CN111715032A - 一种co2捕集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种CO₂捕集装置及方法，涉及气体净化技术领域，以在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时，降低CO₂捕集过程中的能耗。该CO₂捕集装置包括：吸收塔、再生塔以及用于分离二氧化碳和水的分离单元；所述吸收塔的液体出口与所述再生塔的液体出口与分离单元的气体入口连接，所述分离单元的气体出口与二氧化碳管道连接，所述分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接。所述CO₂捕集方法应用上述CO₂捕集装置。本发明提供的CO₂捕集装置及方法用于气体净化。

Description

一种CO2捕集装置及方法

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，尤其涉及一种CO₂捕集装置及方法。

背景技术

自工业革命以来，人类向大气中排入的CO₂等吸热性强的温室气体逐年增加，使得大气的温室效应随之增强，导致全球气候变暖等一系列极其严重问题，这引起了全世界各国的关注，因此，降低CO₂排放量成为抑制温室效应增强的重要途径。

目前，可采用化学吸收法捕集排放气所含有的CO₂，但化学吸收法一般能耗较高，每吨CO₂捕集分离的能耗达到3.8GJ～6.0GJ，因此，降低CO₂捕集分离的能耗已经成为目前研究重点。现有技术中，一般在吸收塔内利用吸收液吸收原料气(如烟道气)所含有的CO₂，获得二氧化碳富集液；然后在再生塔内将二氧化碳富集液进行加热，使得二氧化碳富集液所含有的CO₂解吸，解吸出的CO₂还含有一部分蒸发的吸收液溶剂，使得解吸出的CO₂实质是一种含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，因此，从吸收塔输出的CO₂需要分离出其中所含有的吸收液溶剂，然后再送入二氧化碳管道，而将所分离出的吸收液溶剂送回再生塔内，这部分吸收液溶剂的温度比较低，会增加再生塔的加热负荷，因此，现有CO₂捕集过程中的再生能耗比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CO₂捕集装置及方法，以在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时，降低CO₂捕集过程中的能耗。

为了实现上述目的，本发明提供一种CO₂捕集装置，该CO₂捕集装置包括：吸收塔、再生塔以及分离单元；所述吸收塔的液体出口与所述再生塔的液体入口连接，所述再生塔的气体出口与分离单元的气体入口连接，所述分离单元的气体出口与二氧化碳管道连接，所述分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接。

与现有技术相比，本发明提供的CO₂捕集装置中，吸收塔的液体出口与再生塔的液体入口连接，再生塔的气体出口与分离单元的气体入口连接，分离单元的气体出口与二氧化碳管道连接，分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接，使得再生塔可将二氧化碳富集液所含有的二氧化碳解吸出来，然后利用分离单元将再生塔所排出的二氧化碳所含有的吸收液溶剂分离出来送入吸收塔内。基于此，分离单元所分离出的吸收液溶剂几乎不含有二氧化碳且温度较低，将分离单元所分离出的吸收液溶剂送入吸收塔内，不仅避免了将吸收液溶剂送入再生塔所导致的再生塔负荷较高的问题，也可以利用分离单元所分离出的吸收液溶剂在吸收塔内吸收原料气所含有的二氧化碳，使得分离单元所分离出的吸收液溶剂有效利用。因此，本发明提供的CO₂捕集装置可在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时，降低CO₂捕集过程中的再生能耗。

本发明还提供了一种CO₂捕集方法，应用上述CO₂捕集装置，所述CO₂捕集方法包括：

在吸收塔内利用吸收液吸收原料气所含有的二氧化碳，获得二氧化碳富集液；

在再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体；

利用分离单元对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂；

将二氧化碳输送至二氧化碳管道，将吸收液溶剂输送至吸收塔内。

与现有技术相比，本发明提供的CO₂捕集方法的有益效果与上述CO₂捕集装置的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中CO₂捕集方法所应用的CO₂捕集装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的CO₂捕集装置的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的CO₂捕集装置的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的CO₂捕集方法的流程图一；

图5为本发明实施例提供的CO₂捕集方法的流程图二；

图6为本发明实施例提供的CO₂捕集方法的流程图三；

图7为本发明实施例三与对比例所提供的CO₂捕集方法的再生能耗对比图。

附图标记：

100-吸收塔， 200-再生塔；

300-分离单元， 310-冷凝器；

320-气液分离器， 400’-换热器；

400-换热单元， 410-第一类换热器；

420-第二类换热器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，CO₂等温室气体主要是来自烟道气、炼厂气、制氢尾气等废气排放，因此，从烟道气、炼厂气、制氢尾气等废气中捕集和分离CO₂等温室气体极为重要。

根据应用场合和原料气压力的不同，脱碳工艺可分为干法脱碳工艺和湿法脱碳工艺。干法脱碳工艺包括吸附法脱碳工艺和膜法脱碳工艺，一般适用于CO₂浓度较低的场合；湿法脱碳工艺可分为化学吸收法脱碳工艺和物理吸收法脱碳工艺，化学吸收法脱碳工艺多用于原料气压力较低或常压的场合。

现有技术提供了一种CO₂捕集方法，应用图1所示的CO₂捕集装置。该CO₂捕集方法包括：在吸收塔100内利用吸收液吸收原料气(如烟道气)所含有的CO₂，获得二氧化碳富集液；然后在再生塔200内将二氧化碳富集液进行加热，使得二氧化碳富集液所含有的CO₂解吸，解吸出的CO₂还含有一部分蒸发的吸收液溶剂，使得解吸出的CO₂实质是一种含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，因此，从吸收塔100输出的CO₂需要分离出其中所含有的吸收液溶剂(含有微量的二氧化碳)，然后再送入二氧化碳管道，而将所分离出的吸收液溶剂送回再生塔200内，这部分吸收液溶剂的温度比较低，会增加再生塔200的加热负荷，因此，现有CO₂捕集过程中的能耗比较高。例如：由于该吸收液溶剂的温度较低，再生塔200温度降低，使得从解吸出的CO₂分离的吸收液溶剂返回再生塔200与二氧化碳富集液混合后，需要更多的蒸汽才能将二氧化碳富集液所含有的CO₂解吸，因此，现有技术所提供的CO₂捕集工艺需要耗费大量的蒸汽，用以使得二氧化碳富集液所含有的CO₂解吸，造成系统的再生能耗增加。

实施例一

如图2所示，本发明实施例提供了一种CO₂捕集装置，该CO₂捕集装置包括：吸收塔100、再生塔200以及分离单元300；吸收塔100的液体出口与再生塔200的液体入口连接，再生塔200的气体出口与分离单元300的气体入口连接，分离单元300的气体出口与二氧化碳管道连接，分离单元300的液体出口与吸收塔100的液体入口连接。

本发明实施例提供的CO₂捕集装置可用于各种富含二氧化碳的原料气的CO₂捕集，如烟道气、炼厂气、制氢尾气等，当然不仅限于此，在此不一一列出。下面以烟道气为例，说明如何使用CO₂捕集装置捕集其中所含有的CO₂。

第一步，烟道气进入吸收塔100内与吸收液逆流接触，使得烟道气所含有的CO₂被吸收液吸收，形成二氧化碳富集液，二氧化碳富集液实质是吸收液和二氧化碳的混合液。为了充分利用吸收液，可控制吸收液在吸收塔100内的停留时间，以保证最终形成的二氧化碳富集液所含有的二氧化碳呈现饱和状态。

第二步，二氧化碳富集液从吸收塔100塔底流出后输送至再生塔200内，并在再生塔200内解吸出其中所含有的二氧化碳，同时，二氧化碳富集液所含有的吸收液溶剂也会有一部分汽化，使得再生塔200所排出的气体为含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，且混合气体所含有的吸收液溶剂比较少。

第三步，含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体从再生塔200的塔顶排出，并进入分离单元300，使得含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体所含有的二氧化碳和吸收液溶剂分离，分离出的二氧化碳进入二氧化碳管道收集，分离出的吸收液溶剂(含有微量的二氧化碳)送入吸收塔100并与吸收液混合，重新与烟道气接触。

由上述CO₂捕集装置的结构和分离CO₂的具体过程可知，吸收塔100的液体出口与再生塔200的液体入口连接，再生塔200的气体出口与分离单元300的气体入口连接，分离单元300的气体出口与二氧化碳管道连接，分离单元300的液体出口与吸收塔100的液体入口连接，使得再生塔200可将二氧化碳富集液所含有的二氧化碳解吸出来，然后利用分离单元300将再生塔200所排出的二氧化碳所含有的吸收液溶剂分离出来送入吸收塔100内。基于此，分离单元300所分离出的吸收液溶剂几乎不含有二氧化碳且温度较低，将分离单元300所分离出的吸收液溶剂送入吸收塔100内，不仅避免了将吸收液溶剂送入再生塔200所导致的再生塔200负荷较高的问题，也可以利用分离单元300所分离出的吸收液溶剂在吸收塔100内吸收原料气所含有的二氧化碳，使得分离单元300所分离出的吸收液溶剂有效利用。因此，本发明实施例提供的CO₂捕集装置可在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时，降低CO₂捕集过程中的再生能耗。

需要说明的是，上述再生塔200采用蒸汽加热的方式使得二氧化碳富集液所含有的二氧化碳解吸时，上述再生塔200的加热管路应当与蒸汽管道连接，以利用蒸汽管道向再生塔200的加热管路提供蒸汽，进而利用蒸汽加热二氧化碳富集液，使得二氧化碳富集液所含有的CO₂解吸。

在一些实施例中，如图2所示，上述CO₂捕集装置还包括换热单元400，吸收塔100的液体出口与换热单元400的入口连接，换热单元400的出口与再生塔200的液体入口连接，以利用换热单元400对还未进入再生塔200内的二氧化碳富集液提前加热，以使得二氧化碳富集液进入再生塔200后，可以更快的解吸出其中所含有的CO₂。此处的换热单元400可以为广义上的换热单元，不仅限于换热器，还可以包括加热器，

考虑到再生塔200内温度较高，为了进一步降低能耗，如图1所示，现有技术所提供的CO₂捕集工艺中，在二氧化碳富集液进入再生塔200前，利用再生塔200所获得的再生吸收液在换热器400’内预加热二氧化碳富集液，以充分利用热能。在此基础上，如图3所示，本发明实施例中换热单元400包括第一类换热器410和第二类换热器420；再生塔200的液体出口与第二类换热器420的放热侧入口连接，第二类换热器420的放热侧出口与吸收塔100的液体入口连接。

鉴于二氧化碳富集液所含有的二氧化碳已经处于饱和状态，即使与含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体接触，混合气体所含有的二氧化碳也不会溶解到其中，基于此，第一类换热器410为直接接触式换热器，第二类换热器420为非接触式换热器(如间壁式换热器)，第一类换热器410的液体入口与吸收塔100的液体出口连接，第一类换热器410的液体出口与第二类换热器420的吸热侧入口连接，第二类换热器420的吸热侧出口与再生塔200的液体入口连接；再生塔200的气体出口与第一类换热器410的气体入口连接，第一类换热器410的气体出口与分离单元300的气体入口连接。

当然，上述第一类换热器410也可以为非接触式换热器(如间壁式换热器)，第二类换热器420为非接触式换热器(如间壁式换热器)，第一类换热器410的吸热侧入口与吸收塔100的液体出口连接，第一类换热器410的吸热侧出口与所述第二类换热器420的吸热侧入口连接，第二类换热器420的吸热侧出口与再生塔200的液体入口连接；再生塔200的气体出口与第一类换热器410的放热侧入口连接，第一类换热器410的气体出口与分离单元300的气体入口连接。

由上可见，不管第一类换热器410的种类如何，第一类换热器410都用于回收含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体的热量，并利用该热量对二氧化碳富集液进行预加热，第二类换热器420都用于回收再生吸收液(其中有可能含有微量的二氧化碳)的热量，并利用该热量对二氧化碳富集液进行预加热。

而且，由于再生吸收液具有较高的传热能力，含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体的传热能力比较低，因此，如果先利用再生吸收液对二氧化碳富集液进行预加热，然后利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行预加热，会使得利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行预加热时，二氧化碳富集液与二氧化碳富集液的温差比较小，导致传热效果不佳。基于此，对二氧化碳富集液进行预加热时，首先采用第一类换热器410回收含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，用以对二氧化碳富集液进行预加热，然后采用第二类换热器420回收再生吸收液的热量，用以对二氧化碳富集液进行进一步预加热。

可以理解的是，在CO₂捕集装置初次运行时，再生塔200内还没有输出吸收液溶剂以及含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，如果需要对二氧化碳富集液进行加热，需要另外采用换热介质加热二氧化碳富集液；因此，只有当CO₂捕集装置运行一段时间内，上述第一类换热器410和第二类换热器420才能发挥其回收再生塔200所输出的混合气体和再生吸收液所含有的热量的作用。

在一些可实现方式中，如图3所示，上述吸收塔100的液体出口还与第二类换热器420的吸热侧入口连接，此时吸收塔100所排出的二氧化碳富集液可分为第一路二氧化碳富集液和第二路二氧化碳富集液，第一路二氧化碳富集液可进入第一类换热器410换热，第二路二氧化碳富集液可进入第二类换热器420换热。当然，可以通过流量调节的方式，调节第一路二氧化碳富集液和第二路二氧化碳富集液的流量比，以控制在第一类换热器410中换热的二氧化碳富集液与在第二类换热器420中换热的二氧化碳富集液的体积比。

在一些可实现方式中，如图3所示，上述CO₂捕集装置还包括设在吸收塔100的液体入口的汇流管，分离单元300的液体出口和第二类换热器420的放热侧出口均与汇流管连接，以利用汇流管将再生吸收液和吸收液溶剂混合后，再送入吸收塔100内，这样使得进入吸收塔100内的再生吸收液比较均一，有利于吸收CO₂。

在一些实施例中，如图3所示，上述分离单元300包括冷凝器310和气液分离器320，冷凝器310的气体入口与再生塔200的气体出口连接，冷凝器310的液体出口与气液分离器320的液体入口连接，气液分离器320的液体出口与吸收塔100的液体入口连接，气液分离器320的气体出口与二氧化碳管道连接。基于此，再生塔200塔顶所输送的含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体在冷凝器310中冷凝，形成含有二氧化碳的吸收液溶剂，含有二氧化碳的吸收液溶剂在气液分离器320中进行气液分离，所获得的二氧化碳从气液分离器320的顶部输出后进入二氧化碳管道，所获得的吸收液溶剂与再生吸收液混合后进入吸收塔100内。

实施例二

如图2、图4和图5所示，本发明实施例提供了一种CO₂捕集方法，应用上述CO₂捕集装置，该CO₂捕集方法包括：

步骤S100：在吸收塔100内利用吸收液吸收原料气所含有的二氧化碳，获得二氧化碳富集液，吸收液可根据实际情况选择，所获得的二氧化碳富集液所含有的二氧化碳是否处于饱和状态，由吸收塔100内的工艺条件决定。

步骤S400：在再生塔200内对二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体，该混合气体内含有的吸收液溶剂比较少，吸收液溶剂根据所选择的吸收液的组成决定。

步骤S500：利用分离单元300对含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂，吸收液溶剂几乎不含有二氧化碳。

步骤S700：将二氧化碳输送至二氧化碳管道，将吸收液溶剂输送至吸收塔100内。

与现有技术相比，本发明实施例提供的CO₂捕集方法的有益效果与上述CO₂捕集装置的有益效果相同，在此不做赘述。

在一些实施例中，当上述CO₂捕集装置包括换热单元400时，如图2和图4所示，获得二氧化碳富集液后，在再生塔200内对二氧化碳富集液进行加热前，上述CO₂捕集方法还包括：

步骤S300：利用换热单元400对二氧化碳富集液进行加热，至于具体加热方式，根据实际情况选择。

例如：当上述换热单元400包括第一类换热器410和第二类换热器420，如图3和图5所示，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体后，利用分离单元300对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离前，上述CO₂捕集方法还包括：

步骤S610：在第一类换热器410内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热，将含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体传送至分离单元300。

若第一类换热器410为直接接触式换热器，在第一类换热器410内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热包括：

在第一类换热器410内采用直接接触方式使得含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热。

若第一类换热器410为非接触式换热器，在第一类换热器410内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热包括：

在第一类换热器410内采用非接触方式使得含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热。

步骤S620：在第二类换热内利用再生吸收液对二氧化碳富集液进行加热，将所述再生吸收液输送至吸收塔100内。

在一些可实现方式中，如图3和图4所示，当吸收塔100的液体出口还与第二类换热器420的吸热侧入口连接时，获得二氧化碳富集液后，在第二类换热内利用再生吸收液对二氧化碳富集液进行加热前，上述CO₂捕集方法还包括：

步骤S200：将二氧化碳富集液分为第一路二氧化碳富集液和第二路二氧化碳富集液；将第一路二氧化碳富集液输送至第一类换热器410，将第二路二氧化碳富集液输送至第二类换热器420。

在一些可实现方式中，当CO₂捕集装置还包括设在吸收塔100的液体入口的汇流管，上述将所述再生吸收液输送至吸收塔100内包括：

利用汇流管将再生吸收液和所述吸收液溶剂输送至吸收塔100内。

在一些实施例中，当再生塔200的加热管路与蒸汽管道连接时，在再生塔200内对二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和蒸汽的混合气体包括：

在再生塔200内采用蒸汽加热的方式对所述二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体。

在一些实施例中，当分离单元300包括冷凝器310和气液分离器320时，如图3和图6所示，利用分离单元300对含有二氧化碳和蒸汽的混合气体进行分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂包括：

步骤S510：利用冷凝器310对含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行冷凝，获得溶解有二氧化碳的吸收液溶剂；

步骤S520：利用气液分离器320对溶解有二氧化碳的吸收液溶剂进行气液分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂。

实施例三

本发明实施例提供了一种CO₂捕集方法，该CO₂捕集方法应用于如图3所示的CO₂捕集装置，对650MW电厂(净热电效率为38.9％)出口烟气所含有的CO₂进行捕集。吸收液包括质量百分比为10％的PZ(哌嗪)和质量百分比为20％的MDEA(N-甲基二乙醇胺)水溶液。烟气包括体积分数为10％的H₂O，体积分数为12.0％的CO₂和体积分数为78％的N₂，质量流率为3100t/h，吸收塔内的温度为100℃，压力为1atm。计算本发明实施例提供的CO₂捕集方法捕集CO₂所需的再生能耗。再生能耗分为反应热、汽化潜热和溶液升温显热。根据三者变化确定两种工艺的能耗比较。

对比例

对比例提供了一种CO₂捕集方法，该CO₂捕集方法应用于如图1所示的CO₂捕集装置，对650MW电厂(净热电效率为38.9％)出口烟气所含有的CO₂进行捕集。吸收液包括质量百分比为10％的PZ(哌嗪)和质量百分比为20％的MDEA(N-甲基二乙醇胺)水溶液。烟气包括体积分数为10％的H₂O，体积分数为12.0％的CO₂和体积分数为78％的N₂，质量流率为3100t/h，其他工艺参与实施例二相同。计算对比例提供的CO₂捕集方法捕集CO₂所需的再生能耗。再生能耗分为反应热、汽化潜热和溶液升温显热。根据三者变化确定实施例三和对比例所确定的再生能耗，具体结果如图7所示。

从图7可以看出：相对于对比例所提供的CO₂捕集方法的再生能耗，采用实施例三提供的CO₂捕集方法的再生能耗降低了3％-5％。此外，采用本实施例提供的CO₂捕集方法，无需将分离出的吸收液溶剂送入再生塔，使得再生塔内的二氧化碳富集液的浓度相对提高，更有利于CO₂的解吸。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种CO₂捕集装置，其特征在于，包括：吸收塔、再生塔以及分离单元；所述吸收塔的液体出口与所述再生塔的液体入口连接，所述再生塔的气体出口与分离单元的气体入口连接，所述分离单元的气体出口与二氧化碳管道连接，所述分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接。

2.根据权利要求1所述的CO₂捕集装置，其特征在于，所述CO₂捕集装置还包括换热单元，所述吸收塔的液体出口与换热单元的入口连接，所述换热单元的出口与再生塔的液体入口连接。

3.根据权利要求2所述的CO₂捕集装置，其特征在于，所述换热单元包括第一类换热器和第二类换热器；所述再生塔的液体出口与所述第二类换热器的放热侧入口连接，所述第二类换热器的放热侧出口与所述吸收塔的液体入口连接；

若所述第一类换热器为直接接触式换热器，所述第二类换热器为非接触式换热器，所述第一类换热器的液体入口与所述吸收塔的液体出口连接，所述第一类换热器的液体出口与所述第二类换热器的吸热侧入口连接，所述第二类换热器的吸热侧出口与所述再生塔的液体入口连接；所述再生塔的气体出口与所述第一类换热器的气体入口连接，所述第一类换热器的气体出口与分离单元的气体入口连接；

若所述第一类换热器为非接触式换热器，所述第二类换热器为非接触式换热器，所述第一类换热器的吸热侧入口与所述吸收塔的液体出口连接，所述第一类换热器的吸热侧出口与所述第二类换热器的吸热侧入口连接，所述第二类换热器的吸热侧出口与所述再生塔的液体入口连接；所述再生塔的气体出口与所述第一类换热器的放热侧入口连接，所述第一类换热器的气体出口与分离单元的气体入口连接。

4.根据权利要求3所述的CO₂捕集装置，其特征在于，所述吸收塔的液体出口还与所述第二类换热器的吸热侧入口连接；和/或，

所述CO₂捕集装置还包括设在所述吸收塔的液体入口的汇流管，所述分离单元的液体出口和所述第二类换热器的放热侧出口均与所述汇流管连接。

5.根据权利要求1所述的CO₂捕集装置，其特征在于，所述再生塔的加热管路与蒸汽管道连接；

和/或，

所述分离单元包括冷凝器和气液分离器，所述冷凝器的气体入口与所述再生塔的气体出口连接，所述冷凝器的液体出口与所述气液分离器的液体入口连接，所述气液分离器的液体出口与所述吸收塔的液体入口连接，所述气液分离器的气体出口与二氧化碳管道连接。

6.一种CO₂捕集方法，其特征在于，应用权利要求1～5任一项所述CO₂捕集装置，所述CO₂捕集方法包括：

在吸收塔内利用吸收液吸收原料气所含有的二氧化碳，获得二氧化碳富集液；

在再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体；

利用分离单元对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂；

将二氧化碳输送至二氧化碳管道，将吸收液溶剂输送至吸收塔内。

7.根据权利要求6所述的CO₂捕集方法，其特征在于，当所述CO₂捕集装置包括换热单元，所述获得二氧化碳富集液后，所述在再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热前，所述CO₂捕集方法还包括：

利用换热单元对二氧化碳富集液进行加热。

8.根据权利要求7所述的CO₂捕集方法，其特征在于，当所述换热单元包括第一类换热器和第二类换热器，所述获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体后，所述利用分离单元对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离前，所述CO₂捕集方法还包括：

在第一类换热器内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热，将含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体传送至分离单元；

在第二类换热内利用再生吸收液对二氧化碳富集液进行加热，将所述再生吸收液输送至吸收塔内。

9.根据权利要求8所述的CO₂捕集方法，其特征在于，

若所述第一类换热器为直接接触式换热器，所述在第一类换热器内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热包括：

在第一类换热器内采用直接接触方式使得含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热；

若所述第一类换热器为非接触式换热器，所述在第一类换热器内利用含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热包括：

在第一类换热器内采用非接触方式使得含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体对二氧化碳富集液进行加热。

10.根据权利要求8所述的CO₂捕集方法，其特征在于，

当所述吸收塔的液体出口还与所述第二类换热器的吸热侧入口连接，所述获得二氧化碳富集液后，所述在第二类换热内利用再生吸收液对二氧化碳富集液进行加热前，所述CO₂捕集方法还包括：

将所述二氧化碳富集液分为第一路二氧化碳富集液和第二路二氧化碳富集液；

将第一路二氧化碳富集液输送至第一类换热器，将第二路二氧化碳富集液输送至第二类换热器。

11.根据权利要求8所述的CO₂捕集方法，其特征在于，当所述CO₂捕集装置还包括设在所述吸收塔的液体入口的汇流管，所述将所述再生吸收液输送至吸收塔内包括：

利用所述汇流管将所述再生吸收液和所述吸收液溶剂输送至吸收塔内。

12.根据权利要求6所述的CO₂捕集方法，其特征在于，当所述再生塔的加热管路与蒸汽管道连接，所述在再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和蒸汽的混合气体包括：

在再生塔内采用蒸汽加热的方式对所述二氧化碳富集液进行加热，获得再生吸收液和含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体；

和/或，

当所述分离单元包括冷凝器和气液分离器，所述利用分离单元对所述含有二氧化碳和蒸汽的混合气体进行分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂包括：

利用冷凝器对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行冷凝，获得溶解有二氧化碳的吸收液溶剂；

利用气液分离器对所述溶解有二氧化碳的吸收液溶剂进行气液分离，获得二氧化碳和吸收液溶剂。

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