CN117531358A - 一种节能型二氧化碳吸附系统及方法 - Google Patents

一种节能型二氧化碳吸附系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种节能型二氧化碳吸附系统及方法,包括吸附系统,吸附系统包括吸附反应器,吸附反应器内设置有冷却机构,吸附反应器利用吸附剂吸附烟气中的二氧化碳,并通过冷却机构在吸附过程对吸附剂进行冷却降温,以获得冷吸附剂;再生系统包括再生反应器,再生反应器内设置有加热机构,吸附反应器对吸附剂进行加热再生,以获得热吸附剂;换热系统包括换热器,冷吸附剂和热吸附剂在换热器内进行热量交换,第一排料口用于将降温后的热吸附剂排入到吸附反应器,第二排料口用于将升温后的冷吸附剂排入到再生反应器。本发明充分利用了加热再生后的吸附剂的热量和吸附了二氧化碳的吸附剂的冷量,从而减少了能耗,提高了吸附剂的吸附能力和再生能力。

Description

一种节能型二氧化碳吸附系统及方法
技术领域
本发明涉及烟气脱碳技术领域,具体为一种节能型二氧化碳吸附系统及方法。
背景技术
化石燃料燃烧是我国最主要的碳排放源,从化石燃料燃烧尾气中捕集CO2也是当前主流的CO2捕集路径,但传统的碳捕集技术普遍存在能耗高的难题,尤其是有机胺化学吸收法,在有机胺解吸CO2的过程中蒸汽消耗量大,而蒸汽是高品质热源,成本较高,造成了碳捕集整体运行成本高的问题。
除了有机胺化学吸收法之外,传统的碳捕集技术还包括通过吸附剂来捕集烟气中的CO2,并对吸附CO2的吸附剂进行脱附再生处理,再生后的吸附剂可以返回到烟气吸附反应器中重复使用。而实施吸附操作时,吸附剂吸附过程为放热过程,放热会导致吸附剂吸附效率下降,并且,吸附剂在低温工况下,吸附效率及吸附容量会显著提高;而实施再生操作时,再生反应器达不到足够高的温度,再生效果难以保证,通常地,再生操作后的吸附剂通过自然冷却或者机械冷却后返回到烟气吸附反应器中,导致烟气吸附系统工作效率低以及系统运行能耗高。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新,提供一种节能型二氧化碳吸附系统及方法。
根据本发明的第一方面,提供一种节能型烟气吸附系统,包括:
吸附系统,所述吸附系统包括吸附反应器,所述吸附反应器内设置有冷却机构,吸附反应器利用吸附剂吸附烟气中的二氧化碳,并通过冷却机构在吸附过程对吸附剂进行冷却降温,以获得冷吸附剂;
再生系统,所述再生系统包括再生反应器,所述再生反应器内设置有加热机构,再生反应器对吸附剂进行加热再生,以获得热吸附剂;
换热系统,所述换热系统包括换热器,换热器上设置有第一装料口、第二装料口、第一排料口和第二排料口,第一装料口和第二装料口分别用于接收热吸附剂和冷吸附剂,所述冷吸附剂和热吸附剂在换热器内进行热量交换,第一排料口用于将降温后的热吸附剂排入到吸附反应器,第二排料口用于将升温后的冷吸附剂排入到再生反应器。
进一步的方案是,所述冷却机构的冷却管用于走冷却水,冷却机构用于将吸附反应器中的吸附剂冷却到不高于40℃。
进一步的方案是,所述换热器包括相互隔开的第一过料通道和第二过料通道,所述第一过料通道的两端分别与第一装料口和第一排料口相连通,第二过料通道的两端分别与第二装料口和第二排料口相连通,所述第一过料通道和第二过料通道内分别走冷吸附剂和热吸附剂。
进一步的方案是,所述第一装料口和第二装料口分设于换热器顶壁两侧,第一排料口和第二排料口分设于换热器底壁两侧,且第一装料口和第一排料口位于换热器的中心面的两侧,使得第一过料通道和第二过料通道在换热器内交叉设置。
进一步的方案是,所述第一过料通道和第二过料通道在换热器内间隔设置有多个,且第一过料通道和第二过料通道相互交错设置,以使得第一过料通道的外侧为第二过料通道,第二过料通道的外侧为第一过料通道。
进一步的方案是,所述再生反应器的的出料口依次通过管路与第一缓冲罐、真空抽吸罐、第二缓冲罐和换热器的第一装料口相连接。
进一步的方案是,所述吸附剂为分子筛或者沸石。
根据本发明的第二方面,提供一种节能型烟气脱碳方法,具体包括以下步骤:
烟气从吸附反应器的底部进入到吸附反应器中,在换热器内降温后的吸附剂从吸附反应器的上部进入到吸附反应器中,吸附剂与烟气直接逆流接触,吸附剂吸收烟气中的二氧化碳,脱碳后的烟气通过吸附反应器的上部排出,在吸附剂吸附过程中,吸附反应器内的冷却机构对吸附剂进行冷却降温,将吸附剂的温度降低到不高于40℃,冷却机构的冷却管用于走冷却水;
之后将冷却降温后的吸附剂引入到换热器,在换热器中进行热量交换后,温度升高到55-85℃后引入到再生反应器中,再生反应器内的加热管对吸附剂进行加热再生,脱附后的吸附剂引入到换热器中;
脱附后的吸附剂将热量传导给冷却降温后的吸附剂,最后引入到吸附反应器中。
进一步的方案是,脱附后的吸附剂在换热器中走第一过料通道,冷却降温后的吸附剂在换热器中走第二过料通道,第一过料通道和第二过料通道在换热器中相互隔开,且交叉设置。
进一步的方案是,脱附后的吸附剂在换热器中分散开来,进入到多个第一过料通道,冷却降温后的吸附剂在换热器中也分散开来,进入到多个第二过料通道,第一过料通道和第二过料通道在换热器内间隔设置有多个,且第一过料通道和第二过料通道相互交错设置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)本发明的加热再生后的热吸附剂与吸附二氧化碳的冷吸附剂在换热器中充分进行热交换,使得加热再生后的热吸附剂温度降低后进入到吸附反应器,吸附了二氧化碳的冷吸附剂温度升高后进入到再生反应器,从而降低了再生反应器中加热介质的消耗,由于本发明充分利用了加热再生后的吸附剂的热量和吸附了二氧化碳的吸附剂的冷量,从而减少了系统整体能耗,由于吸附剂吸附二氧化碳是放热过程,在吸附反应器内设置冷却装置,保持吸附剂温度相对稳定,从而提高了吸附剂在吸附反应器中的吸附能力;
(2)本发明通过蒸汽或者热烟气或者导热油或者热水对吸附剂进行加热再生后,再通过真空抽吸罐对吸附剂进行真空解析,吸附剂脱碳效果好,吸附剂脱碳彻底;
(3)本发明的第一过料通道和第二过料通道呈板状,截面呈多边形,使得第一过料通道和第二过料通道的通道面积大,通道内没有弯折,通道内走固态物料不容易卡料;此外,热料和冷料对应的第一过料通道和第二过料通道相互交叉设置,换热效率高,物料从分别从上隔板或者下隔板的一侧进入到过料通道内,而从上隔板或者下隔板的另一侧排出过滤通道,物料在过滤通道内走斜线,使得物料在过料通道内停留时间长,有利于热料和冷料相互之间充分热交换;
(4)本发明的相邻的冷却管在吸附塔的高度方向上相互错开,既可以增大高度齐平的相邻的冷却管相互之间的间隙,从而减小烟气上升的阻力;又能够提高冷却管与吸附剂的接触面积,延长吸附剂在冷却机构处的停留时间,有利于吸附剂与冷却管相互之间充分换热,以吸收吸附剂放出的热量,从而提高吸附剂的吸附效果;
(5)本发明的加热管组对应的多根加热管没有相互错开,有利于减小相邻加热管组相互之间的间隙,从而有利于吸附剂与加热管外表面充分接触,此外加热管组相互之间的间隙与脱附的二氧化碳流量相适应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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为本发明实施例所提供的节能型烟气吸附系统结构示意图;
图2为本发明实施例所提供的吸附反应器内部结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的吸附反应器俯视结构示意图;
图4为本发明实施例所提供的冷却机构俯视结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的换热器内部结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的图5中C-C处剖面结构示意图;
图7为本发明实施例所提供的图5中A-A处剖面结构示意图;
图8为本发明实施例所提供的图5中B-B处剖面结构示意图;
图9为本发明实施例所提供的再生反应器内部结构示意图;
图10为本发明实施例所提供的加热管组正视结构示意图;
图11为本发明实施例所提供的再生反应器俯视结构示意图。
附图标记:吸附反应器1、冷却机构2、冷却管组21、进水管22、出水管23、折返管组211、U型管212、冷却管2111、第一弯管2112、换热器3、第一装料口4、第二装料口5、第一排料口6、第二排料口7、第一过料通道8、第二过料通道9、上隔板10、下隔板11、第一密封板12、第二密封板13、换热板14、再生反应器15、加热机构16、加热管组17、加热管171、第二弯管172、第一汽包18、第二汽包19、第一缓冲罐20、真空抽吸罐21、第二缓冲罐22。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1-图11,本发明提供一种节能型二氧化碳吸附系统,包括:
吸附系统,所述吸附系统包括吸附反应器1,所述吸附反应器1内设置有冷却机构2,吸附反应器1利用吸附剂吸附烟气中的二氧化碳,并通过冷却机构2在吸附过程对吸附剂进行冷却降温,以获得冷吸附剂;
再生系统,所述再生系统包括再生反应器15,所述再生反应器15内设置有加热机构16,加热机构16对吸附剂进行加热再生,以获得热吸附剂,在本实施例中,所述吸附剂为分子筛或者沸石;
换热系统,所述换热系统包括换热器3,换热器3上设置有第一装料口4、第二装料口5、第一排料口6和第二排料口7,第一装料口4和第二装料口5分别用于接收热吸附剂和冷吸附剂,所述冷吸附剂和热吸附剂在换热器3内进行热量交换,第一排料口4用于将降温后的热吸附剂排入到吸附反应器1,第二排料口7用于将升温后的冷吸附剂排入到再生反应器15。
具体的,请参阅图2-图4,所述冷却机构2包括多根冷却管2111,冷却管2111用于走冷却水,冷却机构用于将吸附反应器1中的吸附剂冷却到不高于40℃。
需要说明的是,由于吸附剂吸附二氧化碳的过程为放热过程,因此,在吸附反应器1中设置冷却机构2,能够抑制吸附剂温度升高,提高吸附剂的吸附效果,而且通过冷却将吸附剂冷却到不高于40℃,能够进一步提高吸附的吸附效果。
进一步的,冷却机构2沿高度方向上均设置有若干冷却管组21,冷却管组21的两端分别连接有进水管22和出水管23,进水管22和出水管23竖直设置在吸附反应器1上,以便多个冷却管组21的两端同时与进水管22和出水管23相连接。冷却管组21包括多个折返管组211,折返管组211由多根冷却管2111组成,冷却管2111的中轴线水平设置。相邻的冷却管2111通过第一弯管2112连接在一起,且相邻的冷却管2111在吸附反应器1的高度方向上相互错开,即第一弯管2112两端的高度不同,以使得折返管组211内的冷却液在高度方向和冷却管2111的轴线方向上折返流动;此外,间隔设置的冷却管2111在高度位置上齐平,且以相互之间冷却管2111的中轴线镜像对称。可以理解的是,如此设置,能够提高冷却管2111与吸附剂的接触面积,延长吸附剂在冷却机构2处的停留时间,有利于吸附剂与冷却管2111相互之间充分换热,以吸收吸附剂放出的热量,从而提高吸附剂的吸附效果。
需要说明的是,吸附反应器1中烟气和吸附剂直接逆流接触,以提高吸附剂的吸附效果,同时在吸附反应器1内设置有多根冷却管2111,以对吸附剂进行冷却降温,而为了提高吸附剂的吸附效果,需要增加吸附剂与冷却管2111的接触面积,如果通过减小冷却管2111相互之间的间隙来增大接触面积,将导致烟气上升阻力较大,烟气上行不畅;因此,本申请将相邻的冷却管2111在吸附反应器1的高度方向上相互错开,有助于增大高度齐平的相邻的冷却管2111相互之间的间隙,从而减小烟气上升的阻力。在本实施例中,高度齐平的相邻的冷却管2111相互之间的间隙设置为25-35mm。
此外,相邻的折返管组211通过U型管212连接在一起,且相邻的折返管组211镜像对称,有利于吸附反应器1内的吸附剂布料均匀,提高吸附剂对烟气中二氧化碳的吸附效果;而相邻的冷却管组21在高度方向上相互错开,进一步提高冷却管2111与吸附剂的接触面积,延长吸附剂在冷却机构2处的停留时间,有利于吸附剂与冷却管2111相互之间充分换热。
请参阅图5-图8,第一装料口4和第二装料口5分设于换热器3顶壁两侧,第一排料口6和第二排料口7分设于换热器3底壁两侧,换热器3内部间隔设置有相互隔开的第一过料通道8和第二过料通道9,第一过料通道8和第二过料通道9在换热器3内部交叉设置。其中,第一过料通道8两端分别与第一装料口4和第一排料口6相连通,第二过料通道9两端分别与第二装料口5和第二排料口7相连通,第一过料通道8和第二过料通道9呈板状,第一过料通道8和第二过料通道9的截面呈多边形。而且第一装料口4和第一排料口6分设于换热器3中心面的两侧,第二装料口5和第二排料口7也分设于换热器3中心面的两侧。由于第一过料通道8和第二过料通道9呈板状,截面呈多边形,使得第一过料通道8和第二过料通道9的通道面积大;此外,由于第一装料口4和第一排料口6以及第二装料口5和第二排料口7分设于换热器3中心面的两侧,使得热料和冷料在换热器3内走斜线,通道内也没有弯折,从而使得第一过料通道8和第二过料通道9内走固态物料不容易发生卡料的现象;此外,热料和冷料对应的第一过料通道8和第二过料通道9相互交叉设置,换热效率高,而且热料和冷料在过料通道内走斜线,延长了物料在过料通道内停留时间,有助于热料和冷料相互之间充分热交换。其中,热料指的是再生反应器15排出的热吸附剂,冷料指的是吸附反应器1排出的冷吸附剂。
具体的,所述换热器3内部上端设置有上隔板10,换热器3内部下端设置有下隔板11,上隔板10向上延伸到与换热器3顶壁相连接,下隔板11向下延伸到与换热器3底壁相连接,而且上隔板10和下隔板11在换热器3内部居中设置。上隔板10底端两侧间隔设置有若干第一密封板12,且位于上隔板10两侧的第一密封板12相互错开,所述下隔板11顶端两侧间隔设置有第二密封板13,且位于下隔板11两侧的第二密封板13相互错开,而且第一密封板12和第二密封板13在换热器3底壁上的投影相互错开,第一过料通道8和第二过料通道9的进料口分别设于上隔板10的两侧,且位于上隔板10同一侧相邻两块第一密封板12之间;第一过料通道8和第二过料通道9的出料口分别设于下隔板11的两侧,且位于下隔板11同一侧相邻两块第二密封板13之间。换热器3内部间隔设置有若干换热板14,所述换热板14设置于第一密封板12或者第二密封板13的外侧,所述换热板14用于将相邻的第一过料通道8和第二过料通道9前后表面隔离开来,而且换热板14为薄板,有利于第一过料通道8和第二过料通道9之间进行热量交换。第一密封板12保证投放的热料进入到第一过料通道8,投放的冷料进入到第二过料通道9,避免热料和冷料混合在一起。
对应的,所述第一装料口4和第一排料口6分设于上隔板10和下隔板11的两侧,第二装料口5和第二排料口7也分设于上隔板10和下隔板11的两侧。当热料和冷料分别通过第一装料口4和第二装料口5投放到换热器3的内部,间隔设置的第一密封板12使得热料和冷料均匀地分散在各个第一过料通道8和第二过料通道9内,将热料和冷料分散开来,且热料通道和冷料通道交错设置,有助于第一过料通道8的热料和第二过料通道9的冷料充分进行热交换。
所述再生反应器15的出料口依次通过管路与第一缓冲罐20、真空抽吸罐21、第二缓冲罐22和换热器3的第一装料口4相连接,真空抽吸罐21对吸附剂进行真空解析,进一步提高吸附剂的再生效果,真空抽吸罐21内的压力设置为表压-80kpa。再生反应器15的进料口通过管路与换热器3的第二排料口7通过管路相连接,换热器3的第一排料口6通过管路与吸附反应器1的进料口相连接,换热器3的第二装料口5通过管路与吸附反应器1的出料口相连接。
可以理解的是,加热再生后的吸附剂与吸附二氧化碳的吸附剂在换热器3中充分进行热交换,使得加热再生后的吸附剂温度降低后进入到吸附反应器1,由于吸附剂吸附二氧化碳是放热过程,从而提高了吸附剂在吸附反应器中的吸附能力,并使得吸附了二氧化碳的吸附剂温度升高后进入到再生反应器15,从而降低了再生反应器15中加热介质的消耗,由于充分利用了加热再生后的吸附剂的热量和吸附了二氧化碳的吸附剂的冷量,从而减少了能耗,提高了吸附剂的吸附能力和再生能力。在本实施例中,再生反应器15的出料口的吸附剂温度为90-150℃,换热器3的第一排料口6和第二排料口7的吸附剂温度均为55-85℃。
请参阅图9-图11,再生反应器15内设置有若干加热管组17,所述加热管组17沿高度方向上设置有多根加热管171,所述加热管171相互之间通过第二弯管172相连接,相邻的加热管组17在再生反应器15高度方向上相互错开,以使得相邻的加热管组17对应的加热管171在高度方向上交错设置,当吸附剂在再生反应器15内向下掉落的过程中,使得加热管171能够与吸附剂充分接触,同时吸附剂接触的加热管171内加热介质温度在高度方向上下降平缓,有利于吸附剂对加热介质的热量充分吸收,从而提高再生效果。
需要说明的是,所述加热介质可以是热水或者热烟气或者蒸汽或者导热油。
需要进一步说明的是,由于烟气中大部分成分通过吸附反应器1排出到外界环境中,再生反应器15中仅仅存在脱附的二氧化碳气体,因此再生反应器15内不需要考虑烟气的流动,更不需要考虑减小烟气的上升阻力;因此,同一加热管组17对应的多根加热管171没有相互错开,有利于减小相邻加热管组17相互之间的间隙,从而有利于吸附剂与加热管171外表面充分接触,在本实施中,相邻的加热管组17相互之间的间隙设置为3-8mm。
所述再生反应器15前后侧壁上设置有第一汽包18和第二汽包19,所述第一汽包18的高度位置高于第二汽包19,所述第一汽包18与加热管组17的进气端相连接,第二汽包18与加热管组19的出气端相连接。
实施例2
本发明提供一种基于实施例1的一种节能型二氧化碳脱碳方法,具体包括以下步骤:
烟气从吸附反应器1的底部进入到吸附反应器1中,在换热器3内降温后的吸附剂从吸附反应器1的上部进入到吸附反应器1中,吸附剂与烟气直接逆流接触,吸附剂吸收烟气中的二氧化碳,脱碳后的烟气通过吸附反应器1的上部排出,在吸附剂吸附过程中,吸附反应器1内的冷却机构2对吸附剂进行冷却降温,冷却机构2将吸附剂的温度降低到不高于40℃,冷却机构2用于走冷却水;
之后将冷却降温后的吸附剂引入到换热器3,在换热器3中进行热量交换后,吸附剂温度升高到55-85℃后引入到再生反应器15中,再生反应器15内的加热管171对吸附剂进行加热再生,脱附后的吸附剂引入到换热器3中,其中再生反应器15的排料口的吸附剂温度为90-150℃;
脱附后的吸附剂将热量传导给冷却降温后的吸附剂,最后引入到吸附反应器1中。
进一步的,脱附后的吸附剂在换热器3中走第一过料通道8,冷却降温后的吸附剂在换热器3中走第二过料通道9,第一过料通道8和第二过料通道9在换热器3中相互隔开,且交叉设置。
进一步的,脱附后的吸附剂在换热器3中分散开来,进入到多个第一过料通道8,冷却降温后的吸附剂在换热器3中也分散开来,进入到多个第二过料通道9,第一过料通道8和第二过料通道9在换热器3内间隔设置有多个,且第一过料通道8和第二过料通道9相互交错设置。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于,包括:
吸附系统,所述吸附系统包括吸附反应器(1),所述吸附反应器(1)内设置有冷却机构(2),吸附反应器(1)利用吸附剂吸附烟气中的二氧化碳,并通过冷却机构(2)在吸附过程对吸附剂进行冷却降温,以获得冷吸附剂;
再生系统,所述再生系统包括再生反应器(15),所述再生反应器(15)内设置有加热机构(16),再生反应器(15)对吸附剂进行加热再生,以获得热吸附剂;
换热系统,所述换热系统包括换热器(3),换热器(3)上设置有第一装料口(4)、第二装料口(5)、第一排料口(6)和第二排料口(7),第一装料口(4)和第二装料口(5)分别用于接收热吸附剂和冷吸附剂,所述冷吸附剂和热吸附剂在换热器(3)内进行热量交换,第一排料口(6)用于将降温后的热吸附剂排入到吸附反应器(1),第二排料口(7)用于将升温后的冷吸附剂排入到再生反应器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于:所述冷却机构(2)的冷却管(2111)用于走冷却水,冷却机构用于将吸附反应器(1)中的吸附剂冷却到不高于40℃。
3.根据权利要求1所述的一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于:所述换热器(3)
包括相互隔开的第一过料通道(8)和第二过料通道(9),所述第一过料通道(8)的两端分别与第一装料口(4)和第一排料口(6)相连通,第二过料通道(9)的两端分别与第二装料口(5)和第二排料口(7)相连通,所述第一过料通道(8)和第二过料通道(9)内分别走冷吸附剂和热吸附剂。
4.根据权利要求3所述的一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于:所述第一装料口(4)和第二装料口(5)分设于换热器(3)顶壁两侧,第一排料口(6)和第二排料口(7)分设于换热器(3)底壁两侧,且第一装料口(4)和第一排料口(6)位于换热器(3)的中心面的两侧,使得第一过料通道(8)和第二过料通道(9)在换热器(3)内交叉设置。
5.根据权利要求4所述的一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于:所述第一过料通道(8)和第二过料通道(9在换热器(3)内间隔设置有多个,且第一过料通道(8)和第二过料通道(9)相互交错设置,以使得第一过料通道(8)的外侧为第二过料通道(9),第二过料通道(9)的外侧为第一过料通道(8)。
6.根据权利要求1所述的一种节能型烟气吸附系统,其特征在于:所述再生反应器(15)的的出料口依次通过管路与第一缓冲罐(20)、真空抽吸罐(21)、第二缓冲罐(22)和换热器(3)的第一装料口(4)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种节能型二氧化碳吸附系统,其特征在于:所述吸附剂为分子筛或者沸石。
8.一种节能型二氧化碳脱碳方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
烟气从吸附反应器(1)的底部进入到吸附反应器(1)中,在换热器(3)内降温后的吸附剂从吸附反应器(1)的上部进入到吸附反应器(1)中,吸附剂与烟气直接逆流接触,吸附剂吸收烟气中的二氧化碳,脱碳后的烟气通过吸附反应器(1)的上部排出,在吸附剂吸附过程中,吸附反应器(1)内的冷却机构2对吸附剂进行冷却降温,将吸附剂的温度降低到不高于40℃,冷却管(2111)用于走冷却水;
之后将冷却降温后的吸附剂引入到换热器(3),在换热器(3)中进行热量交换后,温度升高到55-85℃后引入到再生反应器(15)中,再生反应器(15)内的加热管(171)对吸附剂进行加热再生,脱附后的吸附剂引入到换热器(3)中;
脱附后的吸附剂将热量传导给冷却降温后的吸附剂,最后引入到吸附反应器(1)中。
9.根据权利要求8所述的一种节能型二氧化碳脱碳方法,其特征在于:脱附后的吸附剂在换热器(3)中走第一过料通道(8),冷却降温后的吸附剂在换热器(3)中走第二过料通道(9),第一过料通道(8)和第二过料通道(9)在换热器(3)中相互隔开,且交叉设置。
10.根据权利要求9所述的一种节能型二氧化碳脱碳方法,其特征在于:脱附后的吸附剂在换热器(3)中分散开来,进入到多个第一过料通道(8),冷却降温后的吸附剂在换热器(3)中也分散开来,进入到多个第二过料通道(9),第一过料通道(8)和第二过料通道(9)在换热器(3)内间隔设置有多个,且第一过料通道(8)和第二过料通道(9)相互交错设置。
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