[发明专利]一种针对大型化燃烧前CO2

说明书

本发明公开了一种针对大型化燃烧前CO₂捕集系统，包括耐硫等温变换系统及CO₂捕集吸收系统，其中，CO₂捕集吸收系统包括变换气预冷器、硫碳吸收塔、CO₂解析塔、塔前分水器、H₂S浓缩塔、氮气输入管道、尾气洗涤塔、甲醇再生塔、甲醇水分离塔及尾气洗涤塔，该系统能耗低，对CO₂捕集率高，且结构简单。

技术领域

本发明属于能源化工技术领域，涉及一种针对大型化燃烧前CO₂捕集系统。

背景技术

近年来，随着全球气候的变暖严重影响到人们的健康，作为温室气体的二氧化碳尤为突出的导致气温升高，因此对于二氧化碳的捕集成为了大家关注的焦点。如果再不减少二氧化碳排放量，带来的全球变暖将对人类是灾难性的。因此，发展能源的洁净与高效利用技术，提高能源效率，另一方面进行CO₂的捕集与封存，降低或稳定大气中CO₂浓度水平，对于缓解全球气候变暖具有特别重要的意义。

燃烧前CO₂捕集技术实在合成气燃烧前进行变换捕集的新型技术，后续作为制氢、封存、煤化工产品生产等技术的重要路线。目前国内燃烧前捕集CO₂捕集系统常采用耐硫变换、MDEA脱碳脱硫等工艺。这种工艺的变换系统为绝热变换，MDEA脱碳脱硫只实用于中小型的捕集系统，所以针对大型化的碳捕集，比如百万吨级的CO₂捕集系统，这种工艺的弊端较多。由于来自气化的合成气中CO含量较高，通常采用三段变换，系统复杂，在运行过程中出现催化剂床层飞温现象，工艺指标难控制，脱碳脱硫需要的MDEA循环量非常大，而且CO2捕集率相对不高，大型化的设备投资和系统能耗较高。

因此，开发一种系统简单、低能耗、捕集率高的针对大型化的燃烧前CO₂捕集系统是一项十分有意义的任务。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种针对大型化燃烧前CO₂捕集系统，该系统能耗低，对CO₂捕集率高，且结构简单。

为达到上述目的，本发明所述的针对大型化燃烧前CO₂捕集系统包括耐硫等温变换系统及CO₂捕集吸收系统，其中，CO₂捕集吸收系统包括变换气预冷器、硫碳吸收塔、CO₂解析塔、塔前分水器、H₂S浓缩塔、氮气输入管道、尾气洗涤塔、甲醇再生塔、甲醇水分离塔及尾气洗涤塔；

耐硫等温变换系统的出口与变换气预冷器的放热侧入口相连通，硫碳吸收塔顶部的氢气出口及CO₂解析塔顶部的CO₂出口与变换气预冷器的吸热侧入口相连通，变换气预冷器的放热侧出口与塔前分水器的入口相连通，塔前分水器的出口与硫碳吸收塔底部的入口相连通，硫碳吸收塔底部的出口与H₂S浓缩塔的入口相连通，硫碳吸收塔中部的出口与CO₂解析塔的入口相连通，CO₂解析塔底部的出口与H₂S浓缩塔的塔底相连通，CO₂解析塔侧面的出口与H₂S浓缩塔的塔顶相连通，氮气输入管道与H₂S浓缩塔塔底的氮气入口相连通；

H₂S浓缩塔塔顶的出气口与尾气洗涤塔的入口相连通，H₂S浓缩塔塔底的H₂S富液出口与甲醇再生塔的入口相连通，甲醇再生塔底部的甲醇出口分为两路，其中，一路与硫碳吸收塔中部及顶部的喷淋层入口相连通，另一路与甲醇水分离塔的入口相连通，尾气洗涤塔的底部出口与甲醇水分离塔的入口相连通，甲醇水分离塔塔顶的精甲醇出口与甲醇再生塔的入口相连通，甲醇水分离塔的塔底设置有废水出口。