[发明专利]一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的方法及其设备

摘要

本发明涉及一种捕集电站烟气中二氧化碳的方法及其设备。一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)以有机胺和功能化离子液体组成的复合吸收剂水溶液作为CO2吸收剂；2)经过静止澄清形成不同液体层；3)将分离出来富含A·CO2和B·CO2的液体进行加热解析处理，再生获得高浓度CO2气体和复合吸收剂水溶液；4)将步骤3)所得复合吸收剂水溶液继续循环使用；5)对高浓度CO2气体进行冷却处理，使其中含有的热水蒸汽产生凝结；6)对步骤5)冷却处理的高浓度CO2气体进行气液分离处理，获得纯度≥99％的CO2气体；7)高纯度CO2气体变成液态，制成高浓度工业级液态二氧化碳成品。该方法具有捕集效率高、能耗低、工艺流程简单的特点。

主权项

一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的方法，其特征在于它包括如下步骤：1）按有机胺与离子液体的摩尔比为（1～1.1）:1，将有机胺、离子液体和水混合，得到复合吸收剂水溶液，其中复合吸收剂水溶液的浓度为20～40wt%；以有机胺和离子液体组成的复合吸收剂水溶液作为CO2吸收剂，将复合吸收剂水溶液均匀喷射到经过常规除尘和脱硫处理后的电站锅炉尾部烟气中，使向上运动的烟气与向下喷射的复合吸收剂水溶液充分逆向接触，烟气中的CO2气体与复合吸收剂发生气液两相化学反应而被吸收；控制液气比在5～25L/m3的范围，烟气中CO2与复合吸收剂水溶液的反应温度在40～55℃的范围，反应压力为0.01～10atm；生成富含A·CO2和B·CO2的液体，其中A为有机胺、B为离子液体；2）富含A·CO2和B·CO2的液体通过自身的凝聚，经过静止澄清形成不同液体层；富含A·CO2和B·CO2的液体处于下层，复合吸收剂水溶液处于上层，然后将下层溶液分离出来，得到富含A·CO2和B·CO2的混合液体；分离出来的富含A·CO2和B·CO2的混合液体经过换热，富含A·CO2和B·CO2的混合液体中被复合吸收剂水溶液溶解或吸附的部分CO2气体就蒸发出来，得到换热出来富含A·CO2和B·CO2的混合液体；3）将换热出来富含A·CO2和B·CO2的混合液体进行加热解析处理，化学吸收的CO2被解析出来，再生获得高浓度CO2气体和复合吸收剂水溶液； 4）将步骤3）所得复合吸收剂水溶液送回至步骤1）中，作为CO2吸收剂继续循环使用；5）对步骤3）所分离出的高浓度CO2气体进行冷却处理，使其中含有的热水蒸汽产生凝结；6）对步骤5）冷却处理的高浓度CO2气体进行气液分离处理，脱除其中的凝结水份，获得纯度≥99%的CO2气体；7）将步骤6）所得纯度≥99%的CO2气体进一步干燥，再经过压缩和冷凝处理，将其变成液态，制成高浓度工业级液态二氧化碳成品。