[发明专利]一种固态胺吸收捕集及解吸二氧化碳的装置和方法

说明书

本发明公开了一种固态胺吸收捕集及解吸COsubgt;2/subgt;的装置和方法，包括：用于捕集烟气中COsubgt;2/subgt;的捕集器，包括用于通过球形的固态胺吸附剂吸附烟气中COsubgt;2/subgt;的处理室和输送管，输送管的底端设置有烟气进口、第一固态胺进料口和吸附剂进料口，处理室的吸附剂出料口与吸附剂进料口连通；对固态胺吸附剂吸附的COsubgt;2/subgt;加热解吸的解吸器，第二固态胺进料口与捕集器的第一固态胺出料口连通；对解吸器后的固态胺吸附剂冷却的冷却器，第三固态胺进料口与解吸器的第二固态胺出料口连通，冷却器的第三固态胺出料口与捕集器的第一固态胺进料口连通。通过固态胺吸附剂吸附捕集COsubgt;2/subgt;以减少烟气中的COsubgt;2/subgt;的含量，保证了排放安全；实现了捕集和解吸的连续操作，可用于大规模工业烟气COsubgt;2/subgt;的捕集。

技术领域

本发明涉及环境保护中大气治理和资源利用的技术领域，特别涉及一种固态胺吸收捕集及解吸CO₂的装置和方法。

背景技术

自进入工业化时代以来，大量CO₂排放使大气中CO₂浓度上升导致温室效应加剧等一系列生态问题。

目前减少CO₂排放有3条途径，一是采用低碳新工艺技术替代高碳旧工艺技术；二是采用零排放的新工艺技术如风力发电、光伏发电等；三是碳捕集。其中，前两条途径需要投入大量资金和较长时间来建设新项目具有更好的未来前景，而对于近期内解决现有工程的碳排放问题选用“碳捕集”是最有效的方法。

目前CO₂捕集有乙醇胺吸收捕集法和固态胺吸收捕集法。其中，固态胺吸收捕集法因能耗远低于乙醇胺法，因此，固态胺吸收捕集法应用更为广泛。

具体的，固态胺吸收捕集法是采用胺类固体吸附剂在较低温度(30℃～50℃)下对烟气中的CO₂进行吸收，然后在较高温度(80℃～110℃)将CO₂解吸出来的一种方法，即为一种干式吸附、解吸过程，没有水及其他溶剂的参与，热量仅提供给材料本身，因此能量消耗非常低。

但是，目前投入应用的是固定床固态胺吸收捕集，在小规模场合应用效果较好，但在大规模工业烟气CO₂捕集时存在如下问题：无法实现吸附、解吸过程连续运转、固定投资高、占地面积大，解吸和冷却过程时间长、设备效率低、设备容积大以及解析杂质带入导致解吸过程CO₂纯度偏低而增加了CO₂液化提纯难度和成本。

因此，如何提供一种固态胺吸收捕集及解吸CO₂的装置，以实现吸附和解吸的循环运转，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种固态胺吸收捕集及解吸CO₂的装置，以实现吸附和解吸的循环运转。此外，本发明还提供了一种固态胺吸收捕集及解吸CO₂的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固态胺吸收捕集及解吸CO₂的装置，其包括：

用于捕集烟气中CO₂的捕集器，所述捕集器包括用于通过球形的固态胺吸附剂吸附烟气中CO₂的处理室和与所述处理室连通的输送管，所述输送管的底端设置有烟气进口、第一固态胺进料口和吸附剂进料口，所述处理室的吸附剂出料口与所述吸附剂进料口连通；

用于对固态胺吸附剂吸附的CO₂进行解吸的解吸器，所述解吸器的第二固态胺进料口与所述捕集器的第一固态胺出料口连通；