[发明专利]采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法及系统

权利要求书

1.一种采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)设置吸收塔(1)对烟气中的CO₂进行吸收：烟气自下向上流经吸收塔(1)，与从上部喷淋进入吸收塔(1)的吸收液形成逆流接触，烟气中的CO₂被喷淋的吸收液吸收，吸收液吸收CO₂得到的高CO₂含量的富液下降到吸收塔(1)的底部；

2)设置解析塔(3)对富液中的CO₂进行解析：下降到吸收塔(1)底部的富液通过富液泵(7)加压送至解析塔(3)，富液从解析塔(3)的上部进入解析塔(3)，与解析塔(3)内的蒸汽接触并解析出部分CO₂，然后下降到与解析塔(3)配套设置的溶液煮沸器(4)中，通过间接换热的方式被来自地热层的高温CO₂加热工质加热，使吸收液中的CO₂进一步解析；解析得到的含有CO₂及水蒸汽的混合气体从解析塔(3)顶部排出，排出的混合气体采用冷凝器(5)进行气水分离；解析出CO₂的吸收液贫液由解析塔(3)底部流出，通过贫液泵(8)送至吸收塔(1)，吸收液在吸收塔(1)与解析塔(3)之间往返循环构成连续吸收和解析CO₂的工艺过程；

3)地热采集：步骤2)中冷凝除水后的CO₂经压缩后打入地热层(26)中，在地热层以超临界CO₂的形式采集地热能，设置抽气机(11)将升温到合适温度的超临界CO₂从地热层抽回地面，送入溶液煮沸器(4)中作为加热工质对吸收液进行换热式加热；放热后的CO₂加热工质从溶液煮沸器(4)排出，经压缩后打入地热层(26)，构成CO₂连续打入地下、连续抽出的工艺过程；在超临界CO₂采集地热能的过程中，部分CO₂与地热层(26)的可反应物化合得到固化，储存在地下，实现CO₂的逐渐封存。

2.根据权利要求1所述的采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法，其特征在于：步骤2)中，设置贫富液换热器(10)对来自吸收塔(1)的富液与来自解析塔(3)的贫液进行换热，利用高温贫液的余热对低温富液进行预热，同时对贫液进行冷却。

3.根据权利要求1所述的采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法，其特征在于：步骤2)中，在冷凝器(5)的下部设置冷凝液储箱(6)，收集冷凝器(5)的冷凝液并补充系统损耗的吸收液；设置尾气洗涤塔(2)，冷凝液储箱(6)中的吸收液经冷凝液泵(9)输送至尾气洗涤塔(2)的上部，对吸收塔(1)排出的尾气进行喷淋洗涤，回收尾气中残存的CO₂；尾气洗涤塔(2)底部流出的吸收液与来自解析塔(3)的贫液混合后通过贫液泵(8)送至吸收塔(1)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法，其特征在于：步骤3)中，设置净化分离器(15)对抽回地面的高温超临界CO₂进行净化，去除其中的颗粒物杂质。