CN114669177A - 一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 - Google Patents
一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114669177A CN114669177A CN202210222581.8A CN202210222581A CN114669177A CN 114669177 A CN114669177 A CN 114669177A CN 202210222581 A CN202210222581 A CN 202210222581A CN 114669177 A CN114669177 A CN 114669177A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- desorption
- rich
- gas
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 112
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 82
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 16
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 alcohol amine Chemical class 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/75—Multi-step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/343—Heat recovery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/604—Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/80—Organic bases or salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,所述吸收工艺以吸收塔为中心,辅以深度净化塔及增压设备;所述解吸工艺以解吸塔和煮沸器为中心,辅以贫富液换热器以及MVR半富液发生器和液化系统;所述其他工艺为介于以上两者之间的部分,包括富CO2气洗涤液与胺回收系统。本工艺充分考虑反应中各反应的热能、物流、结晶、压力等情况,捕集和解吸效率高,最大程度上减少热能损耗无自然冷却情况;反应中热能合理利用,通过合理的热交换可使反应物和产物达到较适宜的反应状态,实现热量、烟气等能源循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳捕集回收技术领域,具体涉及一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺。
背景技术
近年来,二氧化碳是大气中主要的温室气体。随着全球工业化的发展,CO2的排放量逐年增大,目前已经成为全球变暖、产生极端气候灾害的主要原因之一。
二氧化碳的捕集与压缩精制成为热点研究课题,对于常规工艺流程,在贫液冷却至适当的反应温度过程中很大一部分热量被冷却水带走,没有实现热能的综合利用,系统能耗大。
目前市场上的二氧化碳的捕集工艺中富液和贫液循环路径比较单一,例如CN1887405 A,其CO2捕集和解吸效率较低。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,烟气中CO2捕集和解吸效率高,实现热量、烟气等能源循环利用。
为实现上述目的,本发明提出如下技术方案:
一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,包括:吸收工艺、解吸工艺和其他工艺三个组成部分。
进一步地,所述吸收工艺以吸收塔为中心,辅以深度净化塔及增压设备;所述解吸工艺以解吸塔和煮沸器为中心,辅以贫富液换热器以及MVR半富液发生器和液化系统;所述其他工艺为介于以上两者之间的部分,包括富液与胺回收系统。
进一步地,在烟气进入所述吸收塔前设置所述深度净化塔,通过NaOH稀溶液循环喷淋降低烟温至30~50℃。
进一步地,所述吸收塔处理后的烟气从塔顶排至制氮系统,对氮气进行收集。
进一步地,所述解吸工艺还设置有洗涤液泵,洗涤液泵将洗涤液经热泵和冷却器后再次进入所述吸收塔顶部。
进一步地,吸收CO2后的富液由塔底经贫富液换热器一后,分为三部分进入解吸塔:
1)经富液泵二后一部分进入MVR半富液发生器二中,液体部分再回至贫富液换热器一,气体部分含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔中反应;
2)经富液泵二后另一部分经半富液换热器后,进入MVR半富液发生器一中进行反应,气体部分经富液气压缩机后送入解吸塔,液体部分则经富液泵一送入解吸塔;气体部分则经富液气压缩机后送入解吸塔;
3)第三部分则进入贫富液换热器二后送入解吸塔。
进一步地,所述解吸塔产生解吸气和贫液;
贫液经塔底被分为两部分:
1)经贫富液换热器二后与贫富液换热器二进行热交换后温度为60~65℃,再被分为两部分,其中90%再经过贫液换热器和贫液冷却器后降至40℃,回至吸收塔再次反应;另外10%则送至胺回收加热器,气体部分含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔;液体部分则经结晶器反应后去炉膛,水蒸气直接进入解吸塔;
2)、由煮沸器加热至110~120℃后回至解吸塔进行反应;煮沸器中凝结水经凝结水换热器后去除氧器;
解吸气在塔顶被分成两部分:
1)经解吸气压缩机后进入MVR半富液发生器二,液体部分再回至贫富液换热器一。气体部分含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔中反应。
2)、经解吸气换热器一、解吸气换热器二、CO2压缩机、半富液换热器、干燥器、通过液化系统后送至CO2储罐。
进一步地,所述热泵、所述冷却器、所述凝结水换热器换热产生的热量用于电厂发电机租轴封冷凝水加热。
本发明的有益效果包括以下几点:
(1)脱硫塔出口烟温超过50℃并非醇胺吸收溶剂的理想吸收温度,在进入吸收塔之前就对烟气深度处理,降低烟气温度及其他成分影响,降低温度至达到醇胺吸收溶剂的理想吸收温度至约30~40℃,并深度脱硫脱硝;
(2)本工艺充分考虑反应中各反应的热能、物流、结晶、压力等情况:最大程度上减少热能损耗无自然冷却情况;反应中热能合理利用,部分采用二级热能交换方式;易结晶物质对管路中温度、压力、流速等影响;工艺中存在气液变换压力和温度都存在差异,通过合理的热交换可使反应物和产物达到较适宜的反应状态,进入下一步工作中。
(3)二氧化碳捕集纯度高及捕集效率高,由于溶剂具有较高的蒸汽压,洗涤液泵将温度较高的洗涤液经热泵和冷却器冷却后再次进入吸收塔顶部,减少溶剂蒸汽随烟气带出而造成洗涤液损失;
(4)添加热泵系统,流程中产生的热量用于电厂发电机租轴封冷凝水加热,充分利用热量,有效降低系统能耗;分批次分途径解吸,提高富液再生成贫液的效率;回流系统既利用反应后产物的温度,也可使各反应物的温度得到部分提升,不同温度的反应物进入下一反应的不同部位,再利用放热反应产生的温度。
附图说明
图1为本发明的整体工艺流程图;
图2为本发明的深度净化塔工艺流程图;
图3为本发明的吸收塔工艺流程图;
图4为本发明的解吸塔工艺流程图;
附图中标记为:1、吸收塔,2、深度净化塔,3、制氮系统,4、解吸塔,5、富液气压缩机,6、CO2储罐,7、MVR半富液发生器一,8、液化系统,9、稀溶液泵,10、引风机,11、热泵,12冷却器,13、洗涤液泵,14、贫液冷却器,15、贫液换热器,16、贫富液换热器一,17、MVR半富液发生器二,18、解吸气压缩机,19、解吸气换热器一,20、煮沸器,21、解吸气换热器二,22、富液泵一,23、贫富液换热器二,24、贫液泵,25、富液泵二,26、凝结水换热器,27、结晶器,28、胺回收加热器,29、CO2压缩机,30、半富液换热器,31、干燥器。32、气氟罐,33、加压系统,34、冷凝系统。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺流程,包括以下三个部分:以吸收塔为中心,辅以深度净化塔及增压设备的水洗吸收工艺;以解吸塔和煮沸器为中心,辅以贫富液换热器以及MVR半富液发生器和液化系统的解吸工艺;介于以上两者之间的部分,主要有富液回收系统与胺回收系统。
一、其中水洗和吸收工艺包括以下步骤:
1、在吸收塔前设置深度净化塔,烟气进入深度净化塔,通过NaOH稀溶液循环喷淋降低烟温至约30~50℃,NaOH稀溶液使用后部分经稀溶液泵再回深度净化塔,其余进入脱硫制浆地坑。
2、净化后的烟气通过引风机加压至6~10KPa后直接进入吸收塔进行CO2的吸收。在吸收塔中,烟气自下向上流动,与从上部入塔的洗涤液形成逆流接触,使CO2得到脱除。净化后的烟气从塔顶排至制氮系统,对氮气进行收集,烟气则回至烟囱。由于溶剂具有较高的蒸汽压,为减少溶剂蒸汽随烟气带出而造成洗涤液损失,设置洗涤液泵将温度较高(温度为50~60℃)的洗涤液经热泵(温度为40~50℃)和冷却器后(温度为30~40℃)再次进入吸收塔顶部,降低烟气中的溶剂蒸汽含量。热量用于电厂发电机租轴封冷凝水加热。
3、吸收CO2后的富液(温度为30~50℃)由塔底经贫富液换热器一后(富液温度从70~80℃升至80~90℃,贫液温度从80~100℃降至70~80℃),为可较大程度上使解吸塔中充分反应,再进行不同热交换后的富液温度存在一定差异,根据富液温度分别进入解吸塔不同部位,再次利用解吸塔中反应产生的温度。所以分为三部分进入解吸塔:
1)经富液泵二(温度为30~50℃)后一部分进入MVR半富液发生器二中,液体部分(温度为30~50℃)再回至贫富液换热器一(富液温度从70~80℃升至80~90℃,贫液温度从80~100℃降至70~80℃)。气体部分(温度为30~50℃)含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔中反应。
2)经富液泵二后温度为30~50℃)另一部分经半富液换热器后(富液温度从70~80℃升至80~90℃,半富液温度从80~100℃降至70~80℃),进入MVR半富液发生器一中进行反应,气体部分(温度为30~50℃)经富液气压缩机后送入解吸塔,液体部分(温度为30~50℃)则经富液泵一(温度为80~100℃)送入解吸塔;气体部分(温度为30~50℃)则经富液气压缩机后(温度为150~160℃)送入解吸塔。
3)第三部分则进入贫富液换热器二后(富液温度从70~80℃升至80~90℃,贫液温度从80~100℃降至70~80℃)送入解吸塔。
二、解吸工艺包括以下步骤:
1、解吸塔主要将富液处理后产生解吸气和贫液。充分吸收CO2后的富液从解吸塔上部进入解吸塔,与塔下部进入的胺蒸汽产生反应,解吸后产生解吸气和贫液。
2、贫液(温度为30~50℃)经塔底被分为两部分:
1)经贫富液换热器二后与贫富液换热器二进行热交换后温度为60~65℃,再被分为两部分。其中90%再经过贫液换热器(电厂发电机租轴封冷凝水温度从30~40℃升至50~60℃)和贫液冷却器后降至30~50℃,回至吸收塔再次反应。另外10%则送至胺回收加热器,气体部分(温度为30~50℃)含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔;液体部分(温度为30~50℃)则经结晶器反应后去炉膛,水蒸气直接进入解吸塔。
2)由煮沸器(蒸汽144℃)加热至110~120℃后回至解吸塔进行反应。煮沸器中凝结水(温度为120~130℃)经凝结水换热器后(温度为30~50℃)去除氧器。
3、解吸气温度为80~100℃塔顶被分成两部分;
1)经解吸气压缩机后温度为120~180℃进入MVR半富液发生器二,液体部分(温度为50~60℃)再回至贫富液换热器一(富液温度从70~80℃升至80~90℃,贫液温度从80~100℃降至70~80℃)。气体部分(温度为50~60℃)含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔中反应。
2)经解吸气换热器一(解吸气温度从80~100℃降至70~80℃,电厂发电机租轴封冷凝水温度从30~40℃升至50~60℃)、解吸气换热器二(解吸气与液化系统循环冷却水进行换热,解吸气温度从80~100℃降至70~80℃)、CO2压缩机温度为120~180℃、半富液换热器(解吸气温度从80~100℃降至70~80℃,半富液温度从30~40℃升至50~60℃)、干燥器(脱水至50PPM以下,水露点<-40℃)、通过液化系统后送至CO2储罐。
其中解吸气换热器一用于电厂发电机组轴封冷凝水加热,解吸气换热器二热量可循环用于致冷系统,半富液换热器用于进入MVR半富液发生器一的液体进行加热。制冷系统由冷凝系统、气氟罐和加压系统组成。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案基础上,所有不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,包括:吸收工艺、解吸工艺和其他工艺三个组成部分;
所述吸收工艺以吸收塔为中心,辅以深度净化塔及增压设备,烟气经过所述深度净化塔后进入所述吸收工艺;
所述解吸工艺以解吸塔和煮沸器为中心,辅以贫富液换热器、MVR半富液发生器以及液化系统;所述吸收工艺产生的富液经过贫富液换热器及MVR半富液发生器进入所述解吸塔,产生解吸气和贫液;所述液化系统与所述解吸塔连接;
所述其他工艺为介于以上两者之间的部分,包括富液回收系统与胺回收系统;所述富液回收系统与所述吸收塔连接,将所述吸收塔中产生的富CO2气洗涤液收集输送至所述解吸塔处理;所述胺回收系统与所述解吸塔连接,将胺蒸汽回收至解吸塔再利用。
2.根据权利要求1所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,在烟气进入所述吸收塔前设置所述深度净化塔,通过NaOH稀溶液循环喷淋降低烟温至30~50℃。
3.根据权利要求2所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,所述吸收塔处理后的烟气从塔顶排至制氮系统,对氮气进行收集。
4.根据权利要求3所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,所述吸收工艺还设置有洗涤液泵,洗涤液泵将洗涤液经热泵和冷却器后温度为30~50℃,再次进入所述吸收塔顶部。
5.根据权利要求1~4任一所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,吸收CO2后的富液由塔底经贫富液换热器一后,分为三部分进入解吸塔:
1)经富液泵二后一部分进入MVR半富液发生器二中,液体部分再回至贫富液换热器一;
2)经富液泵二后另一部分经半富液换热器后,进入MVR半富液发生器一中进行反应,气体部分经富液气压缩机后送入解吸塔,液体部分则经富液泵一送入解吸塔;气体部分则经富液气压缩机后送入解吸塔;
3)第三部分则进入贫富液换热器二后送入解吸塔。
6.根据权利要求5所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,所述解吸塔产生解吸气和贫液;
所述贫液经塔底被分为两部分:
1)经贫富液换热器二后与贫富液换热器二进行热交换后温度为60~65℃,再被分为两部分,其中90%再经过贫液换热器和贫液冷却器后降至40℃,回至吸收塔再次反应;另外10%则送至胺回收加热器,气体部分含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔;液体部分则经结晶器反应后去炉膛,水蒸气直接进入解吸塔;
2)、由煮沸器加热至110~120℃后回至解吸塔进行反应;煮沸器中凝结水经凝结水换热器后去除氧器;
所述解吸气在塔顶被分成两部分:
1)经解吸气压缩机后进入MVR半富液发生器二,气体部分含有胺蒸汽与水蒸气,直接进入解吸塔中反应;
2)、经解吸气换热器一、解吸气换热器二、CO2压缩机、半富液换热器、干燥器、通过液化系统后送至CO2储罐。
7.根据权利要求6所述的低能耗CO2捕集与压缩精制工艺,其特征在于,所述热泵、所述冷却器、所述凝结水换热器换热产生的热量用于电厂发电机租轴封冷凝水加热。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210222581.8A CN114669177B (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210222581.8A CN114669177B (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114669177A true CN114669177A (zh) | 2022-06-28 |
CN114669177B CN114669177B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=82072669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210222581.8A Active CN114669177B (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114669177B (zh) |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101314102A (zh) * | 2008-05-30 | 2008-12-03 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂烟气中二氧化碳捕集方法和装置 |
CN201244430Y (zh) * | 2008-05-30 | 2009-05-27 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂烟气中二氧化碳捕集装置 |
DE102009055617A1 (de) * | 2009-11-25 | 2011-05-26 | Kirchner, Hans Walter, Dipl.-Ing. | STIG-Prozess mit Pre-Combustion-CO2-Abscheidung |
CN102228772A (zh) * | 2011-07-11 | 2011-11-02 | 中国石油化工集团公司 | 一种胺溶液膜吸收法捕集烟气中二氧化碳的工艺方法 |
CN102500195A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-06-20 | 清华大学 | 一种两相二氧化碳捕集装置 |
CN202605989U (zh) * | 2012-06-07 | 2012-12-19 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种二氧化碳捕集再生装置 |
WO2015011566A2 (en) * | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Carbon Clean Solutions Pvt. Ltd | Split line system, method and process for co2 recovery |
CN104645807A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-27 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 一种二氧化碳捕集设备 |
CN104826472A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-12 | 中石化石油工程设计有限公司 | 烟气二氧化碳捕集回收系统 |
CN105032123A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种中低温再生二氧化碳捕集吸收剂及其使用方法 |
CN207562634U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-03 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于余热利用的二氧化碳捕集系统 |
CN108815993A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-16 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统 |
CN110152457A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-23 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于废热回收利用的化学吸收法二氧化碳捕集系统 |
CN111729483A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-02 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集系统及方法 |
CN212548948U (zh) * | 2020-07-23 | 2021-02-19 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集系统 |
CN113144836A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-07-23 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集富液闪蒸再生余热回收系统 |
CN113374552A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-10 | 华润电力(海丰)有限公司 | 一种胺法捕集二氧化碳解析塔能量利用的装置系统及方法 |
CN113926302A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低分压二氧化碳捕集系统 |
CN114011209A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺及其系统 |
CN114028911A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-11 | 江苏科技大学 | 一种基于级间压缩机余热回收利用的高效碳捕集系统 |
-
2022
- 2022-03-09 CN CN202210222581.8A patent/CN114669177B/zh active Active
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101314102A (zh) * | 2008-05-30 | 2008-12-03 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂烟气中二氧化碳捕集方法和装置 |
CN201244430Y (zh) * | 2008-05-30 | 2009-05-27 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂烟气中二氧化碳捕集装置 |
DE102009055617A1 (de) * | 2009-11-25 | 2011-05-26 | Kirchner, Hans Walter, Dipl.-Ing. | STIG-Prozess mit Pre-Combustion-CO2-Abscheidung |
CN102228772A (zh) * | 2011-07-11 | 2011-11-02 | 中国石油化工集团公司 | 一种胺溶液膜吸收法捕集烟气中二氧化碳的工艺方法 |
CN102500195A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-06-20 | 清华大学 | 一种两相二氧化碳捕集装置 |
CN202605989U (zh) * | 2012-06-07 | 2012-12-19 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种二氧化碳捕集再生装置 |
WO2015011566A2 (en) * | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Carbon Clean Solutions Pvt. Ltd | Split line system, method and process for co2 recovery |
CN104645807A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-27 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 一种二氧化碳捕集设备 |
CN104826472A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-12 | 中石化石油工程设计有限公司 | 烟气二氧化碳捕集回收系统 |
CN105032123A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种中低温再生二氧化碳捕集吸收剂及其使用方法 |
CN207562634U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-03 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于余热利用的二氧化碳捕集系统 |
CN108815993A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-16 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于废热回收利用的二氧化碳捕集系统 |
CN110152457A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-23 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于废热回收利用的化学吸收法二氧化碳捕集系统 |
CN111729483A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-02 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集系统及方法 |
CN212548948U (zh) * | 2020-07-23 | 2021-02-19 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集系统 |
CN113144836A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-07-23 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种二氧化碳捕集富液闪蒸再生余热回收系统 |
CN113374552A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-10 | 华润电力(海丰)有限公司 | 一种胺法捕集二氧化碳解析塔能量利用的装置系统及方法 |
CN113926302A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低分压二氧化碳捕集系统 |
CN114011209A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 基于螺杆热泵技术优化的烟气二氧化碳捕集与压缩工艺及其系统 |
CN114028911A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-11 | 江苏科技大学 | 一种基于级间压缩机余热回收利用的高效碳捕集系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
陆诗建: "基于MVR热泵的胺法捕集回收烟气中CO2", 《山东化工》 * |
陆诗建: "基于MVR热泵的胺法捕集回收烟气中CO2", 《山东化工》, vol. 47, 31 December 2018 (2018-12-31), pages 196 - 200 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114669177B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110152489B (zh) | 基于汽轮机排汽余热回收利用的二氧化碳捕集系统及方法 | |
CN114768488B (zh) | 一种燃煤机组烟气二氧化碳捕集系统 | |
CN102218261B (zh) | 氨水细喷雾捕集烟气中二氧化碳的方法及其设备 | |
CN109999618B (zh) | 一种中高压气源中二氧化碳的分离系统及方法 | |
EA035832B1 (ru) | Способ и установка для улавливания co | |
CN212166984U (zh) | Co2捕集系统 | |
CN114210176A (zh) | 一种耦合热回收的二氧化碳捕捉工艺、仿真方法 | |
CN103318850A (zh) | 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统 | |
CN105749728B (zh) | 二氧化碳的捕集方法及装置 | |
SE443093B (sv) | Sett att avlegsna koldioxid ur gaser | |
US11311834B2 (en) | Method for regenerating ammonia water after capturing carbon dioxide with ammonia water and method for capturing carbon dioxide with ammonia water | |
CN111744328A (zh) | 低浓度含二氧化碳尾气的低能耗二氧化碳捕集方法及系统 | |
CN218544490U (zh) | 一种耦合碳捕集的烟气余热回收装置 | |
CN111054187A (zh) | 回收系统及气体回收方法 | |
CN217410284U (zh) | 一种新型化学吸收法烟气co2捕集系统 | |
CN114669177A (zh) | 一种低能耗co2捕集与压缩精制工艺 | |
CN115445423A (zh) | 氨法脱碳装置及其运行方法 | |
CN1858005A (zh) | 尿素工艺冷凝液节能净化回收工艺 | |
CN114870598A (zh) | 一种多级脱碳的方法 | |
CN114788992A (zh) | 碳捕集系统和与碳捕集系统耦合的电厂锅炉汽机系统 | |
CN114963218A (zh) | 一种耦合碳捕集的烟气余热回收装置及方法 | |
CN114367187A (zh) | 二氧化碳捕集系统 | |
CN210410096U (zh) | 一种中高压气源中二氧化碳的分离系统 | |
RU2193441C2 (ru) | Способ регенерации абсорбента | |
CN217431317U (zh) | 一种用于烟气co2捕集工艺的低能耗装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |