CN111715033A - 一种co2捕集装置及方法 - Google Patents
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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,以在提高二氧化碳解吸速度的同时,降低二氧化碳捕集能耗。所述CO2捕集装置包括吸收塔、高压再生塔和常压再生塔,所述吸收塔的液体出口与所述高压再生塔的液体入口连接,高压再生塔的液体出口与常压再生塔的液体入口连接,常压再生塔的液体出口与吸收塔的液体入口连接,常压再生塔的气体出口与第二二氧化碳支路连接,所述高压再生塔的压力等于预设二氧化碳压力。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中。
Description
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。
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,但是,解吸的二氧化碳压力不高,在后续存储和利用时,需要将CO2压缩后进行存储,这不仅使得CO2的存储过程比较麻烦,而且还增加了CO2的存储成本,导致CO2捕集能耗比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CO2捕集装置及方法,以降低CCS(CO2capture andstorage)全过程的综合成本。
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、高压再生塔和常压再生塔,所述吸收塔的液体出口与所述高压再生塔的液体入口连接,所述高压再生塔的气体出口与第一二氧化碳支路连接,所述高压再生塔的液体出口与所述常压再生塔的液体入口连接,所述常压再生塔的液体出口与所述吸收塔的液体入口连接,所述常压再生塔的气体出口与第二二氧化碳支路连接;所述高压再生塔的压力等于预设二氧化碳压力。
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高压再生塔的液体入口连接,而高压再生塔的压力等于预设二氧化碳压力,因此,高压再生塔可以按照二氧化碳存储和利用要求设定自身压力,使得吸收塔所输送的二氧化碳富集液进入再生塔时,二氧化碳富集液所解吸出的二氧化碳压力符合二氧化碳存储和利用要求,这样在后续存储和利用二氧化碳时,可降低对二氧化碳的压缩成本甚至无需对二氧化碳进行压缩;而且,由于吸收塔所输送的二氧化碳富集液的压力接近常压,使得二氧化碳富集液进入压力较高的高压再生塔时,有利于降低二氧化碳富集液的汽化热,因此,在相同温度下,相对常压再生塔,二氧化碳富集液在高压再生塔内能够更加快速解吸出二氧化碳的解吸。同时,常压再生塔的液体出口与所述吸收塔的液体入口连接,常压再生塔的气体出口与第二二氧化碳支路连接,使得高压再生塔所生成的二氧化碳贫液可通过常压再生塔进一步分离二氧化碳,并将所分离的二氧化碳通过第二二氧化碳支路收集,而所获得的再生吸收液可通入吸收塔内回收利用,从而降低二氧化碳捕集成本。由此可见,本发明提供的CO2捕集装置不仅可以降低后续压缩二氧化碳的压缩成本,还能够加快二氧化碳富集液解吸二氧化碳的速度,因此,本发明提供的CO2捕集装置的二氧化碳捕集能耗比较低,可降低CCS(CO2captureand storage)全过程的综合成本。
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;
在高压再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热,获得二氧化碳贫液和第一解吸CO2气体,所述第一解吸CO2气体的压力等于预设二氧化碳压力;
将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路。
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捕集装置的结构示意图三;
图5为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图一;
图6为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图二;
图7为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图三;
图8为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图四;
图9为本发明实施例三与对比例所提供的CO2捕集方法的能耗对比图。
附图标记:
100-吸收塔, 200’-循环泵;
200-加压单元, 300-高压再生塔;
400-常压再生塔, 500-第一分离单元;
510-第一冷凝器, 520-第一气液分离器;
600-第二分离单元, 610-第二冷凝器;
620-第二气液分离器, 700-气体压缩单元;
800-降压单元, a-第一二氧化碳支路;
b-第二二氧化碳支路, c-二氧化碳主管路。
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;然后利用循环泵200’将二氧化碳富集液送入常压再生塔400内进行加热,使得二氧化碳富集液所含有的CO2解吸,此时所解吸出的CO2气体压力大约1atm左右,通常在后续二氧化碳存储和利用过程中,需要压缩CO2气体,使得CO2气体的压力升高至150atm,这样就增加了气体的压缩成本。
实施例一
请参阅图2~图4,本发明实施例提供了一种CO2捕集装置,其在捕集CO2的过程中对吸收二氧化碳的吸收液(即二氧化碳富集液)增压,以保证输出压力较高的CO2气体,以避免直接压缩CO2气体。同时,相对于CO2气体的压缩难度,对二氧化碳富集液增压处理的难度比较低,因此,本发明实施例提供的CO2捕集装置可降低CO2气体压缩能耗。具体的,该CO2捕集装置包括吸收塔100和高压再生塔300,吸收塔100的液体出口与高压再生塔300的液体入口连接,高压再生塔300的气体出口与第一二氧化碳支路a连接,高压再生塔300的压力等于预设二氧化碳压力。
如图2~图4所示,上述CO2捕集装置还包括常压再生塔400,常压再生塔400的压力小于高压再生塔300的压力,常压再生塔的压力一般在1atm左右。其中,高压再生塔300的液体出口与常压再生塔400的液体入口连接,常压再生塔400的液体出口与吸收塔100的液体入口连接,常压再生塔400的气体出口与第二二氧化碳支路b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,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。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。吸收塔100内的工作压力为正常压力,即1atm左右。
第二步,将二氧化碳富集液输送至高压再生塔300,高压再生塔300的压力等于预设二氧化碳压力,至于预设二氧化碳压力的大小,如5atm(绝压),当然也可以根据实际工艺需要,选择压力大小,压力越大,后期压缩二氧化碳气体的耗能也就是越小,甚至不需要在后期压缩二氧化碳气体。可以理解的是,为了减少后期压缩二氧化碳气体的耗能,预设二氧化碳压力应当大于标准大气压,使得所输出的第一解吸CO2气体具有较高的压力,从而有效降低后期二氧化碳压缩的难度甚至无需对二氧化碳进行压缩。
第三步,在高压再生塔300内对二氧化碳富集液进行加热,获得二氧化碳贫液和第一解吸CO2气体,第一解吸CO2气体的压力等于预设二氧化碳压力。
第四步,将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路a,至于二氧化碳贫液可以直接回收利用,也可以进一步净化后再回收利用。
第五步,在常压吸收塔400内对二氧化碳贫液进行加热,获得再生吸收液和第二解吸CO2气体,第二解吸CO2气体的压力小于第一解吸CO2气体的压力。至于常压吸收塔400的压力,则是广义上的常压,具体由CO2捕集装置所在的海拔决定。一般来说,常压吸收塔的压力可以为1atm或1.5atm,当然不仅限于此。
第六步,将再生吸收液输送至吸收塔内,将第二解吸CO2气体输送至第二二氧化碳支路。
基于本发明提供的CO2捕集装置的结构和CO2的捕集过程可知,吸收塔100的液体出口与高压再生塔300的液体入口连接,而高压再生塔300的压力等于预设二氧化碳压力,因此,高压再生塔300可以按照二氧化碳存储和利用要求设定自身压力,使得吸收塔100所输送的二氧化碳富集液进入再生塔时,二氧化碳富集液所解吸出的二氧化碳压力符合二氧化碳存储和利用要求,这样在后续存储和利用二氧化碳时,可降低对二氧化碳的压缩成本甚至无需对二氧化碳进行压缩;而且,由于吸收塔100所输送的二氧化碳富集液的压力接近常压,使得二氧化碳富集液进入压力较高的高压再生塔300时,有利于降低二氧化碳富集液的汽化热,因此,在相同温度下,相对常压再生塔400,二氧化碳富集液在高压再生塔300内能够更加快速解吸出二氧化碳的解吸。由此可见,本发明实施例提供的CO2捕集装置不仅可以降低后续压缩二氧化碳的压缩成本,还能够加快二氧化碳富集液解吸二氧化碳的速度,因此,本发明实施例提供的CO2捕集装置的二氧化碳捕集能耗比较低,从而降低CCS(CO2capture and storage)全过程的综合成本。
另外,高压再生塔300所输出的二氧化碳贫液所含有的二氧化碳比较少,利用常压再生塔400对其进行进一步解吸,也不会有较大的能耗;同时在常压再生塔400内二氧化碳贫液解吸二氧化碳后,所输送的吸收液溶剂(含有微量二氧化碳)和二氧化碳的压力都为1atm左右,而吸收塔100的压力为1atm左右,因此,可将常压再生塔400所输送的吸收液溶剂直接输送至吸收塔100内,而所获得的再生吸收液可通入吸收塔内回收利用,从而降低二氧化碳捕集成本。而由于第一二氧化碳支路a内的二氧化碳气体来自高压再生塔300,其压力比较高,常压再生塔400所输送的二氧化碳不能直接与高压再生塔300所生的二氧化碳混合,即将常压再生塔400所输送的吸收液溶剂直接输送至第二二氧化碳支路b。
可以理解的是,相对于CO2气体的压缩难度,对二氧化碳富集液增压处理的难度比较低,因此,本发明实施例提供的CO2捕集装置间接增加CO2气体压力的难度相对直接压缩CO2气体的难度低,便于工业化实现。
在一些实施例中,如图2~图4所示,上述CO2捕集装置包括加压单元200,该加压单元200可以为增压泵、压缩泵等。上述吸收塔100的液体出口与高压再生塔300的液体入口通过加压单元200连接。基于此,吸收塔100所输出的二氧化碳富集液可利用加压单元200加压后再送入高压再生塔300内,这样加压后的二氧化碳富集液进行高压再生塔300内后,与高压再生塔300的压力差比较小,更有利于二氧化碳的解吸。
在一些实施例中,鉴于常压再生塔400所输送的二氧化碳的压力相对高压再生塔300所输送的二氧化碳的压力比较低,二者无法直接送入同一二氧化碳管路,如图3和图4所示,上述CO2捕集装置还包括气体压缩单元700,气体压缩单元700可以为压缩泵等。第二二氧化碳支路b通过气体压缩单元700与二氧化碳管主管路连接,第一二氧化碳支路a与二氧化碳管主管路连接。此时,可利用气体压缩单元700对常压再生塔400所输送的二氧化碳进行压缩,使得压缩后的二氧化碳的压力与高压再生塔300所输送的二氧化碳的压力接近,进而将二者混合,这样就能够保证二氧化碳输送安全。而且,由于常压再生塔400用于对二氧化碳贫液所含有的二氧化碳进行解吸,其解吸出的二氧化碳并不多,因此,利用气体压缩单元700对常压再生塔400所输送的二氧化碳进行压缩的能耗并不高。
鉴于常压再生塔400和高压再生塔300解吸出二氧化碳的同时,还会有部分吸收液溶剂随着解吸出的二氧化碳输出,基于此,如图3所示,上述CO2捕集装置还包括第一分离单元500、第二分离单元600和降压单元800,降压单元800可以为降压阀等,当然不仅限于此。
上述高压再生塔300的气体出口通过第一分离单元500与第一二氧化碳支路a连接,以将分离出的二氧化碳气体送入第一二氧化碳支路a;常压再生塔400的气体出口通过第二分离单元600与第二二氧化碳支路b连接,以将分离出的二氧化碳气体送入第二二氧化碳支路b。
在一些实施例中,如图3所示,由于第一分离单元500所分离出的吸收液溶剂可以送入吸收塔100内进一步利用,但高压再生塔300所输送的含有吸收液溶剂的二氧化碳的压力比较高,使得分离出的吸收液溶剂无法直接送入吸收塔100内,因此,上述第一分离单元500通过降压单元800与吸收塔100的液体入口连接,使得第一分离单元500所分离出的吸收液溶剂经过降压单元800降压后再送入吸收塔100内,避免压力过高造成的生产安全事故。
如图3所示,由于常压再生塔400所输送的含有吸收液溶剂的二氧化碳的压力为1atm左右,可直接送入吸收塔100内,基于此,上述第二分离单元600与吸收塔100的液体入口连接,使得第二分离单元600所分离出的吸收液溶剂可直接送入吸收塔100内。
至于上述第一分离单元500和第二分离单元600可选择的范围比较广,下面结合附图举例说明。
如图4所示,上述第一分离单元500包括第一冷凝器510和第一气液分离器520,上述第一冷凝器510的气体入口与高压再生塔300的气体出口连接,第一冷凝器510的液体入口与第一气液分离器520的液体入口连接,第一气液分离器520的液体出口与吸收塔100的液体入口通过降压单元800连接,第一气液分离器520的气体出口与第一二氧化碳支路a连接。具体工作时,高压再生塔300所输送的含有吸收液溶剂的二氧化碳经过第一冷凝器510冷凝后,所获得的冷凝液含有二氧化碳可利用第一气液分离器520进行分离,第一气液分离器所获得的二氧化碳气体可直接输送至第一二氧化碳支路a,第一气液分离器所获得的吸收液溶剂可经过降压单元800降压后送入吸收塔100内。
如图4所示,上述第二分离单元600包括第二冷凝器610和第二气液分离器620;上述第二冷凝器610的气体入口与常压再生塔400的气体出口连接,第二冷凝器610的液体入口与第二气液分离器620的液体入口连接,第二气液分离器620的液体出口与吸收塔100的液体入口连接,第二气液分离器620的气体出口与第二二氧化碳支路b连接。具体工作时,常压再生塔400所输送的含有吸收液溶剂的二氧化碳经过第二冷凝器610冷凝后,所获得的冷凝液含有二氧化碳可利用第二气液分离器620进行分离,第二气液分离器620所获得的二氧化碳气体可直接输送至第二二氧化碳支路b,将第二气液分离器620所获得的吸收液溶剂送入吸收塔100内。
实施例二
如图2~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;原料气所含有的二氧化碳被吸收液吸收后,吸收塔100排出的气体为净化气。
步骤S300:在高压再生塔300内对二氧化碳富集液进行加热,获得二氧化碳贫液和第一解吸CO2气体,第一解吸CO2气体的压力等于预设二氧化碳压力;
步骤S400a:将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路a。
步骤S400b:在常压吸收塔100内对二氧化碳贫液进行加热,获得再生吸收液和第二解吸CO2气体,第二解吸CO2气体的压力小于第一解吸CO2气体的压力。
步骤S500b:将再生吸收液输送至吸收塔100内,将第二解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路a。
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,如图2~图5所示,当上述CO2捕集装置包括加压单元200,获得二氧化碳富集液后,将二氧化碳富集液输送至高压再生塔300前,上述CO2捕集方法还包括:
步骤S200:利用加压单元200对二氧化碳富集液进行加压,使得二氧化碳富集液的压力小于等于预设二氧化碳压力。此时,二氧化碳进入高压再生塔300时,可保证在高压再生塔300的生产安全。
在一些实现方式中,如图3、图4和图6所示,当高压再生塔300和常压再生塔400在解吸二氧化碳的同时,还会携带一部分吸收液溶剂,需要对第一解吸CO2气体和第二解吸CO2气体进行气液分离后,然后送入各自的二氧化碳支路。
基于此,当上述CO2捕集装置包括第一分离单元500、第二分离单元600和降压单元800时,第一解吸CO2气体含有第一吸收液溶剂,第二解吸CO2气体含有第二吸收液溶剂。
将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路a包括:
步骤S410a:利用第一分离单元500将第一解吸CO2气体进行分离,获得第一压力CO2气体和第一吸收液溶剂。
步骤S420a:将第一压力CO2气体输送至第一二氧化碳支路a,将第一吸收液溶剂经降压单元800降压后输送至吸收塔100内。
将第二解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路a包括:
步骤S510b:利用第二分离单元600将第二解吸CO2气体进行分离,获得第二压力CO2气体和第二吸收液溶剂。
步骤S520b:将第二压力CO2气体输送至第二二氧化碳支路b,将第二吸收液溶剂输送至吸收塔100内。
如图4和图7所示,当上述第一分离单元500包括第一冷凝器510和第一气液分离器520,利用第一分离单元500将第一解吸CO2气体进行分离,获得第一压力CO2气体和第一吸收液溶剂包括:
步骤S411a:利用第一冷凝器510对第一解吸CO2气体进行冷凝,获得含有二氧化碳的第一冷凝液。
步骤S412a:利用第一气液分离器520对所述含有二氧化碳的第一冷凝液进行气液分离,获得第一压力CO2气体和第一吸收液溶剂。
如图4和图8所示,当上述第二分离单元600包括第二冷凝器610和第二气液分离器620,利用第二分离单元600将第二解吸CO2气体进行分离,获得第二压力CO2气体和第二吸收液溶剂包括:
步骤S511b:利用第二冷凝器610对第二解吸CO2气体进行冷凝,获得含有二氧化碳的第二冷凝液。
步骤S512b:利用第二气液分离器620对含有二氧化碳的第二冷凝液进行气液分离,获得第二压力CO2气体和第二吸收液溶剂。
在一些可实现方式中,如图3、图4和图6所示,当上述CO2捕集装置包括气体压缩单元700,将第二解吸CO2气体输送至第二二氧化碳支路后,将第二压力CO2气体输送至第二二氧化碳支路b后,上述CO2捕集方法还包括:
S600:利用第一二氧化碳支路a将第一压力CO2气体输送至二氧化碳主管路c;利用气体压缩单元700将第二二氧化碳支路b所输送的第二压力CO2气体进行压缩,获得第三压力CO2气体,将第三压力CO2气体输送至二氧化碳主管路c,第三压力CO2气体的压力等于所述第一压力CO2气体的压力。
实施例三
本发明实施例提供的一种CO2捕集方法,该CO2捕集方法应用于如图2所示的CO2捕集装置,图2中的加压单元200选用加压泵。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,吸收塔的塔内温度为室温,塔内压力为1atm;常压再生塔内的温度为100℃,塔内压力为1atm;高压再生塔的塔内温度为130℃,塔内压力为5kg,加压泵对二氧化碳富集液的加压压力为5.2kg~6kg。计算本发明实施例提供的CO2捕集方法的能耗,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,循环泵仅将二氧化碳富集液提供给常压再生塔,并不会二氧化碳富集液进行加压。吸收塔的塔内温度为室温,塔内压力为1atm;常压再生塔内的温度为100℃,塔内压力为1atm,其他工艺参数与实施例三相同。计算对比例提供的CO2捕集方法的能耗,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9所示。
从图9可以看出:相对于对比例所提供的CO2捕集方法的能耗,采用实施例三提供的CO2捕集方法的能耗降低了3%-5%。
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 (8)
1.一种CO2捕集装置,其特征在于,包括吸收塔、高压再生塔和常压再生塔,所述吸收塔的液体出口与所述高压再生塔的液体入口连接,所述高压再生塔的气体出口与第一二氧化碳支路连接,所述高压再生塔的液体出口与所述常压再生塔的液体入口连接,所述常压再生塔的液体出口与所述吸收塔的液体入口连接,所述常压再生塔的气体出口与第二二氧化碳支路连接;所述高压再生塔的压力等于预设二氧化碳压力。
2.根据权利要求1所述的CO2捕集装置,其特征在于,所述CO2捕集装置包括加压单元,所述吸收塔的液体出口与所述高压再生塔的液体入口通过加压单元连接。
3.根据权利要求1所述的CO2捕集装置,其特征在于,所述CO2捕集装置还包括第一分离单元、第二分离单元和降压单元,所述高压再生塔的气体出口通过所述第一分离单元与所述第一二氧化碳支路连接,所述第一分离单元通过所述降压单元与所述吸收塔的液体入口连接,所述常压再生塔的气体出口通过所述第二分离单元与所述第二二氧化碳支路连接,所述第二分离单元与所述吸收塔的液体入口连接。
4.根据权利要求1所述的CO2捕集装置,其特征在于,所述CO2捕集装置还包括气体压缩单元,所述第二二氧化碳支路通过所述气体压缩单元与二氧化碳管主管路连接;所述第一二氧化碳支路与二氧化碳管主管路连接。
5.一种CO2捕集方法,其特征在于,应用权利要求1~4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;
在高压再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热,获得二氧化碳贫液和第一解吸CO2气体,所述第一解吸CO2气体的压力等于预设二氧化碳压力;
将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路;在常压吸收塔内对所述二氧化碳贫液进行加热,获得再生吸收液和第二解吸CO2气体,所述第二解吸CO2气体的压力小于所述第一解吸CO2气体的压力;
将所述再生吸收液输送至吸收塔内,将第二解吸CO2气体输送至第二二氧化碳支路。
6.根据权利要求5所述的CO2捕集方法,其特征在于,当所述CO2捕集装置包括加压单元,所述获得二氧化碳富集液后,所述将所述二氧化碳富集液输送至高压再生塔前,所述CO2捕集方法还包括:
利用加压单元对二氧化碳富集液进行加压,使得所述二氧化碳富集液的压力小于等于预设二氧化碳压力。
7.根据权利要求5所述的CO2捕集方法,其特征在于,当所述CO2捕集装置包括第一分离单元、第二分离单元和降压单元,所述第一解吸CO2气体含有第一吸收液溶剂,所述第二解吸CO2气体含有第二吸收液溶剂;
所述将第一解吸CO2气体输送至第一二氧化碳支路包括:利用第一分离单元将所述第一解吸CO2气体进行分离,获得第一压力CO2气体和第一吸收液溶剂;将第一压力CO2气体输送至第一二氧化碳支路,将第一吸收液溶剂经降压单元降压后输送至吸收塔内;
所述将第二解吸CO2气体输送至第二二氧化碳支路包括:
利用第二分离单元将所述第二解吸CO2气体进行分离,获得第二压力CO2气体和第二吸收液溶剂;将第二压力CO2气体输送至第二二氧化碳支路,将第二吸收液溶剂输送至吸收塔内。
8.根据权利要求5所述的CO2捕集方法,其特征在于,当所述CO2捕集装置包括气体压缩单元,所述将第一压力CO2气体输送至第一二氧化碳支路,将第二解吸CO2气体输送至第二二氧化碳支路后,所述CO2捕集方法还包括:
利用第一二氧化碳支路将第一压力CO2气体输送至二氧化碳主管路,利用气体压缩单元将第二二氧化碳支路所输送的第二压力CO2气体进行压缩,获得第三压力CO2气体,将所述第三压力CO2气体输送至二氧化碳主管路,所述第三压力CO2气体的压力等于所述第一压力CO2气体的压力。
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