CN216320988U - 一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置 - Google Patents

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祝令辉
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Abstract

本实用新型涉及一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，属于二氧化碳回收利用技术领域，包括二氧化碳吸收组件和制碱组件，所述二氧化碳吸收组件利用复合胺液吸收工业混合尾气中低压CO2并进行高压解吸以得到高压CO2输送至制碱组件中进行制碱，所述制碱组件利用所述高压CO2和氨盐溶液进行碳化产生碳酸氢钠再经过滤煅烧后获得碳酸钠产品以及利用所述煅烧余热产生的蒸汽供二氧化碳吸收组件高压解吸CO2。本实用新型利用复合胺液吸收CO2，利用煅烧余热产生蒸汽，使低压蒸汽进入发生器进行高压解吸CO2，得到高压CO2用于制碱，而解吸后的贫液循环使用，替代了传统CO2压缩机工艺，充分利用低温余热，可大量节约电耗，提高企业的生产效益。

Description

一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置
技术领域
本实用新型属于余热回收利用技术领域，具体涉及一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置。
背景技术
目前二氧化碳废气对大气的污染越来越严重，各种工业过程过量无限制地排放二氧化碳，会使大气层形成可怕的温室效应，对人类的生存环境会带来灾难性影响。另一方面，二氧化碳又是非常宝贵的碳资源，可以被用于化工、机械、食品、农业等多种领域，用途非常广泛。所以如何回收提纯再利用各种工业废气中的二氧化碳，已经成为人们越来越重视的课题。
现有工业制碱工艺过程中CO2在加压条件下可以强化吸收和碳化的效率，因此，碳化制碱的压力大多采用加压，而制碱用CO2一般采用压缩机增压，浪费电源，增加噪声治理压力，分离能耗过高。因此提出一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，包括二氧化碳吸收组件和制碱组件，所述二氧化碳吸收组件利用复合胺液吸收工业混合尾气中低压CO2并进行高压解吸以得到高压CO2输送至制碱组件中进行制碱，所述制碱组件利用所述高压CO2和氨盐溶液进行碳化产生碳酸氢钠再经过滤煅烧后获得碳酸钠产品以及利用所述煅烧余热产生的蒸汽供二氧化碳吸收组件高压解吸CO2。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述二氧化碳吸收组件包括吸收器、发生器、冷凝器和脱水罐，所述吸收器一端设有混合气体进口，吸收器的上端设有尾气出口，所述吸收器的底端富液出口连接发生器的富液进口，所述发生器的蒸汽进口连接制碱组件的蒸汽出口，所述发生器的贫液出口连接吸收器的贫液进口，所述发生器的气体出口连接冷凝器，所述冷凝器的液体出口连接脱水罐，所述脱水罐的CO2气体出口连接制碱组件CO2气体进口。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述吸收器的底端富液出口通过溶液泵连接发生器的富液进口。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述溶液泵通过换热器连接发生器的富液进口，所述发生器的贫液出口通过换热器连接吸收器的贫液进口。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述换热器通过贫液预冷器连接吸收器的贫液进口，且所述贫液预冷器的贫液进口端还连接有工质溶液进口管。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述脱水罐的底端设有连接至贫液预冷器贫液进口端的管道。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述贫液预冷器的循环冷却水出口端连接冷凝器的循环冷却水进口端。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述制碱组件包括碳化塔、过滤器、煅烧室和蒸汽发生器，所述碳化塔上端设有氨盐水进口和气体出口，所述碳化塔的底端的碳酸氢钠出口通过过滤器连接煅烧室的碳酸氢钠进口，所述煅烧室的烟气出口连接至蒸汽发生器的烟气进口，所述蒸汽发生器上设有热水进口，所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接至二氧化碳吸收组件的蒸汽进口。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用复合胺液吸收CO2，利用煅烧余热产生蒸汽，使低压蒸汽进入发生器进行高压解吸CO2，得到高压CO2用于制碱，而解吸后的贫液循环使用，替代了传统CO2压缩机工艺，充分利用低温余热，可大量节约电耗，提高企业的生产效益。
附图说明
图1为本实用新型一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置流程结构示意图；
图2为本实用新型一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置中二氧化碳吸收组件流程图；
图3为本实用新型一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置中制碱组件流程图。
图中：1、吸收器；2、发生器；3、冷凝器；4、脱水罐、5、换热器；6、溶液泵；7、贫液预冷器；8、碳化塔；9、过滤器；10、煅烧室；11、蒸汽发生器。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，本实施例的联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，包括二氧化碳吸收组件和制碱组件，二氧化碳吸收组件利用复合胺液吸收工业混合尾气中低压CO2并进行高压解吸以得到高压CO2输送至制碱组件中进行制碱，制碱组件利用高压CO2和氨盐溶液进行碳化产生碳酸氢钠再经过滤煅烧后获得碳酸钠产品以及利用煅烧余热产生的蒸汽供二氧化碳吸收组件高压解吸CO2。
如图2所示，二氧化碳吸收组件包括吸收器1、发生器2、冷凝器3和脱水罐4，吸收器1一端设有混合气体进口，吸收器1的上端设有尾气出口，吸收器1的底端富液出口通过溶液泵6再经过换热器5连接发生器2的富液进口，发生器2的蒸汽进口连接制碱组件中蒸汽发生器11的蒸汽出口，发生器2的贫液出口通过换热器5再经过贫液预冷器7连接吸收器1的贫液进口，且贫液预冷器7的贫液进口端还连接有工质溶液进口管，贫液预冷器7的循环冷却水出口端连接冷凝器3的循环冷却水进口端，循环冷却水自贫液预冷器7进，然后贫液预冷后又进入冷凝器3中，然后回到循环冷却水储存箱，依此循环，发生器2的气体出口连接冷凝器3，冷凝器3的液体出口连接脱水罐4，脱水罐4的CO2气体出口连接制碱组件CO2气体进口，脱水罐4的底端设有连接至贫液预冷器7贫液进口端的管道，用于调节混合工质溶液进口管进来的浓液浓度。
如图3所示，制碱组件包括碳化塔8、过滤器9、煅烧室10和蒸汽发生器11，碳化塔8上端设有氨盐水进口和气体出口，碳化塔8的底端的碳酸氢钠出口通过过滤器9连接煅烧室10的碳酸氢钠进口，煅烧室10的烟气出口连接至蒸汽发生器11的烟气进口，蒸汽发生器11上设有热水进口，蒸汽发生器11的蒸汽出口连接至二氧化碳吸收组件中发生器2的蒸汽进口。
混合气体进入吸收器1后，在吸收器1中与顶端下来的复合胺液接触，形成吸收CO2的富溶液从底端经溶液泵6升压后和从发生器2出来的贫溶液在贫富液换热器5中换热后，进入发生器2中被加热至110℃，CO2分离出来，富溶液形成贫溶液从发生器2经过贫液预冷器7回到吸收器1中继续循环，从发生器2出来的，CO2经冷凝器3冷却，再经脱水罐4脱水后，送至碳化塔8底部，与顶部的氨盐溶液进行碳化反应，生成的碳酸氢钠经过滤器9过滤以及煅烧室10煅烧后制得碳酸钠产品。煅烧室10内碳酸氢钠的煅烧烟气输送至蒸汽发生器11中发生蒸汽，用于二氧化碳吸收组件中发生器2的加热，替代目前采用蒸汽加热解吸，充分降低分离能耗。通过溶液泵6升压，取代压缩机，可节约电耗90％以上。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，包括二氧化碳吸收组件和制碱组件；
所述二氧化碳吸收组件包括吸收器、发生器、冷凝器和脱水罐，所述制碱组件包括碳化塔、过滤器、煅烧室和蒸汽发生器；
所述吸收器一端设有混合气体进口，吸收器的上端设有尾气出口，所述吸收器的底端富液出口连接发生器的富液进口，所述发生器的蒸汽进口连接蒸汽发生器的蒸汽出口，所述发生器的贫液出口连接吸收器的贫液进口，所述发生器的气体出口连接冷凝器，所述冷凝器的液体出口连接脱水罐，所述脱水罐的CO2气体出口连接碳化塔的CO2气体进口，所述碳化塔上设有连接脱水罐的CO2气体出口的CO2气体进口，所述碳化塔上端还设有氨盐水进口和气体出口，所述碳化塔的底端的碳酸氢钠出口通过过滤器连接煅烧室的碳酸氢钠进口，所述煅烧室的烟气出口连接至蒸汽发生器的烟气进口，所述蒸汽发生器上设有热水进口，所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接发生器的蒸汽进口。
2.根据权利要求1所述的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，所述吸收器的底端富液出口通过溶液泵连接发生器的富液进口。
3.根据权利要求2所述的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，所述溶液泵通过换热器连接发生器的富液进口，所述发生器的贫液出口通过换热器连接吸收器的贫液进口。
4.根据权利要求3所述的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，所述换热器通过贫液预冷器连接吸收器的贫液进口，且所述贫液预冷器的贫液进口端还连接有工质溶液进口管。
5.根据权利要求4所述的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，所述脱水罐的底端设有连接至贫液预冷器贫液进口端的管道。
6.根据权利要求5所述的一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置，其特征在于，所述贫液预冷器的循环冷却水出口端连接冷凝器的循环冷却水进口端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956127A (zh) * 2022-06-13 2022-08-30 实联化工(江苏)有限公司 一种联合制碱工艺中排空炉气氨回收装置及方法

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