CN216755932U - 一种用于二氧化碳捕集的吸收塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，包括塔体、集液器、一级喷淋层和二级喷淋层，其中，所述集液器设置于塔体的中部，一级喷淋层和二级喷淋层分别设置于集液器的下方和上方；所述集液器包括隔板本体和若干凸出设置的隔板本体上的烟气通道，烟气通道上方设置有防水帽；相邻两个凸出设置的烟气通道围成集液槽，集液槽的一侧直接或间接地与一级喷淋层和二级喷淋层连接。在气液吸附集液槽内，经一级吸收液喷淋系统处理后的气体与二级吸收液喷淋吸收区的优质贫液充分接触，进一步脱除气体中残留的二氧化碳，提高二氧化碳的脱除率。设有一级喷淋层和二级喷淋层，对烟气进行二级喷淋，以实现对烟气中二氧化碳的充分吸收。

Description

一种用于二氧化碳捕集的吸收塔

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳捕集技术领域，具体涉及一种用于二氧化碳捕集的吸收塔。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

二氧化碳是最重要的温室气体，为了避免气候的进一步恶化，亟需对二氧化碳的排放采取有效的控制措施。化学吸收法作为目前最成熟、使用最广泛的碳捕集技术，主要采用自下部进气的吸收塔，含二氧化碳的气体在塔内与自上而下喷淋的化学吸收液进行接触，实现对气体中二氧化碳的脱除。但该种方法存在化学吸收液消耗量大、二氧化碳脱除率较低等问题，有待改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于二氧化碳捕集的吸收塔。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，包括塔体、集液器、一级喷淋层和二级喷淋层，其中，所述集液器设置于塔体的中部，一级喷淋层和二级喷淋层分别设置于集液器的下方和上方；

所述集液器包括隔板本体和若干凸出设置的隔板本体上的烟气通道，烟气通道上方设置有防水帽；

相邻两个凸出设置的烟气通道围成集液槽，集液槽的一侧直接或间接地与一级喷淋层和二级喷淋层连接。

上述本实用新型的一个或多个实施例取得的有益效果如下：

(1)采用气液吸附集液槽，在气液吸附集液槽内，经一级吸收液喷淋系统处理后的气体与二级吸收液喷淋吸收区的优质贫液充分接触，进一步脱除气体中残留的二氧化碳，提高二氧化碳的脱除率，降低气体出口处二氧化碳浓度。

(2)设有一级喷淋层和二级喷淋层，对烟气进行二级喷淋，以实现对烟气中二氧化碳的充分吸收。

两级喷淋系统均设置两套相互独立的喷淋循环管路，能够有效减少因吸收液喷头堵塞等故障对吸收塔运行带来的不利影响。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型所涉及的用于二氧化碳捕集的吸收塔结构示意图；

图2为本实用新型所涉及的气液吸附集液槽俯视图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中：1-气体入口；2-富液出口；3-吸收塔托盘；4-一级喷淋层；5-一级除雾器；6-集液槽；7-防水帽；8-集液器；9-吸收塔塔体；10-二级喷淋层；11-贫液入口；12-二级除雾装置；13-气体出口；14-循环泵；15-换热器；16-储液罐；17-吸收液补充管；18-排液管；19-烟气通道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术中所介绍的，本实用新型为了解决现有的二氧化碳吸收塔存在的化学吸收液消耗量大、二氧化碳脱除率低等问题，而提出了一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，该吸收塔通过对烟气进行两级喷淋吸收，和至少一级吸收液与烟气的接触吸收，可以有效提高烟气中二氧化碳的去除效率。

为了实现以上目的，本实用新型提供了一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，包括塔体、集液器、一级喷淋层和二级喷淋层，其中，所述集液器设置于塔体的中部，一级喷淋层和二级喷淋层分别设置于集液器的下方和上方；

所述集液器包括隔板本体和若干凸出设置的隔板本体上的烟气通道，烟气通道上方设置有防水帽；

相邻两个凸出设置的烟气通道围成集液槽，集液槽的一侧直接或间接地与一级喷淋层和二级喷淋层连接。

防水帽设置于烟气通道的上方，可以有效防止二级喷淋层喷淋的吸收液直接通过烟气通道落在集液器的下方时阻碍烟气的向上顺利流动。此外，防水帽可以将喷淋落下的吸收液向两侧的集液槽导流，使吸收液汇集在集液槽内，当集液槽内的液位达到一定高度时，防水帽流出的烟气可以直接进入吸收液内，与吸收液接触传质，以提高烟气中二氧化碳的吸收效率。

在一些实施例中，还包括储液罐，储液罐分别通过泵与集液槽、一级喷淋层和二级喷淋层连接。

设有储液罐，优质贫液经二级吸收液喷淋系统、气液吸附集液槽吸收烟气中残留的二氧化碳后进入储液罐，再经过一级喷淋层和二级喷淋层循环喷淋可有效减少化学吸收液补充量，降低系统的运行成本。

进一步的，储液罐与一级喷淋层和二级喷淋层的连接管路上均设置有换热器。

由于烟气的温度较高，所以经过对烟气喷淋除二氧化碳后，吸收液的温升较大，吸收液的温度较高不利于对二氧化碳的吸收，所以通过设置换热器对循环喷淋的吸收液进行降温，以利于后续的循环喷淋吸收。

进一步的，储液罐通过泵与吸收塔的塔底连接，吸收塔的塔底通过管路与一级喷淋层连接。

进一步的，所述储液罐上还连接有吸收液补充管和排液管。

在一些实施例中，一级喷淋层的下方设置有吸收塔托盘。

采用吸收塔托盘代替常见的吸收塔填料，使得化学吸收液与气体的接触面积更大，提高二氧化碳脱除的效果。

进一步的，吸收塔的气体进口设置于吸收塔托盘的下方。

在一些实施例中，一级喷淋层与集液器之间设置有一级除雾器。设置一级除雾器是为了减少上升气体中水分，保证上部优质化学吸收液的纯度，提高二氧化碳的去除率。

在一些实施例中，二级喷淋层的上方设置有二级除雾装置。

在一些实施例中，吸收塔的塔底设置有富液出口。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，包括吸收塔塔体及配套储液罐16；吸收塔塔体下部侧壁设有气体入口1，吸收塔塔体顶部设有气体出口13，吸收塔塔体上部侧壁设有贫液入口，吸收塔塔体底部设有富液出口；吸收塔塔体内部由下至上依次设有底部浆池、吸收塔托盘3、一级喷淋层4、一级除雾器5、集液器6、二级喷淋层10和二级除雾装置12；底部浆池经循环泵、换热器15与一级喷淋层4相连通。

吸收塔托盘3能够有效增加气液接触面积，加强气体与吸收液传质效果；一级除雾器5设于一级喷淋层4与气液吸附集液器8之间。

气液吸附集液器8设于一级除雾器5与二级喷淋层10之间，集液器8包括隔板本体和若干凸出设置的隔板本体上的烟气通道，相邻两个凸出设置的烟气通道围成集液槽6，烟气通道上方设置有防水帽7，气液充分接触后，吸收液回收至储液罐16中。集液器8上还设置有集液区，集液区连通各个集液槽6，集液区用于与储液罐16连接。

储液罐16设有进液口和出液口，进液口与集液器8相连通；上部出液口经循环泵、换热器15与二级喷淋层10相连通；下部出液口与吸收塔塔体的底部浆池相连通。

储液罐16还与吸收液补充管17和排液管18连通；二级除雾装置12设于二级喷淋层10与气体出口13之间。

烟气首先从气体入口1进入塔内，经吸收塔托盘3均匀布气后与来自一级喷淋层的化学吸收液在吸收区充分接触反应，化学吸收液吸收烟气中的二氧化碳后进入底部浆池，再经循环泵、换热器进入一级吸收液喷淋吸收区，如此循环，待底部浆池内吸收液二氧化碳含量较高时，通过富液出口排出部分吸收液，同时可从储液罐内补充部分半贫吸收液。

经一级吸收液喷淋系统处理后的烟气进入一级除雾器5，脱除部分水分后，进入气液吸附集液器，烟气在气液吸附集液槽内与优质贫液充分接触后，再经二级吸收液喷淋吸收区，高效去除烟气中的二氧化碳。

化学吸收液经集液器进入储液罐16，再经循环泵、换热器进入二级喷淋层，如此循环，可以进一步脱除气体中残留的二氧化碳，提高二氧化碳的脱除率，降低气体出口处二氧化碳浓度；经二级吸收液喷淋系统处理后的烟气进入二级除雾装置12，充分脱除烟气中的水分后，经气体出口排出；定期通过吸收液补充管向储液罐内补充新的化学吸收液，定期通过储液槽排液管18将二氧化碳含量较高的化学吸收液排出储液罐，送至吸收塔底部浆池或直接排至其他系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：包括塔体、集液器、一级喷淋层和二级喷淋层，其中，所述集液器设置于塔体的中部，一级喷淋层和二级喷淋层分别设置于集液器的下方和上方；

所述集液器包括隔板本体和若干凸出设置的隔板本体上的烟气通道，烟气通道上方设置有防水帽；

相邻两个凸出设置的烟气通道围成集液槽，集液槽的一侧直接或间接地与一级喷淋层和二级喷淋层连接。

2.根据权利要求1所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：还包括储液罐，储液罐分别通过泵与集液槽、一级喷淋层和二级喷淋层连接。

3.根据权利要求2所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：储液罐与一级喷淋层和二级喷淋层的连接管路上均设置有换热器。

4.根据权利要求3所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：储液罐通过泵与吸收塔的塔底连接，吸收塔的塔底通过管路与一级喷淋层连接。

5.根据权利要求2所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：所述储液罐上还连接有吸收液补充管和排液管。

6.根据权利要求1所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：一级喷淋层的下方设置有吸收塔托盘。

7.根据权利要求6所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：吸收塔的气体进口设置于吸收塔托盘的下方。

8.根据权利要求1所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：一级喷淋层与集液器之间设置有一级除雾器。

9.根据权利要求1所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：二级喷淋层的上方设置有二级除雾装置。

10.根据权利要求1所述的用于二氧化碳捕集的吸收塔，其特征在于：吸收塔的塔底设置有富液出口。

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