[发明专利]一种球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统和方法

权利要求书

1.一种球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，包括吸附装置、解吸装置和冷却装置，其特征在于，所述吸附装置内部从上到下层叠设有至少两组薄层鼓泡床组件，每组薄层鼓泡床组件主体为布气孔板，所述布气孔板的一端为进料端、另一端为出料端，在其出料端设有下料管，所述下料管下端敞口并与下一组布气孔板进料端连通；所述吸附装置顶部设有气体出口，下部设有烟气进口及吸附剂排料管，并经第一输送管与解吸装置中部连接；

所述解吸装置顶部依次设有过滤器及解吸气出口，下部设有加热盘管和分布器，底部具有物料出口，并经第二输送管与冷却装置下部连接；所述冷却装置内设有冷却管和分布管，顶部连接有提升管；所述提升管上端伸到吸附装置内部。

2.根据权利要求1所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，其特征在于，所述每组薄层鼓泡床组件还包括位于布气孔板出料端的溢流堰，出料端流化料越过溢流堰进入下料管。

3.根据权利要求2所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，其特征在于，所述溢流堰高度在30～100mm之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，其特征在于，所述下料管位于吸附装置壳体的外部和/或内部；所述吸附装置顶部气体出口前还设有烟气过滤器。

5.根据权利要求4所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，其特征在于，所述每组薄层鼓泡床组件的鼓泡床厚度在50～100mm之间。

6.根据权利要求4所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统，其特征在于，所述吸附装置内部从上到下层叠设有2～6组薄层鼓泡床组件。

7.一种球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸的方法，包括以下步骤：

采用权利要求1-6任一项所述的球形固态胺多级薄层鼓泡床二氧化碳捕集及解吸系统；烟气从吸附装置下部烟气进口引入，烟气流化球形固态胺吸附剂颗粒，并被吸附捕集烟气中的CO₂；

吸附CO₂后的吸附剂物料经吸附剂排料管及第一输送管进入解吸装置，流化蒸汽或CO₂气体从分布器引入，加热盘管将所述的吸附剂物料加热进行解吸，得到CO₂产品；

解吸后的固态胺颗粒从解吸装置底部物料出口、经第二输送管进入冷却装置，流化空气从分布管引入，将所述的固态胺颗粒冷却，经提升管输送到吸附装置内部循环使用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述球形固态胺吸附剂捕集30～100g CO₂/公斤。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述吸附捕集在40～80℃、100～120kPa条件下进行，接触时间为1～10秒。

10.根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，将所述的吸附剂加热到80～110℃，解吸操作3～10分钟。