[发明专利]一种改进碳酸钾的节能捕集CO2新工艺

摘要

本发明公开了属化学工程技术领域的涉及从合成气、变换气以及IGCC气体混合的中高压气体中吸收、脱除CO2的一种改进碳酸钾的节能捕集CO2新工艺。该工艺包括：1)采用碳酸钾水溶液添加促进剂羟乙基哌嗪、硼酸钾吸收CO2；2)吸收剂富液的热耦合解吸再生。采用碳酸钾水溶液添加促进剂羟乙基哌嗪、硼酸钾吸收捕集CO2的新工艺。在此工艺中，含有CO2的原料气经过添加促进剂羟乙基哌嗪、硼酸钾的碳酸钾溶液吸收脱碳，吸收CO2后的吸收富液经过热耦合解吸再生，解吸得到的CO2排出界区。本发明与现有技术相比，可降低综合能耗20％～30％。

主权项

一种采用改进碳酸钾吸收CO2捕集新工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤：1)采用碳酸钾水溶液添加促进剂羟乙基哌嗪、硼酸钾吸收CO2，含有CO2的原料气与从吸收塔(3)顶部出来的净化气在气体换热器(1)中被预热后，从吸收塔(3)下部进入吸收塔；来自吸收剂储罐的含有促进剂羟乙基哌嗪、硼酸钾的碳酸钾溶液与来自解吸塔(6)底部的吸收剂贫液，在液体换热器(2)中换热后从吸收塔(3)上部进入吸收塔，原料气与吸收剂在吸收塔内逆流接触，CO2被吸收剂吸收；吸收塔温度控制在70～115℃，压力控制在2.5MPa～3.5MPa；在吸收塔中，脱除CO2的净化气与原料气换热后温度降至40～65℃后从吸收塔排往下一个工序，吸收了CO2的吸收剂富液送入预解吸塔(4)进行预解吸；2)吸收剂富液的热耦合解吸再生来自吸收塔(3)的吸收剂富液从中部送入预解吸塔(4)，塔釜用预解吸再沸器(5)加热，预解吸再沸器(7)采用来自系统公用工程提供的8～10kg/cm2的蒸汽作为加热热源，预解吸塔温度控制在110～180℃，压力控制在0.2MPa～0.5MPa，预解吸塔顶的蒸汽作为加热热源送入解吸塔再沸器(7)；来自预解吸塔(4)的液相从中部加入解吸塔(6)，塔釜用解吸再沸器(7)加热，该再沸器的热源用来自预解吸塔顶的蒸汽，解吸塔温度控制在80～130℃，压力控制在0.01MPa～0.1MPa，解吸塔(6)的解吸贫液与进入吸收塔的吸收剂换热后送吸收剂储罐。解吸塔4顶部的气相和来自预解吸塔顶部的蒸汽冷凝液汽混合物一并送汽液分离器(8)中分离CO2和水，其中CO2送至回收工序，水返回吸收剂储罐作为补充水使用。