CN112546829A - 一种双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺 - Google Patents
一种双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及双碱法二氧化碳循环吸收装置,包括增压风机、吸收液配制罐、吸收液补充泵、吸收及储液塔、喷淋装置、循环泵、排液泵、液滴捕集塔、捕集塔循环泵、除雾器、净烟气排放口、给料机、乳化机、乳化泵、反应器、冷凝回流管、控温水浴、输出泵、冷却器、压滤机、再生液储存箱、再生液输送泵;烟气通过增压风机引出烟道并分为两路,一路经由烟道连接至吸收及储液塔烟气入口,另一路直接连接至净烟气排放口。本发明的有益效果是:本发明通过吸收及储液塔、液滴捕集塔、吸收液循环及喷淋装置构成二氧化碳吸收回路,通过乳化机、反应器、冷却器、压滤机、再生液储存罐构成吸收液再生回路,可实现电厂烟气二氧化碳高效吸收、经济运行。
Description
技术领域
本发明涉及化工环保领域,尤其涉及一种双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺。
背景技术
作为温室气体,二氧化碳排放已受到全国乃至世界各国广泛关注,我国也已出台了二氧化碳减排相关政策。作为碳排放大户的电力生产企业,特别是燃煤、燃气电厂,二氧化碳减排首当其冲。随着碳排放政策的不断完善,国家及行业标准将逐步把碳排放量作为硬性控制指标,未来发电企业将面临巨大的减排压力。二氧化碳减排的主要方法包括吸附法、化学吸收法、膜扩散分离、水合物法分离等。目前研究较多的技术是有机化学吸收法,有机化学吸收法利用有机化学吸收剂与二氧化碳进行反应生成化合物,并在一定条件下使该化合物分解,富集二氧化碳,同时吸收剂得以循环利用。为了降低二氧化碳富集过程能耗,所选择的吸收剂与二氧化碳结合力一般较低,导致二氧化碳捕集效率不高;同时分解过程仍需消耗大量能量,总体捕集经济性较差。
为提高二氧化碳捕集效率,研究者多专注于开发与二氧化碳结合力强且分解过程较为经济的有机吸收剂上,整体而言,该路线成本较高,且有机吸收剂存在腐蚀性。目前,能够满足二氧化碳高捕集效率且经济易行的方案尚未见报道。因此提出一种双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对目前烟气二氧化碳捕集工艺的不足,提供一种双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺。
这种双碱法二氧化碳循环吸收装置,包括增压风机、吸收液配制罐、吸收液补充泵、吸收及储液塔、喷淋装置、循环泵、排液泵、液滴捕集塔、捕集塔循环泵、除雾器、净烟气排放口、给料机、乳化机、乳化泵、反应器、冷凝回流管、控温水浴、水浴循环泵、输出泵、冷却器、压滤机、再生液储存箱、再生液输送泵;烟气通过增压风机引出烟道并分为两路,一路经由烟道连接至吸收及储液塔烟气入口,另一路直接连接至净烟气排放口,吸收及储液塔烟气出口连接至液滴捕集塔烟气入口,液滴捕集塔通过捕集塔循环泵及喷淋装置构成喷淋回路,液滴捕集塔出口管路连接至净烟气出口;吸收液配制罐通过吸收液补充泵与吸收及储液塔下部的吸收液入口连接,吸收及储液塔吸收液出口通过循环泵连接至喷淋装置及除雾器,吸收及储液塔排液口通过排液泵连接至乳化机入口;乳化机上部连接给料机,乳化机出口通过乳化泵连接至反应器进口;反应器顶部连接冷凝回流管,反应器外部与控温水浴和水浴循环泵组成控温回路,通过控温水浴和水浴循环泵控温,反应器出口通过输出泵连接至冷却器入口;冷却器出口连接至压滤机入口;压滤机出口连接至再生液储存箱入口;再生液储存箱出口通过再生液输送泵连接至吸收及储液塔再生液入口。
作为优选:吸收及储液塔前的烟道上分别设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器;液滴捕集塔出口管路设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器;反应器设置温度传感器及压力传感器;每层喷淋装置设有单独的液体流量计;乳化泵出口设有液体流量计;再生液输送泵出口设有液体流量计;冷却器出口设有温度传感器。
该装置和工艺的应用可有效捕集发电厂烟气中二氧化碳,同时得到高附加值碳酸钙副产物,具有很好的经济性,可广泛应用于化工环保领域。这种双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,包括以下步骤:
步骤S1、在吸收液配制罐中配置一定量一定浓度吸收液,搅拌均匀,打开吸收液补充泵将吸收液注入吸收及储液塔,同时打开水源入口至液滴捕集塔的阀门;
步骤S2、吸收液完全注入后打开循环泵及各喷淋层阀门,根据各液体流量计调整阀门开度,将流量调节至目标值;液滴捕集塔液位注水完成后关闭补水阀门,打开捕集塔循环泵,调节阀门开度将流量调节至目标值;
步骤S3、当吸收液循环稳定后打开增压风机及吸收及储液塔烟气入口阀门、吸收及储液塔烟气出口与液滴捕集塔烟气入口之间的阀门,分别打开吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器,调节吸收及储液塔烟气入口阀门,将气体流量调节至目标值;
步骤S4、吸收过程取样分析吸收液成分,计算吸收率,当吸收率达到目标值时,打开排液泵,调节阀门控制排液流量至目标值,同时打开吸收液补充泵,以一定速率补充新鲜吸收液,维持吸收及储液塔吸收液总量恒定;
步骤S5、打开乳化机搅拌器,设定搅拌转速至目标值,打开给料机,给料速率根据排液速率及反应计量比设定,打开乳化泵,调节乳化液流量至目标值;
步骤S6、打开控温水浴及水浴循环泵,打开反应器的温度传感器、压力传感器和搅拌器,根据反应器中反应液温度反馈控制控温水浴,使反应液温度达到目标值,打开冷凝回流管入口阀门,接通冷却水;
步骤S7、打开冷却器入口及出口阀门,接通冷却水,打开输出泵,控制输出泵流量与乳化泵流量相同,调节冷却器冷却水量至目标值;然后打开压滤机入口及出口阀门,当物料进入压滤机后打开压滤机,滤液进入再生液储存箱,固料定时清理排出;
步骤S8、当再生液储存箱液位达到目标液位时,关闭吸收液补充泵,打开再生液输送泵,调节再生液输送流量,保持吸收及储液塔液位恒定。
作为优选:步骤S1中,吸收液配制罐应使用不锈钢、工程塑料等耐碱材质,容积在0.1-10m3范围内;吸收液应为氢氧化钠、氢氧化钾等苛性碱,浓度应在0.5-4mol/L之间;吸收液配制罐的搅拌器应设置2-3个搅拌桨叶,1-3个搅拌层,转速应在100-400rpm范围内;吸收液补充泵应耐碱,流量应在30-500L/h范围内;吸收及储液塔应设2-5个喷淋层,每个喷淋层设单独的液体流量计,液体流量计应耐碱,量程应与设备规模相匹配,精度不低于1%;吸收及储液塔容积应在0.1-10m3范围内;水源可以是自来水、地下水、地表水、除盐水等,水源中钙、镁总硬度不应高于200mg/L,铁、铜等金属离子不应高于1mg/L,重金属离子不应高于0.1mg/L,pH值应在6.5-8.5范围内。
作为优选:步骤S2中,循环泵应耐碱,流量应在0.05-10m3/h范围内;每个喷淋层应可以分别调节流量,喷头喷射角不应过大,喷射范围应能够覆盖整个塔截面;捕集塔循环泵应耐碱,流量应在0.05-2m3/h范围内。
作为优选:步骤S3中,增压风机可调节烟气流量,调节范围为3-300m3/h,调节精度不低于1%;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的气体流量计量程应在3-300m3/h范围内,精度不低于0.1m3/h;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的温度传感器量程应在5-55℃范围内,精度不低于1℃;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的压力传感器量程应在±1000Pa范围内,精度不低于20Pa;吸收及储液塔入口的二氧化碳浓度检测器量程应在5-25%范围内,相对精度不低于0.1%;液滴捕集塔出口的二氧化碳浓度检测器量程应在0.1-3%范围内,相对精度不低于0.1%;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的湿度传感器量程应在相对湿度10-100%范围内,精度不低于1%。
作为优选:步骤S4中,吸收液成分采用手工滴定或电位滴定方式测定,分别测定吸收液中苛性碱、碳酸盐、碳酸氢盐浓度,根据以上成分计算吸收率,吸收率目标值可以在50-99.9%之间选择;排液泵应耐碱,流量应在30-500L/h范围内,吸收及储液塔吸收液总量应根据排液泵排液速率、吸收液补充泵补液速率、烟气带入及带出液体速率综合调节维持恒定。
作为优选:步骤S5中,乳化机应耐碱,容积在0.1-2m3/h范围内,乳化机搅拌器转速在200-1000rpm范围内;给料机应按一定速率将固料加入乳化机,加料速率应在1-50kg/h范围内。
作为优选:步骤S6中,控温水浴控温范围应在室温至100℃之间,水浴用水应为除盐水;水浴循环泵流量应在0.05-2m3/h范围内;冷凝回流管应确保蒸汽全部液化并回流至反应器。
作为优选:步骤S7中,冷却器应耐碱,冷却能力应在30-500L/h范围内,冷却器出口物料温度应不高于50℃;压滤机材质应耐碱,采用一运一备或多运多备方式设置,一台压滤机过滤能力不应低于30-500L/h,滤液可连续排出;再生液储存箱应耐碱,容积应在0.1-10m3范围内。
本发明的有益效果是:本发明提供一种双碱法二氧化碳循环吸收装置,该装置通过吸收及储液塔、液滴捕集塔、吸收液循环及喷淋装置构成二氧化碳吸收回路,通过乳化机、反应器、冷却器、压滤机、再生液储存罐构成吸收液再生回路,通过气体流量计、液体流量计、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度检测器实时监测系统运行情况,可实现电厂烟气二氧化碳高效吸收、经济运行。该装置工艺合理,可连续、高效吸收,吸收剂环境友好且可高效回用,捕集二氧化碳的同时产生了有价值副产物。
附图说明
图1为双碱法二氧化碳循环吸收装置示意图。
附图标记说明:1——吸收液配制罐;2——吸收液补充泵;3——吸收及储液塔;4——喷淋装置;5——循环泵;6——排液泵;7——烟气入口;8——液滴捕集塔;9——捕集塔循环泵;10——除雾器;11——净烟气排放口;12——给料机;13——乳化机;14——乳化泵;15——反应器;16——冷凝回流管;17——控温水浴;18——水浴循环泵;19——输出泵;20——冷却器;21——压滤机;22——再生液储存箱;23——再生液输送泵;24——水源入口;25-增压风机。(GFT——气体流量计;TT——温度传感器;PT——压力传感器;AI——二氧化碳浓度检测器;WT——湿度传感器;LFT——液体流量计)
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述双碱法二氧化碳循环吸收装置及工艺,可实现电厂烟气二氧化碳高效吸收、碱液高再生度、碳酸钙副产品品质高。二氧化碳高效吸收的原理是:该工艺采用苛性碱吸收法,其与二氧化碳具有极强的反应性,可实现二氧化碳气体的短时高效吸收;碱液高再生度的原理是:使用高精度固体给料机与高精度排液泵将固体原料与吸收液按精确比例混合,严格控制原料配比,并且使用高转速乳化机使反应物料充分接触,实现高转换率,从而使碱液具有极高再生度;碳酸钙副产品品质高的原理是:使用高转速乳化机确保固料分散为微小粒径颗粒,并与吸收液混合成为乳化状态,结合高转速反应器确保碳酸钙结晶形成微小颗粒,最终得到微米级碳酸钙颗粒,显著提高副产品品质。
实施例一
如图1所示,所述双碱法二氧化碳循环吸收装置,包括增压风机25、吸收液配制罐1、吸收液补充泵2、吸收及储液塔3、喷淋装置4、循环泵5、排液泵6、烟气入口7、液滴捕集塔8、捕集塔循环泵9、除雾器10、净烟气排放口11、给料机12、乳化机13、乳化泵14、反应器15、冷凝回流管16、控温水浴17、水浴循环泵18、输出泵19、冷却器20、压滤机21、再生液储存箱22、再生液输送泵23、气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器、湿度传感器、液体流量计等。烟气入口分为两路,一路经过循环吸收装置(即吸收及储液塔3和液滴捕集塔8),一路直接连接至净烟气排放口11,进入循环吸收装置前分别设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器、湿度传感器,吸收及储液塔3与液滴捕集塔8连接,液滴捕集塔通过捕集塔循环泵9及喷淋装置4构成喷淋回路,液滴捕集塔出口管路设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器、湿度传感器,并连接至净烟气出口;吸收液配制罐1通过吸收液补充泵2与吸收及储液塔下部连接,吸收及储液塔出口通过循环泵5连接至喷淋装置4及除雾器10,通过排液泵6连接至乳化机13;乳化机上部连接给料机12,乳化机出口通过乳化泵14连接至反应器15;反应器顶部连接冷凝回流管19,反应器设置温度传感器及压力传感器,反应器外部通过控温水浴17、水浴循环泵18控温,反应器出口通过输出泵19连接至冷却器20;冷却器出口连接压滤机21;压滤机出口连接再生液储存箱22;再生液储存箱出口连接再生液输送泵23。
实施例二
该装置和工艺的应用可有效提升发电厂烟气二氧化碳吸收效率,同时得到高附加值碳酸钙副产物,具有很好的经济性,应用于能源化工及环保领域。所述双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,包括以下步骤:
步骤S1、在吸收液配制罐1中配置一定量一定浓度吸收液,搅拌均匀,打开吸收液补充泵2将吸收液注入吸收及储液塔3,同时打开水源入口24至液滴捕集塔8的阀门。
其中吸收液配制罐使用不锈钢材质,容积为0.2m3,吸收液为氢氧化钠,浓度为2mol/L,搅拌器设置3个搅拌桨叶,2个搅拌层,转速为200rpm,吸收液补充泵耐碱,流量为100L/h。吸收及储液塔,塔高4米,设4个喷淋层,每个喷淋层设单独的液体流量计,流量计量程40L/h,精度为1%,吸收及储液塔容积为0.2m3。水源为自来水,钙、镁总硬度为150mg/L,铁、铜等金属离子低于0.7mg/L,重金属离子低于0.01mg/L,pH值7.4。
步骤S2、吸收液完全注入后打开循环泵及各喷淋层阀门,根据各液体流量计调整阀门开度,将流量调节至目标值,液滴捕集塔液位注水完成后关闭补水阀门,打开捕集塔循环泵,调节阀门开度将流量调节至目标值。
其中循环泵耐碱,流量为0.2m3/h,每个喷淋层分别调节流量,喷头喷射角5°,喷射范围能够覆盖整个塔截面。捕集塔循环泵耐碱,流量为0.2m3/h。
步骤S3、当吸收液循环稳定后依次打开增压风机25及吸收及储液塔烟气入口阀门、吸收及储液塔烟气出口与液滴捕集塔烟气入口之间的阀门,打开吸收及储液塔入口及液滴捕集塔出口DE气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器、湿度传感器,调节烟气入口阀门,将气体流量调节至目标值。
增压风机气体流量为5m3/h,调节精度为1%,吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口气体流量计量程为5m3/h,精度为0.1m3/h,吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口温度传感器量程为10-50℃,精度为0.5℃,吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口压力传感器量程为±800Pa,精度为10Pa,吸收及储液塔入口二氧化碳浓度检测器量程为10-20%,相对精度为0.1%,液滴捕集塔出口二氧化碳浓度检测器量程为0.05-1%,相对精度为0.1%,吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口湿度传感器量程应在相对湿度为30-100%,精度为1%。
步骤S4、吸收过程取样分析吸收液成分,计算吸收率,当吸收率达到目标值时,打开排液泵,调节阀门控制排液流量至目标值,同时打开吸收液补充泵,以一定速率补充新鲜吸收液,维持吸收及储液塔吸收液总量恒定。
其中吸收液成分采用电位滴定方式测定,分别测定吸收液中苛性碱、碳酸盐浓度,根据以上成分计算吸收率,吸收率目标值为95%,排液泵耐碱,流量为100L/h,吸收及储液塔吸收液总量根据排液泵排液速率、吸收液补充泵补液速率、烟气带入及带出液体速率综合调节维持恒定。
步骤S5、打开乳化机搅拌器,设定搅拌转速至目标值,打开给料机12,给料速率根据排液速率及反应计量比设定,打开乳化泵14,调节乳化液流量至目标值。
乳化机容积为0.05m3/h,乳化机搅拌器转速为1000rpm,给料机按3kg/h的速率将固料加入乳化机。
步骤S6、打开控温水浴17及水浴循环泵18,打开反应器温度传感器、压力传感器、搅拌器,根据反应器中反应液温度反馈控制控温水浴,使反应液温度达到目标值,打开冷凝回流管入口阀门,接通冷却水。
其中控温水浴控制温度为95℃,水浴用水为除盐水,水浴循环泵流量为0.1m3/h,冷凝回流管将蒸汽全部液化并回流至反应器。
步骤S7、打开冷却器入口及出口阀门,接通冷却水,打开输出泵,控制输出泵流量与乳化泵流量相同,调节冷却器冷却水量至目标值。
冷却器冷却能力为100L/h,冷却器出口物料温度50℃。
步骤S8、打开压滤机21入口及出口阀门,当物料进入压滤机后打开压滤机,滤液进入再生液储存箱22,固料定时清理排出。
压滤机材质采用一运一备方式设置,过滤能力为100L/h,滤液连续排出,再生液储存箱耐碱,容积0.2m3。
步骤S9、当再生液储存箱液位达到目标液位时,关闭吸收液补充泵2,打开再生液输送泵23,调节再生液输送流量,保持吸收及储液塔液位恒定。
以上实施例得到电厂烟气二氧化碳吸收率为97%,吸收液再生度为95%,副产品碳酸钙颗粒粒径在1-10微米范围内。
Claims (10)
1.一种双碱法二氧化碳循环吸收装置,其特征在于:包括增压风机(25)、吸收液配制罐(1)、吸收液补充泵(2)、吸收及储液塔(3)、喷淋装置(4)、循环泵(5)、排液泵(6)、液滴捕集塔(8)、捕集塔循环泵(9)、除雾器(10)、净烟气排放口(11)、给料机(12)、乳化机(13)、乳化泵(14)、反应器(15)、冷凝回流管(16)、控温水浴(17)、水浴循环泵(18)、输出泵(19)、冷却器(20)、压滤机(21)、再生液储存箱(22)和再生液输送泵(23);烟气通过增压风机(25)引出烟道并分为两路,一路经由烟道连接至吸收及储液塔(3)烟气入口,另一路直接连接至净烟气排放口(11),吸收及储液塔(3)烟气出口连接至液滴捕集塔(8)烟气入口,液滴捕集塔(8)通过捕集塔循环泵(9)及喷淋装置(4)构成喷淋回路,液滴捕集塔(8)出口管路连接至净烟气出口(11);吸收液配制罐(1)通过吸收液补充泵(2)与吸收及储液塔(3)下部的吸收液入口连接,吸收及储液塔(3)吸收液出口通过循环泵(5)连接至喷淋装置(4)及除雾器(10),吸收及储液塔(3)排液口通过排液泵(6)连接至乳化机(13)入口;乳化机(13)上部连接给料机(12),乳化机(13)出口通过乳化泵(14)连接至反应器(15)进口;反应器(15)顶部连接冷凝回流管(16),反应器(15)外部与控温水浴(17)和水浴循环泵(18)组成控温回路,反应器(15)出口通过输出泵(19)连接至冷却器(20)入口;冷却器(20)出口连接至压滤机(21)入口;压滤机(21)出口连接至再生液储存箱(22)入口;再生液储存箱(22)出口通过再生液输送泵(23)连接至吸收及储液塔(3)再生液入口。
2.根据权利要求1所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置,其特征在于:吸收及储液塔(3)前的烟道上分别设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器;液滴捕集塔(8)出口管路设置气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器;反应器(15)设置温度传感器及压力传感器;每层喷淋装置(4)设有单独的液体流量计;乳化泵(14)出口设有液体流量计;再生液输送泵(23)出口设有液体流量计;冷却器(20)出口设有温度传感器。
3.一种如权利要求1所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、在吸收液配制罐(1)中配置吸收液,搅拌均匀,打开吸收液补充泵(2)将吸收液注入吸收及储液塔(3),同时打开水源入口(24)至液滴捕集塔(8)的阀门;
步骤S2、吸收液完全注入后打开循环泵(5)及各喷淋层阀门,根据各液体流量计调整阀门开度,将流量调节至目标值;液滴捕集塔(8)液位注水完成后关闭补水阀门,打开捕集塔循环泵(9),调节阀门开度将流量调节至目标值;
步骤S3、当吸收液循环稳定后打开增压风机(25)和吸收及储液塔(3)烟气入口阀门、吸收及储液塔(3)烟气出口与液滴捕集塔(8)烟气入口之间的阀门,分别打开吸收及储液塔(3)入口和液滴捕集塔(8)出口的气体流量计、温度传感器、压力传感器、二氧化碳浓度检测器和湿度传感器,调节吸收及储液塔(3)烟气入口阀门,将气体流量调节至目标值;
步骤S4、吸收过程取样分析吸收液成分,计算吸收率,当吸收率达到目标值时,打开排液泵(6),调节阀门控制排液流量至目标值,同时打开吸收液补充泵(2),补充新鲜吸收液,使吸收及储液塔(3)吸收液总量恒定;
步骤S5、打开乳化机搅拌器,设定搅拌转速至目标值,打开给料机(12),给料速率根据排液速率及反应计量比设定,打开乳化泵(14),调节乳化液流量至目标值;
步骤S6、打开控温水浴(17)及水浴循环泵(18),打开反应器(15)的温度传感器、压力传感器和搅拌器,根据反应器(15)中反应液温度反馈控制控温水浴(17),使反应液温度达到目标值,打开冷凝回流管(16)入口阀门,接通冷却水;
步骤S7、打开冷却器(20)入口及出口阀门,接通冷却水,打开输出泵(19),控制输出泵(19)流量与乳化泵(14)流量相同,调节冷却器(20)冷却水量至目标值;然后打开压滤机(21)入口及出口阀门,当物料进入压滤机后打开压滤机,滤液进入再生液储存箱(22),固料定时清理排出;
步骤S8、当再生液储存箱(22)液位达到目标液位时,关闭吸收液补充泵(2),打开再生液输送泵(23),调节再生液输送流量,使吸收及储液塔(3)液位恒定。
4.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S1中,吸收液配制罐(1)使用不锈钢或工程塑料,容积在0.1-10m3范围内;吸收液为氢氧化钠或氢氧化钾,浓度在0.5-4mol/L之间;吸收液配制罐(1)的搅拌器设置2-3个搅拌桨叶,1-3个搅拌层,转速在100-400rpm范围内;吸收液补充泵(2)耐碱,流量在30-500L/h范围内;吸收及储液塔(3)设2-5个喷淋层,每个喷淋层设单独的液体流量计,液体流量计耐碱,量程与设备规模相匹配,精度不低于1%;吸收及储液塔容积在0.1-10m3范围内;水源是自来水、地下水、地表水或除盐水,水源中钙、镁总硬度不高于200mg/L,金属离子不高于1mg/L,重金属离子不高于0.1mg/L,pH值在6.5-8.5范围内。
5.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S2中,循环泵(5)耐碱,流量在0.05-10m3/h范围内;每个喷淋层分别调节流量,喷头喷射范围覆盖整个塔截面;捕集塔循环泵(9)耐碱,流量在0.05-2m3/h范围内。
6.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S3中,增压风机(25)调节烟气流量,调节范围为3-300m3/h,调节精度不低于1%;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的气体流量计量程在3-300m3/h范围内,精度不低于0.1m3/h;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的温度传感器量程在5-55℃范围内,精度不低于1℃;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的压力传感器量程在±1000Pa范围内,精度不低于20Pa;吸收及储液塔入口的二氧化碳浓度检测器量程在5-25%范围内,相对精度不低于0.1%;液滴捕集塔出口的二氧化碳浓度检测器量程在0.1-3%范围内,相对精度不低于0.1%;吸收及储液塔入口和液滴捕集塔出口的湿度传感器量程在相对湿度10-100%范围内,精度不低于1%。
7.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S4中,吸收液成分采用手工滴定或电位滴定方式测定,分别测定吸收液中苛性碱、碳酸盐和碳酸氢盐浓度,根据以上成分计算吸收率,吸收率目标值在50-99.9%之间选择;排液泵(6)耐碱,流量在30-500L/h范围内,吸收及储液塔吸收液总量根据排液泵排液速率、吸收液补充泵补液速率和烟气带入及带出液体速率综合调节维持恒定。
8.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S5中,乳化机(13)耐碱,容积在0.1-2m3/h范围内,乳化机搅拌器转速在200-1000rpm范围内;给料机(12)将固料加入乳化机,加料速率在1-50kg/h范围内。
9.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S6中,控温水浴(17)控温范围在室温至100℃之间,水浴用水为除盐水;水浴循环泵(18)流量在0.05-2m3/h范围内;冷凝回流管(19)使蒸汽全部液化并回流至反应器(15)。
10.根据权利要求3所述的双碱法二氧化碳循环吸收装置的运行工艺,其特征在于:步骤S7中,冷却器(20)耐碱,冷却能力在30-500L/h范围内,冷却器出口物料温度不高于50℃;压滤机(21)材质耐碱,采用一运一备或多运多备方式设置,一台压滤机过滤能力不低于30-500L/h,滤液连续排出;再生液储存箱(22)耐碱,容积在0.1-10m3范围内。
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