[实用新型]适用于多种吸收工艺的碳捕集系统

说明书

本实用新型涉及碳捕集技术领域，具体地涉及一种适用于多种吸收工艺的碳捕集系统。该系统包括：吸收单元、第一贫富液换热单元、分离组合单元、第二贫富液换热单元、解吸单元和贫液冷却单元；所述分离组合单元包括：并联的相分离单元和复合胺旁路，分离组合单元，用于将第一换热富碳吸收剂经复合胺旁路送入第二贫富液换热单元、或经相分离单元得到送入贫液冷却单元的稀相和送入第二贫富液换热单元的富碳物相。实现了在一套碳捕集装置上既能够兼容复合胺吸收工艺又能够兼容相变吸收工艺。

技术领域

本实用新型涉及碳捕集技术领域，具体地涉及一种适用于多种吸收工艺的碳捕集系统。

背景技术

化学吸收法是目前应用最广泛、最有效的CO₂捕集技术，混合型有机胺吸收剂是目前较为成熟、广泛使用的一类吸收剂。现有碳捕集工艺系统大多采用复合胺吸收工艺为基础进行设计建造。

由于有机胺本身的性质，这种类型的吸收剂存在再生能耗高，投资成本大等问题，在某些使用环境下其实用性受到一定的限制。相对于传统热解吸，相变吸收剂在吸收CO₂后会分成吸收较少CO₂的稀相和吸收较多CO₂的浓相，只需将吸收较多CO₂的浓相送入解吸塔进行解吸即可，吸收较少CO₂的稀相可直接循环利用，系统中需加热的溶液量显著减少，换热负荷降低，从而可以大幅减少吸收剂再生能耗。相对于传统的复合胺吸收工艺，相变吸收工艺在某些使用环境中存在优势。

目前工业上所使用的吸收剂仍以复合胺吸收工艺为主，复合胺吸收工艺无法满足两相吸收剂在吸收二氧化碳后分相再分离的要求。因此如何综合两种工艺，成为二氧化碳捕集系统改进亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述的技术问题。提供一种适用于多种吸收工艺的碳捕集系统，该系统在复合胺吸收工艺的基础上进行改进，使一套碳捕集装置既能够兼容复合胺吸收工艺又能够兼容相变吸收工艺。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种适用于多种吸收工艺的碳捕集系统，其特征在于，该系统包括：吸收单元、第一贫富液换热单元、分离组合单元、第二贫富液换热单元、解吸单元和贫液冷却单元；所述分离组合单元包括：并联的相分离单元和复合胺旁路；其中，

所述吸收单元用于将烟气与吸收剂接触进行碳吸收，得到富碳吸收剂；

所述第一贫富液换热单元连通所述吸收单元、所述解吸单元，用于利用所述解吸单元流出的解吸气体和贫液加热所述富碳吸收剂，得到第一换热富碳吸收剂和第一换热贫液；

所述分离组合单元连通所述贫液冷却单元和所述第二贫富液换热单元，用于将所述第一换热富碳吸收剂经所述复合胺旁路送入所述第二贫富液换热单元、或经所述相分离单元得到送入所述贫液冷却单元的稀相和送入所述第二贫富液换热单元的富碳物相；

所述第二贫富液换热单元连通所述贫液冷却单元和所述解吸单元，用于利用所述第一换热贫液与所述第一换热富碳吸收剂或富碳物相进行换热，得到送入所述解吸单元的入塔物料和送入所述贫液冷却单元的第二换热贫液；

所述贫液冷却单元连通所述吸收单元，用于将所述稀相或所述第二换热贫液冷却后，返回所述吸收单元。

优选地，所述相分离单元包括依次连通的第一阀门、第一分离塔和浓相输送装置；所述复合胺旁路上设置有第二阀门。

优选地，所述系统设置所述第一阀门关闭且第二阀门打开，所述系统使用复合胺吸收剂，所述第一换热富碳吸收剂经所述复合胺旁路与所述第一换热贫液在所述第二贫富液换热单元中进行换热。

优选地，所述系统设置所述第一阀门打开且第二阀门关闭，所述系统使用双相吸收剂，所述第一换热富碳吸收剂在所述第一分离塔中进行相分离，得到所述稀相和富碳物相，所述富碳物相经所述浓相输送装置与所述第一换热贫液在所述第二贫富液换热单元中进行换热。