[实用新型]一种低成本的有机胺法烟气二氧化碳捕集系统

说明书

本实用新型提供了一种低成本的有机胺法烟气二氧化碳捕集系统，包括吸收塔、尾气洗涤单元、吸收液换热单元、再生塔、CO₂压缩单元、干燥单元、液化单元，烟气进入吸收塔，吸收塔内的贫胺液吸收CO₂形成富胺液，剩余烟气进入尾气洗涤单元后从水洗塔顶部排出，富胺液经过吸收液换热单元进入再生塔再生CO₂并形成贫胺液，贫胺液从再生塔底部流出，经过吸收液换热单元进入吸收塔上部，再生CO₂进入CO₂压缩单元后依次经过干燥单元和液化单元，液态CO₂回流。本实用新型减少再生塔能量的消耗，提高换热端差，降低换热面积，同时液态CO₂回流，降低再生气进压缩机温度，降低压缩机功率，脱碳效果好，投资成本低，大大降低碳捕集运行成本和能耗。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种低成本的有机胺法烟气二氧化碳捕集系统。

背景技术

大量化石燃料排放的二氧化碳是导致全球气候变暖主要原因，对排放的二氧化碳进行捕集利用和封存是应对气候变化的重要举措。目前对二氧化碳进行捕集主要是在化石燃料燃烧后采用化学吸收法碳捕集技术，所采用的吸收剂为有机胺溶液。

化学吸收法是利用CO₂的酸性特点，采用碱性溶液进行酸碱化学反应吸收,然后借助逆反应实现溶剂的再生。现在关注最多的是醇胺法，该技术利用带有羟基和胺基的碱性水溶液作为溶剂,利用吸收塔和再生塔组成系统，对CO₂进行捕集。过程中主要能耗为解吸塔底再沸器,使用水蒸汽加热富液以解吸二氧化碳。这种碳捕集系统虽然可以对烟气中的二氧化碳进行捕集,但其解吸塔在再生过程中有大量的余热被浪费掉了,导致耗能太多,不利于该技术的推广应用。

在现有技术中，有一种烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法公布号CN104107629B，该方法通过使用有机胺方法尽量避免产生吸收剂降解的问题，同时对脱碳后烟气中的氨浓度进行实时检测，通过和预设值对比进行下一步操作，但由于其采用热法对吸收剂进行再生，还会造成氨的大量挥发，增加了后期对氨回收利用的成本。

在现有技术中，有一种醇胺法捕集烟气中二氧化碳的加压再生方法公布号CN110624363B，该方法开发了一种加压再生工艺区别于以单乙醇胺MEA为代表的醇胺吸收—热再生工艺，装置包括吸收塔，常压再生塔，加压再生塔，但加压能力有限，存在一定限制，同时未对余热进行回收利用，热量利用效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本的有机胺法烟气二氧化碳捕集系统，克服现有技术中存在的问题，以解决现有技术中存在的解吸塔在再生过程中有大量的余热被浪费掉了导致耗能太多的技术问题，脱碳效果好，投资成本低，大大降低碳捕集运行成本和能耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种低成本的有机胺法烟气二氧化碳捕集系统，包括吸收塔，所述吸收塔的下部入口与烟气气源相连，将所述烟气中的CO₂与所述吸收塔内的贫胺液进行反应生成富胺液；

尾气洗涤单元，所述尾气洗涤单元的第一端与吸收塔的顶部出口相连，所述尾气洗涤单元的第二端与冷凝水泵出口相连，用于喷淋清洗烟气；

吸收液换热单元，所述吸收液换热单元的第一端与吸收塔底部出口相连，所述吸收液换热单元的第二端与吸收塔上部入口相连，用于贫胺液与富胺液进行热交换；

再生塔，所述再生塔的上部入口与吸收液换热单元的第三端相连，所述再生塔的底部出口与吸收液换热单元的第四端相连，所述再生塔的顶部出口与吸收液换热单元的第五端相连，所述再生塔的侧边与再沸器相连，用于利用所述再沸器内的高温蒸汽凝液对所述富胺液进行再生，获取再生贫胺液及再生气CO₂；