CN111871146A - 一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统 - Google Patents

一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，包括：预处理装置、第一分离装置、第二分离装置、第一吸附装置、第二吸附装置、纯化装置及排烟装置；所述第一吸附装置的入口及所述第二吸附装置的入口与所述第二分离装置的第二出口连接，所述第一吸附装置的第一出口及所述第二吸附装置的第一出口与所述排烟装置连接，所述第一吸附装置的第二出口及所述第二吸附装置的第二出口与所述纯化装置连接。本发明通过耦合膜分离法和吸附法能够经济高效地对低浓度二氧化碳捕集，其中利用膜分离法可在较低运行成本下降低浓度二氧化碳提升至50％左右的中等浓度，利用吸附法能在较低运行成本下将50％左右的中等浓度系二氧化碳捕集至95％以上的浓度。

Description

一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统
技术领域
本发明涉及二氧化碳捕集回收技术领域，特别是涉及一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统。
背景技术
大量化石资源利用过程中排放的二氧化碳正导致全球气候变暖，二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现化石资源低碳化利用的重要基础。而CCUS技术的首要环节是实现对二氧化碳的低成本捕集。
二氧化碳捕集实质上是一个气体分离的问题，当二氧化碳浓度越低，捕集的难度越高。相比煤化工等工业部门排放的二氧化碳浓度较高，可达60％以上，而像燃煤电厂烟气中二氧化碳浓度仅为12％左右，而燃气电厂烟气中的二氧化碳浓度则更是低至5％左右。这样无论是采用化学吸收法、物理吸附法和膜分离法均存在较大的成本问题。对于化学吸收法捕集低浓度二氧化碳时需要更巨大的捕集塔器和运行能耗，带来投资成本和运行成本的显著增加。物理吸附法在处理低浓度二氧化碳时为提高吸附容量对吸附条件更为严格而提高运行成本。膜分离法能较好处理低浓度二氧化碳，但为达到较高的二氧化碳捕集浓度需要显著增加分离压差，导致运行能耗显著增加，同时受膜渗透性的影响，膜分离产出的二氧化碳浓度很难超过90％且运行能耗过高。
对此，为了降低对低浓度二氧化碳捕集系统的投资和运行成本，亟需开发更为经济高效的二氧化碳捕集技术。
发明内容
本发明提出了一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，提高了二氧化碳捕集浓度。
本发明一个实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，包括：预处理装置、第一分离装置、第二分离装置、第一吸附装置、第二吸附装置、纯化装置及排烟装置；
所述第一分离装置的入口与所述预处理装置连接，所述第一分离装置的第一出口与所述排烟装置连接，第二出口与所述第二分离装置的入口连接；所述第二分离装置的第一出口与所述第一分离装置的入口连接；所述第一吸附装置的入口及所述第二吸附装置的入口与所述第二分离装置的第二出口连接，所述第一吸附装置的第一出口及所述第二吸附装置的第一出口与所述排烟装置连接，所述第一吸附装置的第二出口及所述第二吸附装置的第二出口与所述纯化装置连接。
进一步地，所述第一分离装置包括：一级膜分离器、第一真空泵、第一冷凝器、第一气液分离器、第一增压风机及第二增压风机；
所述一级膜分离器的第一出口为所述第一分离装置的第一出口，所述第一分离装置的入口为所述第一增压风机的入口，所述第一分离装置的出口为所述第一气液分离器的出口；所述一级膜分离器的入口与所述第一增压风机的出口连接，所述一级膜分离器的第二出口与所述第一真空泵、所述第二增压风机、所述第一冷凝器及所述第一气液分离器依次连接。
进一步地，所述第二分离装置包括：第二分离器、第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器及第二气液分离器；所述第二分离器的入口为所述第二分离装置的入口，所述第二分离器的第一出口为所述第二分离装置的第一出口，所述第二气液分离器的第一出口为所述第二分离装置的第一出口；所述第二分离器的第二出口与所述第二真空泵、所述第三增压风机、所述第二冷凝器及所述第二气液分离器依次连接。
进一步地，所述第一吸附装置包括：第一吸附塔、第一吸附塔进口阀门、第一吸附塔排气阀门及第一吸附塔二氧化碳产品气阀门；
所述第一吸附塔进口阀门安装于所述第一吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置的第二出口连接；所述第一吸附塔排气阀门安装于所述第一吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置连接；所述第一吸附塔二氧化碳产品气阀门安装于所述第一吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置连接。
进一步地，所述第二吸附装置包括：第二吸附塔、第二吸附塔进口阀门、第二吸附塔排气阀门及第二吸附塔二氧化碳气阀门；
所述第二吸附塔进口阀门安装于所述第二吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置的第二出口连接；所述第二吸附塔排气阀门安装于所述第二吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置连接；所述第二吸附塔二氧化碳气阀门安装于所述第二吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置连接。
进一步地，所述预处理装置包括：预处理塔及碱液泵；
所述预处理塔的底部气体进口与原料气体管道相连，所述预处理塔的底部液体出口与所述碱液泵入口相连，所述碱液泵的出口与所述预处理塔的顶部液体入口相连，以补充碱液管道与所述预处理塔顶部液体入口相连，所述预处理塔的顶部气体出口与所述第一分离装置连接。
进一步地，所述纯化装置包括：二氧化碳纯化装置、第一二氧化碳泵及第二二氧化碳泵组成；
所述第一二氧化碳泵的出口及所述第二二氧化碳泵的出口与所述二氧化碳纯化装置连接，所述第一二氧化碳泵的入口与所述第一吸附装置的第二出口连接，所述第二二氧化碳泵的入口与所述第二吸附装置的第二出口连接。
本发明某一实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，应用于任一项所述的基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，所述方法包括：
煤电厂烟气通过预处理装置得到净化烟气；
所述净化烟气通过第一分离装置得到第一富二氧化碳气体及第一排气，所述第一排气通过排烟装置排出；
所述第一富二氧化碳气体通过第二分离装置得到第二排气及第二富二氧化碳气体，所述第二排气进入所述第一分离装置继续分离；
所述第二富二氧化碳气体通过第一吸附装置及第二吸附装置得到第三排气及第三富二氧化碳气体，所述第三排气通过所述排烟装置排除，所述第三富二氧化碳气体进入纯化装置。
进一步地，所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，具体地：
燃煤电厂烟气从预处理塔底部气体进口进入塔中，与经碱液泵从预处理塔顶部液体入口泵入的碱液逆流接触，得到净化烟气；
所述净化烟气从预处理塔顶部气体出口排出经第一增压风机送入一级膜分离器，经分离膜分离后产生第一富二氧化碳气体和第一排气，其中第一排气进入排气装置，第一富二氧化碳气体依次经真空泵、第二增压风机、第一冷凝器和第一气液分离器进入二级膜分离器；
经增压和除湿后的第一富二氧化碳气体在二级膜分离器中分成第二排气和第二富二氧化碳气体，其中第二富二氧化碳气体经第一增压风机回流入一级膜分离器，依次经第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器和第二气液分离器后进入吸附装置；
当第一吸附塔阀门打开时，第一吸附塔排气阀门同时打开，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门关闭，增压除湿后的第二富二氧化碳气体进入吸附塔中吸附二氧化碳，其他气体组分从第一吸附塔排气阀门排出进入排气装置，待吸附剂吸附二氧化碳包含后第一吸附塔进口阀门和第一吸附塔排气阀门关闭，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门打开，第一二氧化碳泵启动，第一吸附塔进行脱附，二氧化碳从吸附剂中析出经第一二氧化碳泵送入二氧化碳纯化系统；与此同时，第二吸附塔进行与第一吸附塔相反的吸附-脱附工艺，保障整个系统的连续运行。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明一个实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，包括：预处理装置、第一分离装置、第二分离装置、第一吸附装置、第二吸附装置、纯化装置及排烟装置；所述第一分离装置的入口与所述预处理装置连接，所述第一分离装置的第一出口与所述排烟装置连接，第二出口与所述第二分离装置的入口连接；所述第二分离装置的第一出口与所述第一分离装置的入口连接；所述第一吸附装置的入口及所述第二吸附装置的入口与所述第二分离装置的第二出口连接，所述第一吸附装置的第一出口及所述第二吸附装置的第一出口与所述排烟装置连接，所述第一吸附装置的第二出口及所述第二吸附装置的第二出口与所述纯化装置连接。本发明提供了一种低浓度二氧化碳捕集系统，通过耦合膜分离法和吸附法能够经济高效地对低浓度二氧化碳捕集，其中利用膜分离法可在较低运行成本下降低浓度二氧化碳提升至50％左右的中等浓度，利用吸附法能在较低运行成本下将50％左右的中等浓度系二氧化碳捕集至95％以上的浓度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统的结构图；
图2是本发明另一实施例提供的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统的结构图；
图3是本发明某一实施例提供的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法的流程图。
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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
第一方面。
请参阅图1，本发明某一实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，包括：预处理装置10、第一分离装置20、第二分离装置30、第一吸附装置40、第二吸附装置50、排烟装置60及纯化装置70；
所述第一分离装置20的入口与所述预处理装置10连接，所述第一分离装置20的第一出口与所述排烟装置60连接，第二出口与所述第二分离装置30的入口连接；所述第二分离装置30的第一出口与所述第一分离装置20的入口连接；所述第一吸附装置40的入口及所述第二吸附装置50的入口与所述第二分离装置30的第二出口连接，所述第一吸附装置40的第一出口及所述第二吸附装置50的第一出口与所述排烟装置60连接，所述第一吸附装置40的第二出口及所述第二吸附装置50的第二出口与所述纯化装置70连接。
在某一具体实施例中，所述第一分离装置20包括：一级膜分离器、第一真空泵、第一冷凝器、第一气液分离器、第一增压风机及第二增压风机；所述一级膜分离器的第一出口为所述第一分离装置20的第一出口，所述第一分离装置20的入口为所述第一增压风机的入口，所述第一分离装置20的出口为所述第一气液分离器的出口；所述一级膜分离器的入口与所述第一增压风机的出口连接，所述一级膜分离器的第二出口与所述第一真空泵、所述第二增压风机、所述第一冷凝器及所述第一气液分离器依次连接。
在另一具体实施例中，所述第二分离装置30包括：第二分离器、第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器及第二气液分离器；所述第二分离器的入口为所述第二分离装置30的入口，所述第二分离器的第一出口为所述第二分离装置30的第一出口，所述第二气液分离器的第一出口为所述第二分离装置30的第一出口；所述第二分离器的第二出口与所述第二真空泵、所述第三增压风机、所述第二冷凝器及所述第二气液分离器依次连接。
在另一具体实施例中，所述第一吸附装置40包括：第一吸附塔、第一吸附塔进口阀门、第一吸附塔排气阀门及第一吸附塔二氧化碳产品气阀门；所述第一吸附塔进口阀门安装于所述第一吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置30的第二出口连接；所述第一吸附塔排气阀门安装于所述第一吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置60连接；所述第一吸附塔二氧化碳产品气阀门安装于所述第一吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置70连接。
在某一具体实施例中，所述第二吸附装置50包括：第二吸附塔、第二吸附塔进口阀门、第二吸附塔排气阀门及第二吸附塔二氧化碳气阀门；所述第二吸附塔进口阀门安装于所述第二吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置30的第二出口连接；所述第二吸附塔排气阀门安装于所述第二吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置60连接；所述第二吸附塔二氧化碳气阀门安装于所述第二吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置70连接。
在某一具体实施例中，所述预处理装置10包括：预处理塔及碱液泵；所述预处理塔的底部气体进口与原料气体管道相连，所述预处理塔的底部液体出口与所述碱液泵入口相连，所述碱液泵的出口与所述预处理塔的顶部液体入口相连，以补充碱液管道与所述预处理塔顶部液体入口相连，所述预处理塔的顶部气体出口与所述第一分离装置连接。
在某一具体实施例中，所述纯化装置70包括：二氧化碳纯化装置、第一二氧化碳泵及第二二氧化碳泵组成；所述第一二氧化碳泵的出口及所述第二二氧化碳泵的出口与所述二氧化碳纯化装置70连接，所述第一二氧化碳泵的入口与所述第一吸附装置40的第二出口连接，所述第二二氧化碳泵的入口与所述第二吸附装置50的第二出口连接。
本发明提供了一种低浓度二氧化碳捕集系统，通过耦合膜分离法和吸附法能够经济高效地对低浓度二氧化碳捕集，其中利用膜分离法可在较低运行成本下降低浓度二氧化碳提升至50％左右的中等浓度，利用吸附法能在较低运行成本下将50％左右的中等浓度系二氧化碳捕集至95％以上的浓度。
请参阅图2，本发明又一实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，包括预处理塔01、一级膜分离器04、二级膜分离器09、第一吸附塔16、第二吸附塔17以及相关管道阀门泵和风机等，系统描述如下：
预处理塔01底部气体进口与原料气体管道相连，预处理塔01底部液体出口与碱液泵02入口相连，碱液泵02出口与预处理塔01顶部液体入口相连，补充碱液管道与预处理塔01顶部液体入口相连；预处理塔01顶部气体出口与第一增压风机03入口相连，第一增压风机03出口与一级膜分离器04入口相连；一级膜分离器04原料气出口与烟囱25入口相连，一级膜分离器04二氧化碳气体出口与第一真空泵05入口相连；第一真空泵05出口与第二增压风机06入口相连，第二增压风机06出口与第一冷凝器07入口相连，第一冷凝器07出口与第一气液分离器08入口相连，第一气液分离器08出口与二级膜分离器09入口相连；二级膜分离器09原料气出口与第一增压风机03入口相连，二级膜分离器09二氧化碳气出口与第二真空泵10入口相连；第二真空泵10出口与第三增压风机11入口相连，第三增压风机11出口与第二冷凝器12入口相连，第二冷凝器12出口与第二气液分离器13入口相连，第二气液分离器13出口与第一吸附塔进口阀门14入口和第二吸附塔进口阀门15入口相连，第一吸附塔进口阀门14出口和第二吸附塔进口阀门15出口分别于第一吸附塔16入口和第二吸附塔17入口相连；第一吸附塔16排气口和二氧化碳产品气口分别与第一吸附塔排气阀门18入口和第一吸附塔二氧化碳产品气阀门19入口相连，第一吸附塔排气阀门18出口和第一吸附塔二氧化碳产品气阀门19出口分别与相连烟囱入口25和第一二氧化碳泵22入口相连；第二吸附塔17排气口和二氧化碳产品气口分别与第二吸附塔排气阀门20入口和第二吸附塔二氧化碳产品气阀门21入口相连，第二吸附塔排气阀门20出口和第二吸附塔二氧化碳产品气阀门22出口分别与相连烟囱入口25和第二二氧化碳泵23入口相连；第一二氧化碳泵22和第二二氧化碳泵23出口与二氧化碳纯化装置24入口相连。
燃煤电厂烟气(CO2浓度12％)S01从预处理塔01底部气体进口进入塔中，与经碱液泵02从预处理塔01顶部液体入口泵入的碱液(氢氧化钠溶液或碳酸氢钠溶液)逆流接触，烟气中硫氧化物和氮氧化物与碱液反应而被脱除。净化后的烟气S04从预处理01顶部气体出口排出经第一增压风机03送入一级膜分离器04，经分离膜分离后产生富二氧化碳气体S05和排气S06，其中排气S06进入烟囱25，而富二氧化碳气体S05依次经真空泵05、第二增压风机06、第一冷凝器07和第一气液分离器08进入二级膜分离器09。第一增压风气03和第一真空泵05为一级膜分离器建立了二氧化碳分离所需的压差。经增压和除湿后的富二氧化碳气体S07在二级膜分离器中分成二级排气S10和二氧化碳浓度达到50％左右的气体S09，其中S10经第一增压风机回流入一级膜分离器，S09依次经第二真空泵10、第三增压风机11、第二冷凝器12和第二气液分离器13后进入吸附装置。当第一吸附塔阀门打开时，底部排气阀门18同时打开，二氧化碳产品气阀门19关闭，增压除湿后的富二氧化碳气体S11进入吸附塔中吸附二氧化碳，其他气体组分从阀门18排出进入烟囱，待吸附剂吸附二氧化碳包含后阀门14和阀门18关闭，阀门19打开，二氧化碳泵22启动，第一吸附塔进行脱附，二氧化碳从吸附剂中析出经泵22送入二氧化碳纯化系统。与此同时，第二吸附塔进行与第一吸附塔相反的吸附-脱附工艺，保障整个系统的连续运行。通过膜分离将烟气二氧化碳浓度提升至50％左右，再由吸附塔进一步将二氧化碳浓度提升至95％，从而利于膜分离法和吸附法在各自最佳能耗运行区间，从而实现了低能耗下对低浓度二氧化碳的捕集，具有良好的应用价值。
第二方面。
请参阅图3，本发明某一实施例提供一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，应用于任一项所述的基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，所述方法包括：
S10、煤电厂烟气通过预处理装置得到净化烟气。
S20、所述净化烟气通过第一分离装置得到第一富二氧化碳气体及第一排气，所述第一排气通过排烟装置排出。
S30、所述第一富二氧化碳气体通过第二分离装置得到第二排气及第二富二氧化碳气体，所述第二排气进入所述第一分离装置继续分离。
S40、所述第二富二氧化碳气体通过第一吸附装置及第二吸附装置得到第三排气及第三富二氧化碳气体，所述第三排气通过所述排烟装置排除，所述第三富二氧化碳气体进入纯化装置。
在某一具体实施例中，所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，具体地：
燃煤电厂烟气从预处理塔底部气体进口进入塔中，与经碱液泵从预处理塔顶部液体入口泵入的碱液逆流接触，得到净化烟气；
所述净化烟气从预处理塔顶部气体出口排出经第一增压风机送入一级膜分离器，经分离膜分离后产生第一富二氧化碳气体和第一排气，其中第一排气进入排气装置，第一富二氧化碳气体依次经真空泵、第二增压风机、第一冷凝器和第一气液分离器进入二级膜分离器；
经增压和除湿后的第一富二氧化碳气体在二级膜分离器中分成第二排气和第二富二氧化碳气体，其中第二富二氧化碳气体经第一增压风机回流入一级膜分离器，依次经第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器和第二气液分离器后进入吸附装置；
当第一吸附塔阀门打开时，第一吸附塔排气阀门同时打开，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门关闭，增压除湿后的第二富二氧化碳气体进入吸附塔中吸附二氧化碳，其他气体组分从第一吸附塔排气阀门排出进入排气装置，待吸附剂吸附二氧化碳包含后第一吸附塔进口阀门和第一吸附塔排气阀门关闭，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门打开，第一二氧化碳泵启动，第一吸附塔进行脱附，二氧化碳从吸附剂中析出经第一二氧化碳泵送入二氧化碳纯化系统；与此同时，第二吸附塔进行与第一吸附塔相反的吸附-脱附工艺，保障整个系统的连续运行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：预处理装置、第一分离装置、第二分离装置、第一吸附装置、第二吸附装置、纯化装置及排烟装置；
所述第一分离装置的入口与所述预处理装置连接，所述第一分离装置的第一出口与所述排烟装置连接，第二出口与所述第二分离装置的入口连接；所述第二分离装置的第一出口与所述第一分离装置的入口连接；所述第一吸附装置的入口及所述第二吸附装置的入口与所述第二分离装置的第二出口连接，所述第一吸附装置的第一出口及所述第二吸附装置的第一出口与所述排烟装置连接，所述第一吸附装置的第二出口及所述第二吸附装置的第二出口与所述纯化装置连接。
2.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一分离装置包括：一级膜分离器、第一真空泵、第一冷凝器、第一气液分离器、第一增压风机及第二增压风机；
所述一级膜分离器的第一出口为所述第一分离装置的第一出口，所述第一分离装置的入口为所述第一增压风机的入口，所述第一分离装置的出口为所述第一气液分离器的出口；所述一级膜分离器的入口与所述第一增压风机的出口连接，所述一级膜分离器的第二出口与所述第一真空泵、所述第二增压风机、所述第一冷凝器及所述第一气液分离器依次连接。
3.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第二分离装置包括：第二分离器、第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器及第二气液分离器；所述第二分离器的入口为所述第二分离装置的入口，所述第二分离器的第一出口为所述第二分离装置的第一出口，所述第二气液分离器的第一出口为所述第二分离装置的第一出口；所述第二分离器的第二出口与所述第二真空泵、所述第三增压风机、所述第二冷凝器及所述第二气液分离器依次连接。
4.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一吸附装置包括：第一吸附塔、第一吸附塔进口阀门、第一吸附塔排气阀门及第一吸附塔二氧化碳产品气阀门；
所述第一吸附塔进口阀门安装于所述第一吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置的第二出口连接；所述第一吸附塔排气阀门安装于所述第一吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置连接；所述第一吸附塔二氧化碳产品气阀门安装于所述第一吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置连接。
5.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第二吸附装置包括：第二吸附塔、第二吸附塔进口阀门、第二吸附塔排气阀门及第二吸附塔二氧化碳气阀门；
所述第二吸附塔进口阀门安装于所述第二吸附塔的进口处，并与所述第二分离装置的第二出口连接；所述第二吸附塔排气阀门安装于所述第二吸附塔的排气口处，并与所述排烟装置连接；所述第二吸附塔二氧化碳气阀门安装于所述第二吸附塔的二氧化碳排气口处，并与所述纯化装置连接。
6.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述预处理装置包括：预处理塔及碱液泵；
所述预处理塔的底部气体进口与原料气体管道相连，所述预处理塔的底部液体出口与所述碱液泵入口相连，所述碱液泵的出口与所述预处理塔的顶部液体入口相连，以补充碱液管道与所述预处理塔顶部液体入口相连，所述预处理塔的顶部气体出口与所述第一分离装置连接。
7.如权利要求1所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述纯化装置包括：二氧化碳纯化装置、第一二氧化碳泵及第二二氧化碳泵组成；
所述第一二氧化碳泵的出口及所述第二二氧化碳泵的出口与所述二氧化碳纯化装置连接，所述第一二氧化碳泵的入口与所述第一吸附装置的第二出口连接，所述第二二氧化碳泵的入口与所述第二吸附装置的第二出口连接。
8.一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集系统，所述方法包括：
煤电厂烟气通过预处理装置得到净化烟气；
所述净化烟气通过第一分离装置得到第一富二氧化碳气体及第一排气，所述第一排气通过排烟装置排出；
所述第一富二氧化碳气体通过第二分离装置得到第二排气及第二富二氧化碳气体，所述第二排气进入所述第一分离装置继续分离；
所述第二富二氧化碳气体通过第一吸附装置及第二吸附装置得到第三排气及第三富二氧化碳气体，所述第三排气通过所述排烟装置排除，所述第三富二氧化碳气体进入纯化装置。
9.如权利要求8所述的一种基于耦合膜分离法和吸附法的二氧化碳捕集方法，其特征在于，具体地：
燃煤电厂烟气从预处理塔底部气体进口进入塔中，与经碱液泵从预处理塔顶部液体入口泵入的碱液逆流接触，得到净化烟气；
所述净化烟气从预处理塔顶部气体出口排出经第一增压风机送入一级膜分离器，经分离膜分离后产生第一富二氧化碳气体和第一排气，其中第一排气进入排气装置，第一富二氧化碳气体依次经真空泵、第二增压风机、第一冷凝器和第一气液分离器进入二级膜分离器；
经增压和除湿后的第一富二氧化碳气体在二级膜分离器中分成第二排气和第二富二氧化碳气体，其中第二富二氧化碳气体经第一增压风机回流入一级膜分离器，依次经第二真空泵、第三增压风机、第二冷凝器和第二气液分离器后进入吸附装置；
当第一吸附塔阀门打开时，第一吸附塔排气阀门同时打开，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门关闭，增压除湿后的第二富二氧化碳气体进入吸附塔中吸附二氧化碳，其他气体组分从第一吸附塔排气阀门排出进入排气装置，待吸附剂吸附二氧化碳包含后第一吸附塔进口阀门和第一吸附塔排气阀门关闭，第一吸附塔二氧化碳产品气阀门打开，第一二氧化碳泵启动，第一吸附塔进行脱附，二氧化碳从吸附剂中析出经第一二氧化碳泵送入二氧化碳纯化系统；与此同时，第二吸附塔进行与第一吸附塔相反的吸附-脱附工艺，保障整个系统的连续运行。
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