[发明专利]一种利用氢氧化钠及碳酸钠捕集二氧化碳的方法

说明书

本发明涉及节能环保技术领域，特别涉及一种利用氢氧化钠及碳酸钠捕集二氧化碳的方法。（1）烟气净化；（2）烟气与碳酸钠溶液在一次吸收塔内进行第一次吸收；（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液在二次吸收内进行第二次吸收；（4）将二次吸收塔内溶液输送至一次吸收塔内；（5）碳酸氢钠受热分解释放出二氧化碳；（6）收集二氧化碳。（7）碳酸钠溶液转化为氢氧化钠溶液；（8）氢氧化钠溶液循环至至二次吸收塔；1、本发明工艺简单易行，使用成本低，能够利用电厂、钢厂利用既有条件进行二氧化碳的吸收。

（一）技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，特别涉及一种利用氢氧化钠及碳酸钠捕集二氧化碳的方法。

（二）背景技术

二氧化碳是主要的温室气体。因为二氧化碳具有保温的作用，会逐渐使地球表面温度升高。近100年，全球气温升高0.6℃，照这样下去，预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.5—4.5℃。由温室效应所引起的海平面升高，也会对人类的生存环境产生巨大的影响。当下各国在发展经济的同时，非常注重控制二氧化碳的排放；其中，对二氧化碳进行捕集和储存被认为是最有效的减少温室效应的手段。不幸的是，虽然对二氧化碳捕集和储存进行了大量的研究，但目前，仅有少数国家中的少数企业能够将燃煤、燃气所产生的二氧化碳进行收集和储存。同样，我国的绝大部分相关企业没有从事这方面的工作。

当前比较成熟的工业化二氧化碳捕集方法为MEA法，即使用一乙醇胺作为介质，来吸收和解吸烟气中的二氧化碳。该法虽然技术和工艺成熟，但其也存在醇胺的高成本、醇胺的易挥发性、醇胺在运行中易降解、运行设备需特殊的耐腐蚀防护、以及二氧化碳从醇胺中解吸的高能耗性等弱点。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种利用氢氧化钠及碳酸钠捕集二氧化碳的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用氢氧化钠及碳酸钠捕集二氧化碳的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

（1）来自烟气道的烟气进入烟气净化系统进行净化处理；

（2）净化后的烟气进入一次吸收塔，在吸收塔内碳酸钠溶液与烟气进行相接触，碳酸钠溶液吸收二氧化碳，碳酸钠转变为碳酸氢钠，形成二氧化碳富液；

（3）完成一次吸收的烟道气从一次吸收塔再进入二次吸收塔，在二次吸收塔内，氢氧化钠溶液再与烟道气中的剩余二氧化碳反应，生成以碳酸钠溶液为主的二氧化碳贫液；

（4）完成二次吸收的烟气出二次吸收塔后进行排空，二氧化碳贫液从二次吸收塔进入一次吸收塔内再吸收烟道气中的二氧化碳；

（5）一次吸收塔内的二氧化碳富液进入二氧化碳解吸系统，在换热器内烟道气余热传递至二氧化碳富液，使二氧化碳富液温度升高，富液中的碳酸氢钠分解释放出二氧化碳，与此同时，二氧化碳富液转变为二氧化碳贫液；

（6）通过二氧化碳收集系统，收集（5）步骤中的二氧化碳；

（7）将（5）步骤中的二氧化碳贫液引入氢氧化钠再生系统，生成氢氧化钠溶液；

（8）将再生的氢氧化钠溶液引入二次吸收塔，继续吸收烟气中的二氧化碳。

进一步，步骤（2）中烟气的温度不高于40℃。

进一步，步骤（2）中所述烟气的温度调整方式为换热器换热或者水洗涤方式。

进一步，所述一次吸收塔或二次吸收塔均为喷淋式吸收塔。

进一步，所述二氧化碳解吸系统为沿烟道气流向串联的多个换热器。

二氧化碳贫液是指未吸收二氧化碳的碳酸钠溶液，二氧化碳富液是指碳酸氢钠溶液和少量碳酸钠溶液的混合体。