CN114247291B - 一种去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法。本发明中的工作方法是通过二氧化碳捕获系统实现的,二氧化碳捕获系统包括CO2回收系统和热稳盐移除系统,CO2回收系统与热稳盐移除系统连接,热稳盐移除系统包括超滤单元、电渗析装置、浓缩液储存罐、碱储存罐、三号泵、四号泵、五号泵、六号泵、一号阀门和二号阀门,三号泵与CO2回收系统连接,超滤单元与三号泵连接,一号阀门与超滤单元连接,电渗析装置与一号阀门连接,四号泵与电渗析装置连接,CO2回收系统与四号泵连接,五号泵与一号阀门连接,浓缩液储存罐与五号泵连接,六号泵与浓缩液储存罐连接,碱储存罐与六号泵连接,二号阀门与电渗析装置和浓缩液储存罐连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法。
背景技术
近年来,因化石燃料燃烧过程中所产生的二氧化碳(CO2)引起的温室效应所导致全球暖化问题越来越严重。1800年至2018年,大气中CO2的浓度从0.28%提升到0.4%,地球的温度也提升近1.5oC,所带来相应的负面影响也不可忽视。减少排放量已成保护地球环境的国际性课题。虽然在我国超额完成应对气候变化规则《2014-2020》,相比2005年下降了48.4%的排放,这还不足以达到可持续发展目标,所以得进一步控制CO2排放。
在如此背景驱动下,炭捕获、利用与封存(CCSU)技术逐渐引起化石能源行业重点内关注,各类CO2吸收剂也被广泛报道。其中,胺液化合物因它出众的炭吸收效果而被广泛应用,最常见的醇胺液包括单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和基二乙醇胺(MDEA)。
这些醇胺液体在吸收塔中与燃烧废气中的CO2接触,并且吸收,从而达到气体进化效果。之后,通过加热过程,在再生塔内解脱以吸收的二氧化碳,同时达到再生醇胺液,再次循环到吸收塔中反复使用。
进入该CO2回收系统前,废气会经过脱硫脱硝工艺,然而,仍会残留硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx),这些气体和氧反应后,使胺降解,从而生成有热稳盐(HSS),此盐无法通过普通步骤经过再生塔和醇胺液分离,因此会在醇胺液中积累,当它在胺液中的浓度高于2%时会引发多重问题,其中最严重的是吸收硫气炭气能力下降而达不到排放标准和腐蚀设备,综上所述,为了系统的正常运行和扩大寿命,必须得移除这些热稳定盐。
目前,能有效移除热稳盐的技术有蒸馏法、离子交换树脂法和膜分离法和电渗析分离法,其中,蒸馏法需要加碱预处理胺液,而且蒸馏能耗偏高;用离子交换树脂吸附热稳盐离子的方法需要进行树脂再生操作来达成反复利用的效果,但是这过程中需要运用大量的化学药剂,产生大量回收液和清洗废液,对环境造成负担;而膜技术中的电渗析(ED)工艺几乎不需要消耗任何化学药剂就能达到热稳盐分离的效果,然而在被净化的胺液中也存在着质子化的醇胺,受到电场的影响下穿过离子交换膜,造成胺化合物的损流失,而且损失率和电渗析运行时间周期成正比,其结果等于部分胺液损失,增加经济负担;三种方法均有弊端。
蒸馏法通过加热蒸馏来分离胺液和热稳盐。蒸馏法需要加热胺液达到蒸发,所伴随相当高的能耗。
离子交换树脂是利用吸附原理来吸附热稳盐,然而达到胺液净化。该树脂可循环使用,不过需要大量氢氧化钠来恢复,另外也会有大量的清洗液。离子交换树脂会产生大量的清洗废液,增加排放负担。
电渗析工艺利用电场的作用下,阴离子和阳离子分别朝阳极和阴极移动而达到分离的效果,可在MDEA料液中,除了热稳盐离子以外,部分胺液也会质子化形成MDEAH+,受到电场力的影响下会穿过阳离子交换膜,迁移到浓缩室,造成MDEA的损耗。电渗析工艺部分质子化胺MDEAH+ 会透过离子交换膜,造成损失。
CN207276521 专利工艺直接利用碱来减少质子化的胺液,虽然浓度的损失率不大,都是流失的体积是不可忽视的,大量体积流失,就算浓度没减少,按照体积计算,也会有好多胺液损失。
Removal of heat stable salts from N-methyldiethanolamine wastewaterusing electrodialysis: a pilot-scale study doi: 10.5004/dwt.2020.25935 里面用直接加碱方式来中和质子化胺,同样效果虽然好,不过加碱,也就是氢氧化钠(NaOH)给系统带来了而外的钠离子Na+ 。
参考文献:电渗析脱盐过程中胺液损失的因素分析以及改进措施。
双极膜电渗析法脱除脱碳有机胺中热热稳盐定性盐。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特点在于:所述工作方法如下:
含有CO2气体从一号流道进入吸收塔的下部时,含有CO2气体中的CO2被从八号流道流出的胺液吸收,被净化气体会从吸收塔的顶部二号流道排出,富液通过四号流道到达一号泵,之后通过五号流道再经过一号热交换器加热,并且达到再生塔;
三号热交换器加热十一号流道产生蒸汽,胺液从十二号流道中释放出的CO2通过十二号流道输入到再生塔中,十二号流道气体再度加热五号流道的富液,并且释放CO2,释放过CO2的胺液成为穷液,重新吸收CO2;
利用十号流道加热、并且净化过的胺液通过二号泵达到一号热交换器来预热五号流道的富液,回收十号流道中胺液的热量,之后通过六号流道把穷液运输到胺液储存罐;
胺液储存罐里的胺液一部分通过七号流道达到四号热交换器,冷却后从八号流道到达吸收塔的顶部再次进行CO2吸收,实现胺液循环;
当CO2回收系统胺液吸收剂里热稳盐超出一定范围就要启动热稳盐移除系统,部份胺液通过十八号流道到三号泵,出来的胺液通过十九号流道往超滤单元运输,超滤单元过滤后,胺液从二十号流道到达一号阀门进入电渗析装置进行脱盐,脱盐过程中热稳盐和胺液会被分离,处理过的胺液会通过二十八号流道到达四号泵,从二十九号流道返回胺液储存罐;
被分离的热稳盐通过二十七号流道到达浓缩液储存罐,碱储存罐通过二十四号流道进入六号泵,在通过二十三号流道到达浓缩液储存罐,之后通过二十二号流道(22)到五号泵,通过二十一号流道到达电渗析装置来进行胺液回收,通过电渗析装置再次被分离成脱盐液,胺液进入胺液储存罐,通过二号阀门到二十六号流道排出。
进一步地,所述工作方法是通过二氧化碳捕获系统实现的,所述二氧化碳捕获系统包括CO2回收系统和热稳盐移除系统,所述CO2回收系统与热稳盐移除系统连接,所述热稳盐移除系统包括超滤单元、电渗析装置、浓缩液储存罐、碱储存罐、三号泵、四号泵、五号泵、六号泵、一号阀门和二号阀门,所述三号泵与CO2回收系统连接,所述超滤单元与三号泵连接,所述一号阀门与超滤单元连接,所述电渗析装置与一号阀门连接,所述四号泵与电渗析装置连接,所述CO2回收系统与四号泵连接,所述五号泵与一号阀门连接,所述浓缩液储存罐与五号泵连接,所述六号泵与浓缩液储存罐连接,所述碱储存罐与六号泵连接,所述二号阀门与电渗析装置和浓缩液储存罐连接。
进一步地,所述CO2回收系统包括吸收塔、再生塔、胺液储存罐、冷凝器、一号热交换器、二号热交换器、三号热交换器、四号热交换器、一号泵和二号泵,所述吸收塔与一号泵连接,所述一号泵与一号热交换器连接,所述一号热交换器与胺液储存罐连接,所述胺液储存罐与四号热交换器连接,所述四号热交换器与吸收塔连接,所述再生塔与三号热交换器连接,所述三号热交换器与二号泵连接,所述二号泵与一号热交换器连接,所述一号热交换器与再生塔连接,所述再生塔与二号热交换器连接,所述二号热交换器与冷凝器连接,所述冷凝器与再生塔连接。
进一步地,所述三号泵与胺液储存罐连接,所述胺液储存罐与四号泵连接。
进一步地,所述三号泵与CO2回收系统通过十八号流道连接,所述超滤单元与三号泵通过十九号流道连接,所述一号阀门与超滤单元通过二十号流道连接,所述电渗析装置与一号阀门连接,所述四号泵与电渗析装置通过二十八号流道连接,所述CO2回收系统与四号泵通过二十九号流道连接,所述五号泵与一号阀门通过二十一号流道连接,所述浓缩液储存罐与五号泵通过二十二号流道(22)连接,所述六号泵与浓缩液储存罐通过二十三号流道连接,所述碱储存罐与六号泵通过二十四号流道连接,所述二号阀门与电渗析装置和浓缩液储存罐分别通过二十七号流道和二十五号流道连接,所述二号阀门与二十六号流道连接。
进一步地,所述吸收塔与一号流道和二号流道连接,所述吸收塔与一号泵通过四号流道连接,所述一号泵与一号热交换器通过五号流道连接,所述一号热交换器与胺液储存罐通过六号流道连接,所述胺液储存罐与三号流道连接,所述胺液储存罐与四号热交换器通过七号流道连接,所述四号热交换器与吸收塔通过八号流道连接,所述再生塔与三号热交换器通过十一号流道和十二号流道连接,所述三号热交换器与二号泵通过十号流道连接,所述二号泵与一号热交换器通过十四号流道连接,所述一号热交换器与再生塔通过九号流道连接,所述再生塔与二号热交换器通过十五号流道连接,所述二号热交换器与冷凝器通过十六号流道连接,所述冷凝器与十七流道连接,所述冷凝器与再生塔通过十三号流道连接。
进一步地,所述一号阀门和二号阀门均为多通道阀门。
进一步地,所述超滤单元能有效移除不溶性质的颗粒和漂浮油脂等物质,这些对电渗析运行会造成影响,比如电渗析膜堆有机物堵塞,大大减少离子交换膜的寿命,所以要移除。
进一步地,所述浓缩液储存罐的浓缩液里也包含因为质子化所迁移过来的胺化合物,所以需要加碱来恢复质子化的胺。
进一步地,所述浓缩液储存罐里有搅拌系统用于混合均匀。
相比现有技术,本发明具有以下优点:利用电渗析原理移除CO2捕获系统里所积累的热稳盐,后续在进行二次处理原来的浓缩液来达到最小化胺液损失的目标,第一段工艺为电渗析脱盐单元来分离热稳盐和胺液系统,里面包括普通阴离子去除单元和特殊阴离子去除单元,第二段工艺为回收第一批废液里的胺化合物,为了缩减运行空间和成本,将会在同一台电渗析装置运行。
在不显著增加投资成本的前提下,能有效移除CO2回收系统最麻烦的热稳盐,并且达到物尽其用的效果不妥协损失胺液,达到极致回收,能回收的都回收。
将传统电渗析工艺所流失的胺液进行再次回收,胺液也是一种对大自然造成污染的液体,能在浓缩液回收,再利用就不要再排放出去,既环保又省钱,而且这一切无需更大的碱储存罐和浓缩液储存罐。
率先提出利用再次浓缩一次浓缩液的概念,来达到极致回收,最小化胺液的损失,不仅更有效的回收胺液,同时避免了处理额外有一定危险的胺液。
附图说明
图1是本发明实施例的利用电渗析法去除工业二氧化碳捕获系统的原理示意图。
图中:CO2回收系统99、热稳盐移除系统100、
吸收塔1、再生塔2、胺液储存罐3、冷凝器4、超滤单元5、电渗析装置6、浓缩液储存罐7、碱储存罐8、
一号泵61、二号泵62、三号泵63、四号泵64、五号泵65、六号泵66、
一号热交换器71、二号热交换器72、三号热交换器73、四号热交换器74、
一号流道81、二号流道82、三号流道83、四号流道84、五号流道85、六号流道86、七号流道87、八号流道88、九号流道89、十号流道810、十一号流道811、十二号流道812、十三号流道813、十四号流道814、十五号流道815、十六号流道816、十七流道817、十八号流道818、十九号流道819、二十号流道820、二十一号流道821、二十二号流道822、二十三号流道823、二十四号流道824、二十五号流道825、二十六号流道826、二十七号流道827、二十八号流道828、二十九号流道829、
一号阀门91、二号阀门92。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例
参见图1所示,须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例中的利用电渗析法去除工业二氧化碳捕获系统,包括CO2回收系统99和热稳盐移除系统100,CO2回收系统99与热稳盐移除系统100连接。
本实施例中的热稳盐移除系统100包括超滤单元5、电渗析装置6、浓缩液储存罐7、碱储存罐8、三号泵63、四号泵64、五号泵65、六号泵66、一号阀门91和二号阀门92,三号泵63与CO2回收系统99连接,超滤单元5与三号泵63连接,一号阀门91与超滤单元5连接,电渗析装置6与一号阀门91连接,四号泵64与电渗析装置6连接,CO2回收系统99与四号泵64连接,五号泵65与一号阀门91连接,浓缩液储存罐7与五号泵65连接,六号泵66与浓缩液储存罐7连接,碱储存罐8与六号泵66连接,二号阀门92与电渗析装置6和浓缩液储存罐7连接,一号阀门91和二号阀门92均为多通道阀门。
本实施例中的CO2回收系统99包括吸收塔1、再生塔2、胺液储存罐3、冷凝器4、一号热交换器71、二号热交换器72、三号热交换器73、四号热交换器74、一号泵61和二号泵62,吸收塔1与一号泵61连接,一号泵61与一号热交换器71连接,一号热交换器71与胺液储存罐3连接,胺液储存罐3与四号热交换器74连接,四号热交换器74与吸收塔1连接,再生塔2与三号热交换器73连接,三号热交换器73与二号泵62连接,二号泵62与一号热交换器71连接,一号热交换器71与再生塔2连接,再生塔2与二号热交换器72连接,二号热交换器72与冷凝器4连接,冷凝器4与再生塔2连接,三号泵63与胺液储存罐3连接,胺液储存罐3与四号泵64连接。
通常情况下,三号泵63与CO2回收系统99通过十八号流道818连接,超滤单元5与三号泵63通过十九号流道819连接,一号阀门91与超滤单元5通过二十号流道820连接,电渗析装置6与一号阀门91连接,四号泵64与电渗析装置6通过二十八号流道828连接,CO2回收系统99与四号泵64通过二十九号流道829连接,五号泵65与一号阀门91通过二十一号流道821连接,浓缩液储存罐7与五号泵65通过二十二号流道822连接,六号泵66与浓缩液储存罐7通过二十三号流道823连接,碱储存罐8与六号泵66通过二十四号流道824连接,二号阀门92与电渗析装置6和浓缩液储存罐7分别通过二十七号流道827和二十五号流道825连接,二号阀门92与二十六号流道826连接。
通常情况下,吸收塔1与一号流道81和二号流道82连接,吸收塔1与一号泵61通过四号流道84连接,一号泵61与一号热交换器71通过五号流道85连接,一号热交换器71与胺液储存罐3通过六号流道86连接,胺液储存罐3与三号流道83连接,胺液储存罐3与四号热交换器74通过七号流道87连接,四号热交换器74与吸收塔1通过八号流道88连接,再生塔2与三号热交换器73通过十一号流道811和十二号流道812连接,三号热交换器73与二号泵62通过十号流道810连接,二号泵62与一号热交换器71通过十四号流道814连接,一号热交换器71与再生塔2通过九号流道89连接,再生塔2与二号热交换器72通过十五号流道815连接,二号热交换器72与冷凝器4通过十六号流道816连接,冷凝器4与十七流道817连接,冷凝器4与再生塔2通过十三号流道813连接。
本实施例中的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,如下:
含有CO2气体从一号流道81进入吸收塔1的下部时,含有CO2气体中的CO2被从八号流道88流出的胺液吸收,被净化气体会从吸收塔1的顶部二号流道82排出,富液通过四号流道84到达一号泵61,之后通过五号流道85再经过一号热交换器71加热,并且达到再生塔2。
三号热交换器73加热十一号流道811产生蒸汽,胺液从十二号流道812中释放出的CO2通过十二号流道812输入到再生塔2中,十二号流道812气体再度加热五号流道85的富液,并且释放CO2,释放过CO2的胺液成为穷液,重新吸收CO2。
利用十号流道810加热、并且净化过的胺液通过二号泵62达到一号热交换器71来预热五号流道85的富液,回收十号流道810中胺液的热量,之后通过六号流道86把穷液运输到胺液储存罐3。
胺液储存罐3里的胺液一部分通过七号流道87达到四号热交换器74,冷却后从八号流道88到达吸收塔1的顶部再次进行CO2吸收,实现胺液循环。
当CO2回收系统99胺液吸收剂里热稳盐超出一定范围就要启动热稳盐移除系统100,部份胺液通过十八号流道818到三号泵63,出来的胺液通过十九号流道819往超滤单元5运输,超滤单元5能有效移除不溶性质的颗粒和漂浮油脂等物质,这些对电渗析运行会造成影响,比如电渗析膜堆有机物堵塞,大大减少离子交换膜的寿命,所以要移除;
超滤单元5过滤后胺液从二十号流道820到达一号阀门91进入电渗析装置6进行脱盐,脱盐过程中热稳盐和胺液会被分离,处理过的胺液会通过二十八号流道828到达四号泵64,从二十九号流道829返回胺液储存罐3。
被分离的热稳盐通过二十七号流道827到达浓缩液储存罐7,浓缩液储存罐7的浓缩液里也包含因为质子化所迁移过来的胺化合物,所以需要加碱来恢复质子化的胺,碱储存罐8通过二十四号流道824进入六号泵66,在通过二十三号流道823到达浓缩液储存罐7,浓缩液储存罐7里有搅拌系统用于混合均匀,之后通过二十二号流道822到五号泵65,通过二十一号流道821到达电渗析装置6来进行胺液回收,通过电渗析装置6再次被分离成脱盐液,胺液进入胺液储存罐3,通过二号阀门92到二十六号流道826排出。
具体的说,CO2 回收系统工作原理如下:
当含有CO2气体从一号流道81进入吸收塔1的下部时,含有CO2气体中的CO2会被从八号流道88来的胺液吸收,被净化气体会从吸收塔1的顶部二号流道82排出,饱和的胺液(富液)通过四号流道84到达一号泵61,之后通过五号流道85再经过一号热交换器71加热,并且达到再生塔2。
三号热交换器73加热十一号流道811来产生蒸汽,在这个过程中,胺液从十二号流道812中会释放出极小部分的CO2,通过十二号流道812输入到再生塔2中,该十二号流道812气体会再度加热五号流道85的富液,并且释放二氧化碳,释放过CO2胺液成为穷液,它又可以重新吸收CO2。
利用十号流道810加热,并且净化过的胺液通过二号泵62达到一号热交换器71来预热五号流道85的富液,这样一来就可回收十号流道810中胺液的热量,之后通过六号流道86把穷液运输到胺液储存罐3。
然后,胺液储存罐3里的胺液一部分通过七号流道87达到四号热交换器74,冷却后从八号流道88到达吸收塔1的顶部再次进行CO2吸收,这样一来就达成了一次胺液循环。
具体的说,热稳盐移除系统100工作原理如下:
当CO2回收系统99胺液吸收剂里热稳盐超出一定范围就要启动热稳盐移除系统100,部份胺液通过十八号流道818到三号泵63,出来的胺液通过十九号流道819往超滤单元5运输,超滤单元5能有效移除不溶性质的颗粒和漂浮油脂等物质,这些对电渗析运行会造成影响,比如电渗析膜堆有机物堵塞,大大减少离子交换膜的寿命,所以要移除;超滤单元5过滤后胺液从二十号流道820到达一号阀门91进入电渗析装置6进行脱盐,该工艺中热稳盐和胺液会被分离,处理过的胺液会通过二十八号流道828到达四号泵64,从二十九号流道829返回胺液储存罐3。
另外一边,被分离的热稳盐通过二十七号流道827到达浓缩液储存罐7,该浓缩液里也包含因为质子化所迁移过来的胺化合物,所以需要加碱来恢复质子化的胺,碱储存罐8通过二十四号流道824进入六号泵66,在通过二十三号流道823到达浓缩液储存罐7,浓缩液储存罐7里有搅拌系统来混合均匀,之后通过二十二号流道822到五号泵65,通过二十一号流道821到达电渗析装置6来进行胺液回收,通过电渗析装置6再次被分离成脱盐液,也就胺液,它会进入胺液储存罐3,这次的浓缩液已近几乎没有胺化合物,会通过二号阀门92到二十六号流道826排出。
具体的说,电渗析操作原理如下:
阳离子受电场力向阴极侧迁移,阴离子受电场力向阳极迁移,在迁移的过程中被按照一定构造设置再模块内部的阴阳离子交换膜阻挡或者可透过,当阳离子在行进的路上遇到阳离子交换膜(C膜)时,阳离子可以透过,当阳离子在行进的路上遇到阴离子交换膜时,阳离子被阻挡不可透过。当阴离子再行进的路上遇到阴离子交换膜(C膜)时,阴离子可以透过,当阴离子再行进的路上遇到阳离子交换膜时,阴离子被阻挡不可透过。
因为上述特殊的性能与构造,以阴离子形态出现的热稳盐和阳离子形态下的胺都会被分离到所谓的浓缩液里,其它胺液恢复了吸附的性能后重新回到CO2回收系统99内,正常情况下进入电渗析胺液的浓度在20%-50%之间,热稳盐含量在2%以上,处理后,脱盐液测的胺液浓度会有一些损失,热稳盐含量可达到1% 以下,浓缩液里的胺浓度,热稳盐浓度和液体的体积会慢慢上升,浓缩液侧的胺可以基本理解成都是质子化后的胺化合物,里面浓度可到达10%左右,处理完CO2回收系统99的胺液后即可处理浓缩液,再次进入电渗析装置6,在那之前会利用氢氧化钠来解除质子化的胺。
MDEAH++OH←→MDEA+H2O
这样一来,胺不再是离子形态出现,不会被电渗析装置6分配到浓缩液,就能达到回收胺液的效果,大大减少胺液的经济负担,我们称这是二次回收胺液,能有效恢复99% 在第一次电渗析脱盐流失的胺液,既能减少经济负担又可达到可持续性循环。
此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述工作方法如下:
含有CO2气体从一号流道(81)进入吸收塔(1)的下部时,含有CO2气体中的CO2被从八号流道(88)流出的胺液吸收,被净化气体会从吸收塔(1)的顶部二号流道(82)排出,富液通过四号流道(84)到达一号泵(61),之后通过五号流道(85)再经过一号热交换器(71)加热,并且达到再生塔(2);
三号热交换器(73)加热十一号流道(811)产生蒸汽,胺液从十二号流道(812)中释放出的CO2通过十二号流道(812)输入到再生塔(2)中,十二号流道(812)气体再度加热五号流道(85)的富液,并且释放CO2,释放过CO2的胺液成为穷液,重新吸收CO2;
利用十号流道(810)加热、并且净化过的胺液通过二号泵(62)达到一号热交换器(71)来预热五号流道(85)的富液,回收十号流道(810)中胺液的热量,之后通过六号流道(86)把穷液运输到胺液储存罐(3);
胺液储存罐(3)里的胺液一部分通过七号流道(87)达到四号热交换器(74),冷却后从八号流道(88)到达吸收塔(1)的顶部再次进行CO2吸收,实现胺液循环;
当CO2回收系统(99)胺液吸收剂里热稳盐超出一定范围就要启动热稳盐移除系统(100),部份胺液通过十八号流道(818)到三号泵(63),出来的胺液通过十九号流道(819)往超滤单元(5)运输,超滤单元(5)过滤后,胺液从二十号流道(820)到达一号阀门(91)进入电渗析装置(6)进行脱盐,脱盐过程中热稳盐和胺液会被分离,处理过的胺液会通过二十八号流道(828)到达四号泵(64),从二十九号流道(829)返回胺液储存罐(3);
被分离的热稳盐通过二十七号流道(827)到达浓缩液储存罐(7),碱储存罐(8)通过二十四号流道(824)进入六号泵(66),在通过二十三号流道(823)到达浓缩液储存罐(7),之后通过二十二号流道(822)到五号泵(65),通过二十一号流道(821)到达电渗析装置(6)来进行胺液回收,通过电渗析装置(6)再次被分离成脱盐液,胺液进入胺液储存罐(3),通过二号阀门(92)到二十六号流道(826)排出。
2.根据权利要求1所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述工作方法是通过二氧化碳捕获系统实现的,所述二氧化碳捕获系统包括CO2回收系统(99)和热稳盐移除系统(100),所述CO2回收系统(99)与热稳盐移除系统(100)连接,所述热稳盐移除系统(100)包括超滤单元(5)、电渗析装置(6)、浓缩液储存罐(7)、碱储存罐(8)、三号泵(63)、四号泵(64)、五号泵(65)、六号泵(66)、一号阀门(91)和二号阀门(92),所述三号泵(63)与CO2回收系统(99)连接,所述超滤单元(5)与三号泵(63)连接,所述一号阀门(91)与超滤单元(5)连接,所述电渗析装置(6)与一号阀门(91)连接,所述四号泵(64)与电渗析装置(6)连接,所述CO2回收系统(99)与四号泵(64)连接,所述五号泵(65)与一号阀门(91)连接,所述浓缩液储存罐(7)与五号泵(65)连接,所述六号泵(66)与浓缩液储存罐(7)连接,所述碱储存罐(8)与六号泵(66)连接,所述二号阀门(92)与电渗析装置(6)和浓缩液储存罐(7)连接。
3.根据权利要求2所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述CO2回收系统(99)包括吸收塔(1)、再生塔(2)、胺液储存罐(3)、冷凝器(4)、一号热交换器(71)、二号热交换器(72)、三号热交换器(73)、四号热交换器(74)、一号泵(61)和二号泵(62),所述吸收塔(1)与一号泵(61)连接,所述一号泵(61)与一号热交换器(71)连接,所述一号热交换器(71)与胺液储存罐(3)连接,所述胺液储存罐(3)与四号热交换器(74)连接,所述四号热交换器(74)与吸收塔(1)连接,所述再生塔(2)与三号热交换器(73)连接,所述三号热交换器(73)与二号泵(62)连接,所述二号泵(62)与一号热交换器(71)连接,所述一号热交换器(71)与再生塔(2)连接,所述再生塔(2)与二号热交换器(72)连接,所述二号热交换器(72)与冷凝器(4)连接,所述冷凝器(4)与再生塔(2)连接。
4.根据权利要求3所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述三号泵(63)与胺液储存罐(3)连接,所述胺液储存罐(3)与四号泵(64)连接。
5.根据权利要求2所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述三号泵(63)与CO2回收系统(99)通过十八号流道(818)连接,所述超滤单元(5)与三号泵(63)通过十九号流道(819)连接,所述一号阀门(91)与超滤单元(5)通过二十号流道(820)连接,所述电渗析装置(6)与一号阀门(91)连接,所述四号泵(64)与电渗析装置(6)通过二十八号流道(828)连接,所述CO2回收系统(99)与四号泵(64)通过二十九号流道(829)连接,所述五号泵(65)与一号阀门(91)通过二十一号流道(821)连接,所述浓缩液储存罐(7)与五号泵(65)通过二十二号流道(822)连接,所述六号泵(66)与浓缩液储存罐(7)通过二十三号流道(823)连接,所述碱储存罐(8)与六号泵(66)通过二十四号流道(824)连接,所述二号阀门(92)与电渗析装置(6)和浓缩液储存罐(7)分别通过二十七号流道(827)和二十五号流道(825)连接,所述二号阀门(92)与二十六号流道(826)连接。
6.根据权利要求3所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述吸收塔(1)与一号流道(81)和二号流道(82)连接,所述吸收塔(1)与一号泵(61)通过四号流道(84)连接,所述一号泵(61)与一号热交换器(71)通过五号流道(85)连接,所述一号热交换器(71)与胺液储存罐(3)通过六号流道(86)连接,所述胺液储存罐(3)与三号流道(83)连接,所述胺液储存罐(3)与四号热交换器(74)通过七号流道(87)连接,所述四号热交换器(74)与吸收塔(1)通过八号流道(88)连接,所述再生塔(2)与三号热交换器(73)通过十一号流道(811)和十二号流道(812)连接,所述三号热交换器(73)与二号泵(62)通过十号流道(810)连接,所述二号泵(62)与一号热交换器(71)通过十四号流道(814)连接,所述一号热交换器(71)与再生塔(2)通过九号流道(89)连接,所述再生塔(2)与二号热交换器(72)通过十五号流道(815)连接,所述二号热交换器(72)与冷凝器(4)通过十六号流道(816)连接,所述冷凝器(4)与十七流道(817)连接,所述冷凝器(4)与再生塔(2)通过十三号流道(813)连接。
7.根据权利要求2所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述一号阀门(91)和二号阀门(92)均为多通道阀门。
8.根据权利要求1所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述超滤单元(5)能有效移除不溶性质的颗粒和漂浮油脂。
9.根据权利要求1所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述浓缩液储存罐(7)的浓缩液里也包含因为质子化所迁移过来的胺化合物,所以需要加碱来恢复质子化的胺。
10.根据权利要求1所述的去除工业二氧化碳捕获系统中热稳盐的工作方法,其特征在于:所述浓缩液储存罐(7)里有搅拌系统用于混合均匀。
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