CN104815529A - 一种二氧化碳捕集的再生系统 - Google Patents

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牛红伟
刘练波
郜时旺
王金意
郭东方
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Abstract

一种二氧化碳捕集的再生系统，吸收塔与贫富液换热器连通，贫富液换热器与富液再热器连通，富液再热器的与CO2预汽提塔的上部连通，CO2预汽提塔的富液出口与再生塔的连通，再生塔富液出口与富液中间加热器连通，富液中间加热器与再生塔中部连通，再生塔与富液中间加热器贫液入口连通，再生塔与CO2预汽提塔下部连通，富液中间加热器与贫富液换热器的入口连通，贫富液换热器与吸收塔的上部连通，富液从CO2预汽提塔的上部进入，CO2再生气从下部进入，二者逆流接触，直接充分利用CO2再生气的余热对富液进行加热、汽提，富液同时进行闪蒸，并利用再生塔底部排出的贫液对中部排出的富液进行中间加热，从而达到减少蒸汽消耗的目的，降低系统的运行成本。

Description

一种二氧化碳捕集的再生系统
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，尤其适用于燃煤锅炉、燃气轮机及工业窑炉等产生的烟气中低浓度CO2的捕集，特别涉及一种二氧化碳捕集的再生系统。
背景技术
为了减少CO2等温室气体排放以应对日益严重的气候变暖危机，除了节能降耗和使用可再生能源以外，现有排放源中CO2的捕集显得尤为重要。
对于流量大、CO2浓度低(一般≤20％)烟气中的CO2捕集，以碱性醇胺类吸收溶剂为主的化学吸收法工艺较为适用，然而该技术在实际运行过程中，由于溶液中二氧化碳的再生需要消耗大量蒸汽，致使系统能耗大，原因在于，对于现有的二氧化碳捕集技术，CO2再生塔顶部出来的CO2再生气及底部出来的贫液，其携带的余热未得到有效地利用；同时，现有技术中蒸汽经换热器对溶液只有一次放热，热量利用不充分，也是系统能耗较高的原因之一。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种二氧化碳捕集的再生系统，适用于化工、电力行业产生烟气中低分压二氧化碳的捕集，优化目前使用的二氧化碳捕集的化学吸收法工艺，具有蒸汽热量利用充分、能量消耗低等特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种二氧化碳捕集的再生系统，包括吸收塔1，吸收塔1底部富液出口与贫富液换热器2的富液入口连通，贫富液换热器2的富液出口与富液再热器3的富液入口连通，其特征在于，富液再热器3的富液出口与CO2预汽提塔4的上部入口连通，CO2预汽提塔4的底部富液出口与再生塔6的上部入口连通，再生塔6的中间富液出口与富液中间加热器5的富液入口连通，富液中间加热器5的富液出口与再生塔6的中部连通，再生塔6的底部贫液出口与富液中间加热器5的贫液入口连通，富液中间加热器5的贫液出口与贫富液换热器2的贫液入口连通，贫富液换热器2的贫液出口与吸收塔1的上部入口连通；
所述的再生塔6的顶部出口与CO2预汽提塔4的下部入口连通，CO2预汽提塔4顶部出来的CO2再生气与后续工段连通；
所述的再生塔6底部设有再沸器7，来自管网的低压蒸汽与再沸器7的蒸汽入口连通，再沸器7的出口和富液再热器3的蒸汽冷却汽/液入口连通，富液再热器3的蒸汽冷却液出口管路与后续疏水收集工段连通。
与现有技术相比，本发明通过设置CO2预汽提塔4，富液从CO2预汽提塔的上部进入，CO2再生气从下部进入，二者逆流接触，直接充分利用CO2再生气的余热对富液进行加热、汽提，富液同时进行闪蒸，从而尽可能地降低再生负荷，并设置富液中间加热器，利用再生塔底部排出的贫液对中部出来的富液进行中间加热，回收贫液在较高温度下的热量，然后通过设置富液再热器使蒸汽热量利用的更为彻底，最终实现富液再生所需蒸汽热耗的降低，从而达到降低系统运行成本的目的。
附图说明
附图是本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
参照附图，一种二氧化碳捕集的再生系统，包括吸收塔1，吸收塔1底部富液出口与贫富液换热器2的富液入口连通，贫富液换热器2的富液出口与富液再热器3的富液入口连通，其特征在于，富液再热器3的富液出口与CO2预汽提塔4的上部入口连通，CO2预汽提塔4的底部富液出口与再生塔6的上部入口连通，再生塔6的中间富液出口与富液中间加热器5的富液入口连通，富液中间加热器5的富液出口与再生塔6的中部连通，再生塔6的底部贫液出口与富液中间加热器5的贫液入口连通，富液中间加热器5的贫液出口与贫富液换热器2的贫液入口连通，贫富液换热器2的贫液出口与吸收塔1的上部入口连通；
所述的再生塔6的顶部出口与CO2预汽提塔4的下部入口连通，CO2预汽提塔4顶部出来的CO2再生气与后续工段连通；
所述的再生塔6底部设有再沸器7，来自管网的低压蒸汽与再沸器7的蒸汽入口连通，再沸器7的出口和富液再热器3的蒸汽冷却汽/液入口连通，富液再热器3的蒸汽冷却液出口管路与后续疏水收集工段连通。
本发明的工作原理为：从吸收塔1底部出来的富液首先进入贫富液换热器2以回收贫液的剩余热量，从贫富液换热器2出来的富液再进入富液再热器3升温，富液再热器3出来的富液随后从CO2预汽提塔4的上部进入与下部进入的CO2再生气逆流接触，吸热、汽提同时闪蒸部分CO2后，由CO2预汽提塔4的底部出来从再生塔6的上部进入，再生塔6中部出来的富液进入富液中间加热器5小幅升温后再从再生塔6的中部返回，再生塔6底部出来的贫液进入富液中间加热器5释放部分热量后进入贫富液换热器2再次释放剩余热量，贫富液换热器2出来的贫液从吸收塔1的上部进入，形成循环流动。
再生塔6顶部出来的CO2再生气从CO2预汽提塔4的下部进入，然后同富液解吸的部分二氧化碳一起从CO2预汽提塔4顶部排出进入后续工段处理。
再生塔6底部设有再沸器7，来自管网的低压蒸汽进入再沸器7，再沸器7出来的蒸汽冷却汽/液进入富液再热器3再次释放余热后形成的蒸汽冷凝液，随后进入后续疏水收集工段回收。

Claims (1)

1.一种二氧化碳捕集的再生系统，包括吸收塔(1)，吸收塔(1)底部富液出口与贫富液换热器(2)的富液入口连通，贫富液换热器(2)的富液出口与富液再热器(3)的富液入口连通，其特征在于，富液再热器(3)的富液出口与CO2预汽提塔(4)的上部入口连通，CO2预汽提塔(4)的底部富液出口与再生塔(6)的上部入口连通，再生塔(6)的中间富液出口与富液中间加热器(5)的富液入口连通，富液中间加热器(5)的富液出口与再生塔(6)的中部连通，再生塔(6)的底部贫液出口与富液中间加热器(5)的贫液入口连通，富液中间加热器(5)的贫液出口与贫富液换热器(2)的贫液入口连通，贫富液换热器(2)的贫液出口与吸收塔(1)的上部入口连通；
所述的再生塔(6)的顶部出口与CO2预汽提塔(4)的下部入口连通，CO2预汽提塔(4)顶部出来的CO2再生气与后续工段连通；
所述的再生塔(6)底部设有再沸器(7)，来自管网的低压蒸汽与再沸器(7)的蒸汽入口连通，再沸器(7)的出口和富液再热器(3)的蒸汽冷却汽/液入口连通，富液再热器(3)的蒸汽冷却液出口管路与后续疏水收集工段连通。
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