CN102350180A - 一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统 - Google Patents

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Abstract

一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统，包括和吸收塔相连通的再生塔，和再生塔一侧下部相连通的再沸器，和再生塔底部相连通的气液分离器，所述气液分离器底部和吸收塔相连通，顶部和气泵相导通，所述气泵和再生塔另一侧下部相导通；该再生系统可用于燃煤电站锅炉和化工领域，具有充分利用再生溶液的余热及利用较低压力下二氧化碳更易释放的特点，提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度，减少单位二氧化碳捕集的再生能耗。

Description

一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统
技术领域
本发明涉及烟气二氧化碳捕集技术领域，具体涉及一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统。
背景技术
近年来，全球变暖给政府和能源企业带来的压力迅速增高，很多西方国家已经开始推动实质性的脱碳工作。随着我国碳排放量超过美国以及国际减排的呼声的加强，电厂二氧化碳捕集很有可能成为我国中短期所需的技术。我国现有电站中3/4以上为火力发电，现在还没有商业运行的IGCC电站。所以，开发适合传统电厂的醇胺吸收法捕碳技术，是最为迫切的需求。
利用醇胺溶液从烟气中进行二氧化碳捕集的技术在化工行业已经成熟。但是，由于电站烟气具有气量大，分压低等特点，该技术运用于电站最大的问题是能耗高，蒸汽消耗量大。要减少消耗，提高效率，需要通过开发新型的系统及子系统来提高该技术的可大规模推广性。
试验研究发现，对于传统的二氧化碳捕集技术，溶液在再生过程中会消耗大量蒸汽，造成系统能耗大，且由于再生塔内压力较高，影响二氧化碳解吸度，仍然有约40％的二氧化碳得不到释放而随着溶液进入吸收塔，造成溶液吸收能力不够，从整体上降低了二氧化碳的捕集负荷及单位二氧化碳的捕集蒸汽消耗。同时，由于离开再生塔的溶液中含有较多的二氧化碳，会影响溶液在管道中的流动，降低换热器的换热效率，尤其会对溶液循环泵产生气蚀，影响系统安全稳定运行。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统，该再生系统可用于燃煤电站锅炉和化工领域，具有充分利用再生溶液的余热及利用较低压力下二氧化碳更易释放的特点，提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度，减少单位二氧化碳捕集的再生能耗。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统，包括和吸收塔相连通的再生塔1，和再生塔1一侧下部相连通的再沸器2，该再生系统还包括和再生塔1底部相连通的气液分离器3，所述气液分离器3底部和吸收塔相连通，顶部和气泵4相导通，所述气泵4和再生塔1另一侧下部相导通。
所述再生塔1为填料或板式蒸馏塔。
所述再沸器2为立式或卧式热虹吸再沸器。
所述再沸器2由外部蒸汽提供热源。
所述气液分离器3为能实现气液分离的压力容器。
所述气泵4为能实现气体压缩的泵或涡轮机。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、由于在再生塔1底部设置了和再生塔1相连通的气液分离器3以及和气液分离器3相导通的气泵4，由于气泵4的作用使气液分离器3内溶液的压力较再生塔1内低，根据气体沸点随压力降低而降低的原理，通过降低溶液压力，降低在相同温度下二氧化碳气体在溶液中的溶解度，提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度；
2、在消耗相同外部蒸汽的基础上，提高二氧化碳的解吸率，可减少解吸单位二氧化碳的能耗；
3、降低了离开再生塔1的溶液中含有的二氧化碳气体，提高后续换热器换热效率，降低溶液循环泵的气蚀风险。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作更详细的说明。
如附图所示，本发明的一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统，包括和吸收塔相连通的填料或板式蒸馏塔再生塔1，和再生塔1一侧下部相连通的立式或卧式热虹吸再沸器2，再沸器2由外部蒸汽提供热源，和再生塔1底部相连通的能实现气液分离的压力容器气液分离器3，气液分离器3底部和吸收塔相连通，顶部和气泵4相导通，气泵4为能实现气体压缩的泵或涡轮机，气泵4和再生塔1另一侧下部相导通。
本发明的一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统工作原理为：来自吸收塔捕集吸收二氧化碳后的溶液，通过再生塔1上部进入再生塔1内，并向下喷淋，在再生塔1下部，溶液进入再沸器2吸收热量后返回再生塔1内，维持再生塔1内较高温度及一定再生压力，再生后的溶液从底部离开再生塔1，首先进入气液分离器3，由于气泵4的作用，气液分离器3内压力较再生塔1内低，在再生塔1内没有完全析出的二氧化碳进一步解吸，并与溶液分离，通过气泵4增压后进入再生塔1底部。完全析出二氧化碳后的溶液从气液分离器3底部离开，前往吸收塔继续捕集吸收二氧化碳。

Claims (6)

1.一种烟气二氧化碳捕集溶液的再生系统，包括和吸收塔相连通的再生塔(1)，和再生塔(1)一侧下部相连通的再沸器(2)，其特征在于：该再生系统还包括和再生塔(1)底部相连通的气液分离器(3)，所述气液分离器(3)底部和吸收塔相连通，顶部和气泵(4)相导通，所述气泵(4)和再生塔(1)另一侧下部相导通。
2.根据权利要求1所述的再生系统，其特征在于：所述再生塔(1)为填料或板式蒸馏塔。
3.根据权利要求1所述的再生系统，其特征在于：所述再沸器(2)为立式或卧式热虹吸再沸器。
4.根据权利要求1或3所述的再生系统，其特征在于：所述再沸器(2)由外部蒸汽提供热源。
5.根据权利要求1所述的再生系统，其特征在于：所述气液分离器(3)为能实现气液分离的压力容器。
6.根据权利要求1所述的再生系统，其特征在于：所述气泵(4)为能实现气体压缩的泵或涡轮机。
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