[发明专利]一种烟气CO2

说明书

本发明公开了一种烟气CO₂捕集系统的解吸装置，解吸装置包括：变径解吸装置，变径解吸装置包括上部再生气热回收段、中部解吸段和下部闪蒸段，冷富液分级流送入变径解吸装置的再生气热回收段，热富液主流送入变径解吸装置的解吸段上部，热富液分级流经蒸汽冷凝水热回收器加热后送入闪蒸段；吸收剂富液经变径解吸装置解吸后产生循环再生热贫液；汽提式再沸器，循环再生热贫液送入汽提式再沸器，被蒸汽加热并产生二次蒸汽和解吸部分CO₂产生废贫液，并分别送入变径解吸装置；蒸汽冷凝水热回收器，通过汽提式再沸器产生的蒸汽冷凝水对热富液分级流进行换热。该解吸装置可以强化气液传热效果、提高汽提式再沸器换热效果和降低碳捕集蒸汽消耗量。

技术领域

本发明涉及CO₂捕集领域，具体涉及一种烟气CO₂捕集系统的解吸装置。

背景技术

气候变化是当今世界面临的严峻挑战，作为CO₂第一排放大国，燃煤电站和工业锅炉烟气CO₂捕集是实现我国低碳发展的重要选择。在众多CO₂捕集技术中，化学吸收和固体吸附技术因其捕集效率高和适应性好，是目前最具大规模捕集CO₂潜力的技术路线之一。

捕集系统通常至少包括吸收装置和解吸装置，如公开号为CN204973526U的中国专利文献公开了一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获再解吸装置，主要是由二氧化碳吸收系统，热交换系统，二氧化碳再解吸系统和控温系统组成。公开号为CN108815993A的中国专利文献公开了一种基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统，其包括：吸收塔、富液泵、烟气换热器、烟气冷却器、解吸塔、贫富液换热器、解吸气换热器、凝结水换热器以及多级换热器。外部的带有二氧化碳的烟气进入烟气换热器，烟气放热降温然后进入吸收塔，烟气中的二氧化碳与贫液逆流接触，贫液吸收二氧化碳变为富液；富液进入烟气换热器并与外部的带有二氧化碳的烟气进行热交换；然后富液进入贫富液换热器、解吸气换热器进行热交换；之后富液进入凝结水换热器进行热交换；再之后富液进入各级换热器中进行热交换；吸热升温后的富液进入解吸塔中进行解吸，经由解吸塔解吸成贫液和含二氧化碳的产品气；产品气进入各级换热器进行热交换以放热降温。

但现有捕集系统中的解吸塔通常为等直径解吸塔，导致气液传热效果较差，解吸塔顶大量高温蒸汽随CO₂产品气排出，常规分级流工艺对顶部水蒸气的回收效果不明显，导致潜热损失。因此，如何提高解吸塔中的气液传热效果和减少潜热损失是目前需要亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气CO₂捕集系统的解吸装置，可以强化气液传热效果、提高汽提式再沸器换热效果和降低碳捕集蒸汽消耗量。

本发明提供如下技术方案：

一种烟气CO₂捕集系统的解吸装置，所述烟气经吸收单元后产生吸收剂富液，吸收剂富液分流为冷富液主流和冷富液分级流，冷富液主流经贫富液换热器加热后分为热富液主流和热富液分级流，其特征在于，所述解吸装置包括：

变径解吸装置，所述变径解吸装置包括上部再生气热回收段、中部解吸段和下部闪蒸段，冷富液分级流送入变径解吸装置的再生气热回收段，热富液主流泵送入变径解吸装置的解吸段上部，热富液分级流经蒸汽冷凝水热回收器加热后送入闪蒸段；吸收剂富液经变径解吸装置解吸后产生循环再生热贫液；

汽提式再沸器，循环再生热贫液送入汽提式再沸器，被蒸汽加热并产生二次蒸汽和解吸部分CO₂产生废贫液，并分别送入变径解吸装置；

蒸汽冷凝水热回收器，通过汽提式再沸器产生的蒸汽冷凝水对热富液分级流进行换热。

在本发明中，所述变径解吸装置又可以称之为变径解吸塔。