后的氣體中含量數(shù)據(jù)；

25、采樣泵，連接于吸收器與第二煙氣分析儀之間，用于使氣相在吸收器與第二煙氣分析儀之間循環(huán)至達(dá)到氣液平衡，以測定平均溶解度。

26、在一可選的實施例中，所述第二吸收部、閃蒸罐分相罐與再生塔之間還設(shè)有富液預(yù)熱罐，用于對從第二吸收部、閃蒸罐分相罐流入的富液進行加熱形成熱富液。

27、在一可選的實施例中，所述第一吸收部的出口連接所述第二吸收部的入口，所述第一吸收部與第二吸收部的連接管道之間設(shè)有級間冷卻裝置，用于對由回流貧液吸收二氧化碳后形成的富液進行級間冷卻以及回流至第二吸收部。

28、在一可選的實施例中，所述再生塔與貧液貯罐之間設(shè)有貧液冷卻罐，貧液貯罐與吸收器之間還設(shè)有貧液泵；

29、所述再生塔的出口連接有酸氣分離器，用于對再生塔流出的酸氣進行分離。

30、在一可選的實施例中，所述配氣系統(tǒng)還連接所述吸收器，用于將待測混合氣體氣源輸送至吸收器，以進行待測混合氣體氣源進入吸收器前、后的氣體計量和分析數(shù)據(jù)采集，而獲得吸收速率。

31、在一可選的實施例中，所述配氣系統(tǒng)配置有氣體混合預(yù)熱罐和水飽和罐，水飽和罐位于氣體混合預(yù)熱罐的后端，用于由儲氣罐流出的氣體進行混合預(yù)熱并與水蒸氣形成飽和狀態(tài)以形成待測混合氣體氣源。

32、在一可選的實施例中，所述閃蒸罐分相罐采用旋轉(zhuǎn)分離設(shè)計并配合連接有真空泵；

33、所述富液預(yù)熱罐內(nèi)置葉輪攪拌槳，在葉輪攪拌槳上設(shè)有試片掛鉤，用于對不同材質(zhì)在不同溫度及流速下進行腐蝕速率評價。

34、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

35、本發(fā)明提供的一種胺法碳捕集室內(nèi)評價裝置及方法，可用于低能耗低捕集成本的化學(xué)吸收溶劑的研發(fā)和評價。可以進行吸收速率、平均溶解度與脫碳劑工藝評價，評價全面，結(jié)構(gòu)簡單、檢測準(zhǔn)確可靠。