[实用新型]二氧化碳捕集、纯化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃煤电厂烟气处理领域，特别涉及燃煤电厂用的二氧化碳捕集、纯化装置。

背景技术

二氧化碳是全球变暖，产生极端气候灾害的主要原因之一。近年来二氧化碳捕集与纯化成为热点研究课题。燃煤电厂是中国主要的电力与热烈供应源，也是最大的二氧化碳排放源。将捕集、纯化后的二氧化碳用以驱油并将其封存在废弃油层中，具有重要的经济和社会效益。

现有的二氧化碳捕集、纯化工艺主要依靠乙醇胺（MEA）作为溶剂，经过吸收与解吸两个过程，得到高浓度的二氧化碳。这两个过程伴随着多次冷却和吸热，能量利用率低。

发明内容

本实用新型提供了一种新型二氧化碳捕集、纯化装置，能量消耗低，处理效果好，是一种理想的二氧化碳捕集、纯化装置。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

本实用新型包括吸收塔、换热隔壁再生塔、热泵组、换热器、再沸塔、闪蒸器、鼓风机、溴化锂储罐和控制阀，其特征在于燃煤电厂烟气与热泵组进口相连，热泵组的气出口通过鼓风机与吸收塔底部相连，热泵组液体出口通过液体泵与换热器进口相连，换热器出口与热泵组的回流口相连；吸收塔富液底部出口通过液体泵与换热器的被加热液体进口相连，被加热液体出口通过控制阀与换热隔壁再生塔中部隔层富液进口相连，换热隔壁再生塔底贫液出口通过控制阀与再沸器、溴化锂回收器和液体泵贫液进口并联，再沸器的贫液出口与换热隔壁再生塔底部贫液进口相连，换热再生塔顶部富液出口与冷却器富液进口相连，冷却器富液出口与闪蒸器富液进口相连，闪蒸器闪蒸出的CO2产品外输，闪蒸器的贫液出口通过控制阀与换热隔壁再生塔的隔层相连，液体泵的出口通过冷却器与溴化锂储罐出口并联后与吸收塔上部内的溴化锂喷管相连。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

（1）使用单元强化技术，用换热隔壁再生塔完成了再生与热量交互过程，提高了能量利用效率，减小了设备体积。

（2）通过热泵组充分利用烟气余热对富液进行预热，提高了能量利用效率。

（3）本实用新型系统结构紧凑，捕集与纯化效果好，工艺合理，易于推广。

附图说明

图1-本实用新型的流程示意图；

图中1-溴化锂储罐，2-吸收塔，3-鼓风机，4-热泵组，5、8、14、15、19-控制阀，6、7、10-液体泵，9-换热器，11-溴化锂回收器，12-再沸器，13-换热隔壁再生塔，16、18-冷却器，17-闪蒸器。

具体实施方式

为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过具体实施方式作详细说明：

本实用新型包括吸收塔2、换热隔壁再生塔3、热泵组4、换热器9、再沸器12、闪蒸器17、鼓风机3、溴化锂储罐1和控制阀，其特征在于燃煤电厂烟气与热泵组进口相连，热泵组的气出口通过鼓风机3与吸收塔2底部相连，热泵组4液体出口通过液体泵与换热器9进口相连，换热器9出口与热泵组4的回流口相连；吸收塔2富液底部出口通过液体泵与换热器9的被加热液体进口相连，被加热液体出口通过控制阀与换热隔壁再生塔13中部隔层富液进口相连，换热隔壁再生塔13底贫液出口通过控制阀与再沸器12、溴化锂回收器和液体泵贫液进口并联，再沸器的贫液出口与换热隔壁再生塔底部贫液进口相连，换热再生塔顶部富液出口与冷凝器富液进口相连，冷凝器富液出口与闪蒸器富液进口相连，闪蒸器闪蒸出的CO2产品外输，闪蒸器17的贫液出口通过控制阀与换热隔壁再生塔的隔层相连，液体泵的出口通过冷却器与溴化锂储罐出口并联后与吸收塔上部内的溴化锂喷头相连。

本实用新型的工作原理及过程：

燃煤电厂烟气经控制阀5进入热泵组4冷却后，由鼓风机3送入吸收塔2底部，溴化锂溶剂在吸收塔2上部喷淋，在填料中溴化锂溶剂与烟气充分接触吸收二氧化碳，变成富液经吸收塔2底部富液出口排出。除去二氧化碳的烟气经吸收塔2顶部排放。

富液经泵6进入换热器9。载热体在热泵组4中被烟气加热后经液体泵7和控制阀8进入换热器9，对富液进行预热处理。冷却后的在载热体重新进入热泵组4，循环利用。

预热后的富液从换热器9的富液出口，经控制阀14进入换热隔壁再生塔13的隔层，富液首先在隔层中与再生后的贫液进行热交换，进一步被预热。换热隔壁再生塔13底部排除的部分再生贫液经再沸器12加热后重新进入换热隔壁再生塔13。富液在换热隔壁再生塔13中被充分加热，经换热隔壁再生塔13顶部进入冷却器16，冷却后进入闪蒸器17，分解成贫液和二氧化碳产品。贫液经控制阀15再一次进入换热隔壁再生塔13对来自换热器9的富液进行预热。

冷却后的贫液经换热隔壁再生塔13底部，经分离后，不合格贫液进入溴化锂回收器11，合格贫液经液体泵10进入冷却器18，冷却后的贫液经控制阀19进入吸收塔2，吸收烟气中的二氧化碳。同时部分新溴化锂从溴化锂储罐1进入吸收塔2，补充损失掉的溴化锂。