CN217367744U - 一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于碳捕集回收利用和节能领域,提出了一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统。压缩的原料气经脱硫系统脱硫后,经过净化系统,之后气体通过冷凝液化精馏。精馏塔底的二氧化碳进入储罐储存外输,精馏塔顶不凝气带压排出经换热系统回收冷量后,进一步换热升温进入催化氧化系统脱除可燃组分,氧化反应后的高温带压气体进入尾气透平进行压力能和热能回收,产生的机械能带动压缩机,减少电动机电能消耗,透平后的气体经余热锅炉进一步回收热量产生蒸汽,然后达标排空。进行碳捕集回收精制二氧化碳的同时,外排气体完全达到挥发性有机物排放环保标准,同时将系统中压力能和热能回收,实现碳达峰和碳中和目标。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳捕集回收利用和节能领域,尤其涉及一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统。
背景技术
将碳捕集和余压余热回收利用结合,对降低碳捕集成本,大规模推广应用碳捕集,争取早日实现碳达峰碳中和,具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对碳捕集过程耗能大,存在能量浪费的问题,将碳捕集和能量回收相结合,提出了一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,降低了碳捕集的运行成本,同时解决了碳捕集和节能问题。
本实用新型的技术方案如下:
一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,包括原料气压缩尾气透平机组系统、脱硫系统5、净化系统6、制冷液化精馏系统、换热系统、催化氧化系统 12和余热回收系统13;
原料气压缩尾气透平机组系统包括尾气透平2、压缩机3和电动机4,三者依次串联;原料气1进入压缩机3,压缩机3一端、脱硫系统5和净化系统6依次接通;净化系统6包括两个切换使用的净化床,净化床出口端分支,其中一分支连接至提供氮气的加热器a7,另一分支连接至制冷液化精馏系统;
制冷液化精馏系统包括制冷系统8、精馏塔9和储罐10;净化床另一分支连接至精馏塔9,管路上设置两换热系统;第一换热系统用于液化净化气的制冷系统8的换热,第二换热系统用于从精馏塔9顶部出来的净化气的换热;精馏塔9的底端连接至储罐10,顶端依次过第二换热系统、第三换热系统、加热器 b11后,连接至催化氧化系统12顶部;催化氧化系统12底部连接至尾气透平2 入口;尾气透平2出口过第三换热系统连接至余热回收系统13。
所述精馏塔9底部进一步与制冷系统8并联换热。
所述催化氧化系统2内装填脱烃催化氧化催化剂,反应温度为200~650℃。
电动机4驱动压缩机3将原料气1压缩,通过脱硫系统5脱硫后,再经过净化系统6,净化后气体通过冷凝液化精馏,精馏塔9底的高纯度二氧化碳进入储罐10储存外输,精馏塔9顶不凝气如氧气、氢气、甲烷、氮气等气体带压排出后,先经过换热系统换热,带压气体进一步换热升温后进入催化氧化系统12 脱除氢气、甲烷等可燃组分,氧化反应后的高温带压气体进入尾气透平2进行压力能和热能回收,产生的机械能带动压缩机3,减少电动机4消耗,透平膨胀后的气体经与精馏塔9出来的低温气体换热后,通过余热锅炉产生蒸汽,实现热量进一步回收,气体最后达标排空。
尾气透平2将能量回收,并提供机械能给压缩机3,能量不足部分由电动机 4补充提供,压缩机3将原料气1压缩,进入脱硫系统5。
所述氮气经加热器a7升温到200℃。
本实用新型的有益效果:含可燃气体的多种类尾气通过本实用新型的尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,在进行碳捕集回收精制二氧化碳的同时,外排气体完全达到挥发性有机物排放环保标准,同时将系统中压力能和热能回收,实现碳达峰和碳中和目标。
附图说明
图1为一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统示意图。
图中:1-原料气;2-尾气透平;3-压缩机;4-电动机;5-脱硫系统;6-净化系统;7-加热器a;8-制冷系统;9-精馏塔;10-储罐;11-加热器b;12-催化氧化系统;13-余热回收系统。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述:
1)压缩机3将尾气进行压缩,通过脱硫系统5脱硫后,再经过净化系统6,净化后的气体通过制冷系统8液化进入精馏塔9;
2)净化后的气体经精馏塔9分离后,精馏塔9塔底的高纯度二氧化碳进入储罐10进行储存外输,精馏塔9塔顶的氧气、氢气、甲烷、氮气等不凝气体带压排出,先经过换热系统与经净化系统后6的净化气换热回收冷量,带压气体进一步换热升温后经加热器b11进入催化氧化系统12;
3)催化氧化系统12脱除氢气、甲烷等可燃组分,氧化反应后的高温带压气体进入尾气透平2进行压力能和热能回收,产生的机械能带动压缩机3,减少了电动机4电能消耗。
4)透平之后的气体经过换热,进入余热回收系统13,进一步回收热量产生蒸汽,然后达标排空。
Claims (3)
1.一种尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,其特征在于,该尾气综合处理及碳捕集回收精制系统包括原料气压缩尾气透平机组系统、脱硫系统(5)、净化系统(6)、制冷液化精馏系统、换热系统、催化氧化系统(12)和余热回收系统(13);
原料气压缩尾气透平机组系统包括尾气透平(2)、压缩机(3)和电动机(4),三者依次串联;原料气(1)进入压缩机(3),压缩机(3)一端、脱硫系统(5)和净化系统(6)依次接通;净化系统(6)包括两个切换使用的净化床,净化床出口端分支,其中一分支连接至提供氮气的加热器a(7),另一分支连接至制冷液化精馏系统;
制冷液化精馏系统包括制冷系统(8)、精馏塔(9)和储罐(10);净化床另一分支连接至精馏塔(9),管路上设置两换热系统;第一换热系统用于液化净化气的制冷系统(8)的换热,第二换热系统用于从精馏塔(9)顶部出来的净化气的换热;精馏塔(9)的底端连接至储罐(10),顶端依次过第二换热系统、第三换热系统、加热器b(11)后,连接至催化氧化系统(12)顶部;催化氧化系统(12)底部连接至尾气透平(2)入口;尾气透平(2)出口过第三换热系统连接至余热回收系统(13)。
2.根据权利要求1所述的尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,其特征在于,所述精馏塔(9)底部进一步与制冷系统(8)并联换热。
3.根据权利要求1或2所述的尾气综合处理及碳捕集回收精制系统,其特征在于,所述催化氧化系统(12)内装填脱烃催化氧化剂,反应温度为200~650℃。
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