[实用新型]LNG燃烧尾气CO2捕捉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尾气回收系统，特别是一种LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统。

背景技术

我国天然气资源储量丰富，需求增长日益加快。与汽油、柴油相比，LNG的主要成分是甲烷，燃烧产生二氧化碳和水，是一种清洁能源，作为汽车、船舶动力燃料，具有良好的安全、环保、经济等优势，得到了广泛的应用。

但是，大量排放二氧化碳会对全球气候变化造成巨大的影响。自1750年以来，全球累计排放了1万多亿吨二氧化碳（CO₂），由于二氧化碳气体的排放，近百年来全球地表平均温度上升0.74℃。研究表明，如果气温升高4℃，则可能对全球生态系统带来不可逆的损害。面对这一人类生存发展的共同威胁，从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》再到巴厘岛路线图，控制CO2气体排放、减缓气候变化已成为各国的共识。为了实现减排，世界各国均在大力研发CO₂捕集和封存技术，将工业过程产生的CO₂捕集下来。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种对LNG尾气进行处理，回收尾气中的CO₂，从而减少CO₂排放，实现尾气排放零污染的LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统，包括顺序连接的尾气收集装置，过滤装置和热交换装置，所述尾气收集装置设置在尾气排放烟囱内。

由于采用了上述技术方案，尾气收集装置将LNG燃烧产生的尾气收集，经过过滤装置将尾气中可能存在的少量水溶性杂质和固体颗粒去除，再经过热交换装置利用冷能将尾气中的CO₂液化或凝华，从而实现对LNG燃烧产生的尾气进行CO₂的捕捉和收集。

本实用新型的LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统，所述过滤装置与热交换装置之间顺序连接有缓冲罐，压缩机一，干燥器一，压缩机二和干燥器二，所述缓冲罐与过滤装置相连，所述干燥器二与热交换装置相连；所述热交换装置连有CO₂收集装置。

由于采用了上述技术方案，缓冲罐内形成负压，能够顺利的将尾气迅速吸入过滤装置内，提高捕捉系统的工作效率；尾气经过压缩机的压缩能够提高气体的气压，干燥器能够将尾气中的水去除；经过两次压缩，在一定压力下，CO₂的沸点升高，同时CO₂经过压缩温度会略微升高，在经过热交换装置时，能够保证二氧化碳液化成液体而不会被凝华成为固体干冰。由于液态的二氧化碳可固化为干冰，而干冰无法液化为液态二氧化碳，因此收集液态的CO₂比收集固态干冰更具有广泛的应用价值。经过二次干燥能够除去尾气中的水，使尾气在热交换装置时，不会因为有水的存在而对CO₂的收集产生影响，最终制得的液态CO₂中不会有固态水杂质，从而保证了捕捉系统所制得的液化CO₂的纯度。液化后的二氧化碳进入CO₂收集装置方便液态二氧化碳的收集和储存。

本实用新型的LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统，所述热交换装置的内部设有积液腔，所述热交换装置设有氮气出口，所述热交换装置通过LNG提供冷能。

由于采用了上述技术方案，LNG的温度为-162℃，具有极大的可利用空间，利用LNG作为冷能来冷却尾气中的二氧化碳，不仅效果佳而且能够在运输船等以LNG为能源的设备上得到循环利用，节约成本，实施方便；尾气中的氮气可以直接经过氮气出口排除，而不需要采取另外的处理手段，也不会对环境造成污染。

本实用新型的LNG燃烧尾气CO₂捕捉系统，所述热交换装置与CO₂收集装置内均设有恒压装置，能保持热交换装置与CO₂收集装置内压力恒定。

由于采用了上述技术方案，热交换装置和CO₂收集装置保持一定的恒压，压力升高二氧化碳的沸点升高，在温度高于CO₂常压沸点时能够保持液态，从而将CO₂的沸点和凝固点拉开，进而保证CO₂维持液态而非固态，同时也减小了保存液态二氧化碳时需要的冷能，减小了能耗，节约了资源。