CN112221305A - 一种胺液回收系统及胺液回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胺液回收系统及胺液回收方法，属于二氧化碳捕集溶剂回收技术领域。该胺液回收系统包括胺液槽、加热器、冷却器、气液分离器，胺液槽用于储存待处理混合溶液；加热器的入口通过第一阀门与胺液槽连接，加热器内设有将混合溶液加热至沸腾的加热装置；冷却器的入口与加热器的出口连接；气液分离器的气液入口与冷却器的出口连接，气液分离器的气体出口连接有第二阀门和真空泵。本发明通过加热器首先将混合溶液加热沸腾，使水蒸发、二氧化碳解析，并经过冷却器和气液分离器分离排出，其次再通过加热器对剩余的混合溶液加热至再次沸腾，使胺液蒸发，并经过冷却器和气液分离器排出并收集。从而实现对胺液的回收，降低了二氧化碳捕集成本。

Description

一种胺液回收系统及胺液回收方法
技术领域
本发明属于二氧化碳捕集溶剂回收技术领域，特别涉及一种胺液回收系统及胺液回收方法。
背景技术
高二氧化碳排放及二氧化碳在大气中的累计被认为是全球变暖的主要原因，我国在二氧化碳捕集及利用领域具有巨大且紧迫的需求。
醇胺溶液如乙醇胺(MEA)、复合胺液(AEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和哌嗪(PZ)等混合胺是良好的二氧化碳捕集溶剂，但是这些吸收剂脱碳循环使用一段时间会出现部分老化，吸收和解吸二氧化碳能力下降，须更换胺液才能保证生产，更换胺液下的胺液则需要进行无害处理。如何合理回收胺液，降低胺液损耗所带来的二氧化碳捕集成本，是成为胺法捕集二氧化碳技术的关键问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种胺液回收系统及胺液回收方法，以解决现有技术中二氧化碳捕集成本高的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种胺液回收系统，包括：
胺液槽，所述胺液槽用于储存待处理混合溶液；
加热器，所述加热器的入口通过第一阀门与所述胺液槽连接，所述加热器内设有将所述混合溶液加热的加热装置；
冷却器，所述冷却器的入口与所述加热器的出口连接；
气液分离器，所述气液分离器的气液入口与所述冷却器的出口连接，所述气液分离器的气体出口连接有第二阀门和真空泵。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述胺液槽与所述第一阀门之间还设有溶剂泵。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述加热器上设有温度计、液位计和压力计。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述加热装置为蒸汽加热装置。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述冷却器包括壳体和设于所述壳体内部的冷却管，所述冷却管的两端与所述加热器的出口和气液分离器的气液入口连接，所述壳体与循环冷却水连接。
本发明还提供了一种胺液回收方法，应用于上述的胺液回收系统中，所述胺液回收方法包括以下步骤：
获取所述待处理的混合溶液，所述混合溶液为二氧化碳捕集装置中需更换的混合溶液；
采用所述加热器，在常压状态下将混合溶液加热至沸腾，使所述混合溶液中的水蒸发并将混合溶液中的二氧化碳解析；
混合溶液中的水蒸发完毕后，采用所述加热器，在负压状态下将剩下的混合溶液加热至沸腾，将混合溶液中的胺液蒸发并收集。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述负压状态的真空度为85～95Kpa。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述水和二氧化碳的收集方式为，通过冷却器将解析的水和二氧化碳分离，再通过气液分离器收集所述水和二氧化碳。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述胺液的收集方式为，通过冷却器将蒸发后的胺液液化，并通过气液分离器将液化后的胺液收集。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述加热的方式为使用高压蒸汽加热，高压蒸汽的压力为3.5Mpa，温度240～270℃。
本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
本发明通过加热器首先将胺液槽中的混合溶液加热至沸腾，使水蒸发、二氧化碳解析，并经过冷却器将蒸发后的水冷凝，再通过气液分离器分离排出，其次再通过加热器对剩余的混合溶液加热至再次沸腾，使胺液蒸发，并经过冷却器冷凝后再通过气液分离器排出并收集。从而达到将混合溶液中的胺液回收的目的，减少了胺液的浪费，降低了二氧化碳捕集成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，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是本发明中回收系统的系统示意图；
图2是本发明中回收方法的流程图。
图中：
1-胺液槽；2-容积泵；3-加热器；4-冷却器；5-气液分离器；6-真空泵；7-温度计；8-压力计；9-液位计；10-第三阀门；11-冷却水出口；12-冷却水入口；13-第四阀门；14-第五阀门；15-第二阀门；16-加热装置；17-第一阀门。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，一种胺液回收系统，包括通过管道依次连接的胺液槽1、溶剂泵2、加热器3、冷却器4以及气液分离器5；
胺液槽1中储存有二氧化碳处理设备中使用过的、待更换的混合溶液，该混合溶液中含有胺液、水、吸收的二氧化碳、以及胺液与二氧化碳产生的热稳定性盐等杂质，这里所提到的胺液主要为醇胺溶液。
加热器3包括加热室以及设置在加热室内的加热装置16，加热室的底部连接有用于收集残留废液的第三阀门10。胺液槽1中储存的混合溶液通过溶剂泵2泵送至加热室中，在本实施例中，加热装置16靠近加热室的底部，以实现对混合溶液的加热。当然，也可以将加热装置16设置在其他的任何能够直接加热的位置。由于在常压下，水的沸点在100℃左右，而胺液的沸点在270℃左右，水的沸点远低于胺液的沸点，因此，利用水和胺液的沸点不同，通过加热装置16对混合溶液加热，使混合溶液中的水和胺液分别蒸发，从而得到需要回收的胺液。在本实施例中，加热装置16为蒸汽加热装置。
加热器3上还设有温度计7、液位计9和压力计8。其中，温度计7位于加热器3的底部，用于监测加热器3内的混合溶液的实时温度。液位计9位于加热器3的侧壁，用于监测加热器3内的混合溶液的液位高度。压力计8位于加热器的顶部，用于监测加热器3内的气压值。
冷却器4用于将加热器3中蒸发的气体冷凝成液体。冷却器4包括壳体和设于壳体内的冷却管道，冷却管道的两端分别连接加热器3的出口和气液分离器5的入口，壳体上设有冷却水入口12和冷却水出口11，通过冷却水入口12和冷却水出口11与循环冷却水连接。
气液分离器5具有气液入口、出气口和排液口，气液分离器5上连接有对所述气液分离器5抽气的真空泵6和控制出气口开闭的第二阀门15。真空泵6可以安装在气液分离器5的出气口，与第二阀门15通过三通管接头并联，也可以在气液分离器5上单独开设一个连接真空泵6抽气口。由于加热器3、冷却器4和气液分离器5通过管道连通，真空泵6工作时抽取气液分离器5中的空气，能够使得加热器3的加热室内处于负压状态。在负压状态下，胺液的沸点会比常压下更低。又由于在常压下使胺液沸腾，会使得胺液部分分解，而当胺液处于负压、沸点降低时分解量减少、甚至不分解，从而能够提高胺液的回收量。当真空度为85Kpa时，胺液的沸点降低至220℃左右。在本实施例中，第二阀门15为均压阀。
气液分离器5的排液口连接有用于回收水的第四阀门13和用于回收胺液的第五阀门14。
通过加热器3首先将胺液槽1中的混合溶液加热至沸腾，使水蒸发、二氧化碳解析，并经过冷却器4将蒸发后的水冷凝，再通过气液分离器5分离排出，其次再通过加热器3对剩余的混合溶液加热至再次沸腾，使胺液蒸发，并经过冷却器4冷凝后再通过气液分离器5排出并收集。从而达到将混合溶液中的胺液回收的目的，减少了胺液的浪费，降低了二氧化碳捕集成本。
胺液的回收方法如图2所示，包括：
S1：获取二氧化碳捕集装置中需更换的混合溶液并注入胺液槽1中。打开第二阀门15、关闭第三阀门10，并通过溶剂泵2将混合溶液泵入加热器3中。观察液位计，使混合溶液充满加热器3内部80％时停止泵送混合溶液，并关闭第一阀门17；
S2：向加热装置16的加热盘管中通入压力为3.5Mpa，温度为220℃～240℃的高压蒸汽，对混合溶液进行加热，混合溶液在到达100～120℃左右时沸腾，此时混合溶液中的水蒸发成水蒸气同时，混合溶液中吸收的二氧化碳也从混合溶液中解析出来，并通过加热器3的出口进入到冷却器4中的冷却管中，在冷却水的热交换作用下迅速冷却，使得水蒸气冷凝成液态水；液态水和二氧化碳一同进入到气液分离器5中，二氧化碳从第二阀门15排出并被收集，液态水从气液分离器5底部的第四阀门13中排出并被收集。
S3：在混合溶液中的水蒸发完毕后，保持加热器3对混合溶液的加热，并关闭第二阀门15，打开真空泵6抽取气液分离器5中的空气，从而使得加热室形成85～95Kpa的负压，从而使得混合溶液中的胺液的沸点下降至220℃，继而使得剩下的混合溶液在加热装置16的作用下再次沸腾，最终将混合溶液的胺液蒸发，并通过冷却器4冷凝成液态的胺液，再进入气液分离器5的底部汇集。
S4：当混合溶液中的胺液蒸发完毕，并汇集在气液分离器5的底部后，打开第二阀门15通气，使得回收装置内部气压恢复常压，再打开第五阀门14将胺液排出气液分离器5并收集，此时，收集到的胺液为回收的胺液。同时，打开加热器3底部的第三阀门10，收集加热器3残留的废液。
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 (10)

1.一种胺液回收系统，其特征在于，包括：
胺液槽，所述胺液槽用于储存待处理混合溶液；
加热器，所述加热器的入口通过第一阀门与所述胺液槽连接，所述加热器内设有将所述混合溶液加热的加热装置；
冷却器，所述冷却器的入口与所述加热器的出口连接；
气液分离器，所述气液分离器的气液入口与所述冷却器的出口连接，所述气液分离器的气体出口连接有第二阀门和真空泵。
2.根据权利要求1所述的一种胺液回收系统，其特征在于：所述胺液槽与所述第一阀门之间还设有溶剂泵。
3.根据权利要求1所述的一种胺液回收系统，其特征在于：所述加热器上设有温度计、液位计和压力计。
4.根据权利要求1所述的一种胺液回收系统，其特征在于：所述加热装置为蒸汽加热装置。
5.根据权利要求1所述的一种胺液回收系统，其特征在于：所述冷却器包括壳体和设于所述壳体内部的冷却管，所述冷却管的两端与所述加热器的出口和气液分离器的气液入口连接，所述壳体与循环冷却水连接。
6.一种胺液回收方法，应用于权利要求1-5任一项所述的胺液回收系统中，其特征在于，所述胺液回收方法包括以下步骤：
获取所述待处理的混合溶液，所述混合溶液为二氧化碳捕集装置中需更换的混合溶液；
采用所述加热器，在常压状态下将混合溶液加热至沸腾，使所述混合溶液中的水蒸发并将混合溶液中的二氧化碳解析；
混合溶液中的水蒸发完毕后，采用所述加热器，在负压状态下将剩下的混合溶液加热至沸腾，将混合溶液中的胺液蒸发并收集。
7.根据权利要求6所述的一种胺液回收方法，其特征在于，所述负压状态的真空度为85～95Kpa。
8.根据权利要求6所述的一种胺液回收方法，其特征在于，所述水和二氧化碳的收集方式为，通过冷却器将解析的水和二氧化碳分离，再通过气液分离器收集所述水和二氧化碳。
9.根据权利要求6所述的一种胺液回收方法，其特征在于，所述胺液的收集方式为，通过冷却器将蒸发后的胺液液化，并通过气液分离器将液化后的胺液收集。
10.根据权利要求6所述的一种胺液回收方法，其特征在于，所述加热的方式为使用高压蒸汽加热，高压蒸汽的压力为3.5Mpa，温度为220～240℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116870663A (zh) * 2023-08-04 2023-10-13 中国石油天然气集团有限公司 一种胺液净化再生系统及方法
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