[发明专利]一种基于水合物法捕集CO2的循环流化床炉系统

摘要

本发明属于水合物应用技术领域，涉及一种基于水合物法捕集CO₂的流化床炉系统。该流化床炉系统包括反应器、计算机采集系统、进气系统、排气系统和回料系统。混合气体经气体增压泵增压后输入到反应器，反应器内填充THF/SDS溶液和硅胶颗粒，反应中的工作参数由计算机数据采集系统采集和实时分析。基于水合物法捕集CO₂和流化床炉的结合，使基于水合物法捕集CO₂的技术实现工业化，并且在进料口加入THF/SDS混合溶液，干燥硅胶颗粒能够解决水合物生成速度慢，周期长的缺点。反应器分两级设计，提高物料的利用率、避免水合物生成而引起的多孔介质孔隙堵塞问题。在装置下部设有回料系统能将废料回收，以便二次利用，提高了经济性。

主权项

一种基于水合物法捕集CO₂的循环流化床炉系统，其特征在于，该循环流化床炉系统包括一级反应器、二级反应器、废料收集室、计算机采集系统、进气系统、排气系统和回料系统；一级反应器和二级反应器由耐高压不锈钢制成，均设置在压力壳内，压力壳与一级反应器和二级反应器之间填有制冷液；一级反应器与二级反应器的连接处有两个可控阀门；二级反应器上部有进料口和回料口，在二级反应器与进料口、二级反应器与回料口的之间分别有一个可控阀门；二级反应器的进料口处设置一台液压柱塞泵，通过液压柱塞泵提供动力将物料推进二级反应器和一级反应器中；二级反应器的进料口中加入四氢呋喃混合十二烷基硫酸钠溶液和干燥硅胶颗粒；一级反应器下部设有进气口，在进气口处设有一个可控阀门；在一级反应器的下端连接废料收集室，在一级反应器和废料收集室的连接处设有一个可控阀门；废料收集室内设有电磁加热管，用于加热废料分解CO₂；排气系统包括排CO₂系统和排N₂系统，排CO₂系统包括过滤器、排CO₂口、和气相色谱仪；排CO₂系统与废料收集室连接，在连接处设有一个可控阀门；CO₂首先通过过滤器进行滤渣除湿，再经排CO₂口排出，气相色谱仪与过滤器并联设置；排N₂系统包括过滤器和排N₂口，N₂首先通过过滤器进行滤渣除湿，再经排N₂口排出，排N₂系统与二级反应器连接，在连接处设有一个可控阀门；回料系统包括排渣口、回料管、液压柱塞泵和回料口；回料系统与废料收集室连接，其中，排渣口与废料收集室连接，在连接处设有一个可控阀门；回料口与二级反应器连接，在连接处设有一个可控阀门；排渣口与回料口之间通过回料管连接，并在回料管内设置一台液压柱塞泵；废料通过排渣口进入回料管内，由液压柱塞泵提供动力使废料到回料口处，开启二级反应器与回料口之间的可控阀门使废料进入二级反应器进行二次利用；一级反应器与压力变送器连接，压力变送器所得到的数据由计算机采集系统进行数据采集；进气口处一个气体增压泵，气体增压泵与一级反应器连接，连接处设有一个可控阀门；气体增压泵可以将气体压力控制在所需范围内；气体经气体增压泵加压后进入反应器。