[发明专利]一种烟气联合脱硫脱碳的工艺系统及方法

权利要求书

1.一种烟气联合脱硫脱碳的工艺系统，其特征在于：包括吸收塔(1)，所述吸收塔(1)内部从下向上依次分为脱硫区域(1A)、脱碳区域(1B)和尾气洗涤区域(1C),所述脱硫区域(1A)底部依次通过脱硫脱碳溶液热交换器(6)和脱硫液贫富换热器(7)与SO2再生器(2)的上部连通，所述脱碳区域(1B)底部通过脱碳液贫富换热器(8)与CO2再生塔(3)的上部连通，所述尾气洗涤区域(1C)的顶部与大气连通；所述CO2再生塔(3)底部通过脱碳液贫富换热器(8)、脱硫脱碳溶液热交换器(6)和脱碳液冷却器(9)与脱碳区域(1B)上部连通；所述SO2再生器(2)的底部与CO2再生塔(3)的顶部连通，同时通过脱硫液贫富换热器(7)和脱硫液冷却器(10)与脱硫区域(1A)的上部连通，还通过CO2冷却器(11)与CO2分离器(4)上部连通，所述SO2再生器(2)的顶部与SO2分离器(5)的上部连通；所述SO2分离器(5)底部分别与SO2再生器(2)和CO2再生塔(3)的上部连通；所述CO2分离器(4)底部与SO2分离器(5)的上部连通。

2.权利要求1所述烟气联合脱硫脱碳的工艺系统进行脱硫脱碳的方法，其特征在于：含SO2和CO2的烟气从吸收塔(1)的底部进入，首先在吸收塔(1)的脱硫区域(1A)内与从脱硫区域(1A)上部喷淋进入的脱硫液逆流接触，吸收SO2的脱硫液即脱硫富液从脱硫区域(1A)底部排出，脱硫富液首先通过脱硫脱碳溶液热交换器(6)，回收部分脱碳再生液的热量后再通过脱硫液贫富换热器(7)，回收脱硫液自身再生后的热量，最后从SO2再生器(2)的上部进入SO2再生器(2)；

吸收塔(1)内的烟气通过脱硫区域(1A)后随即进入脱碳区域(1B)，与从脱碳区域(1B)上部喷淋进入的脱碳液逆流接触，吸收CO2的脱碳液即脱碳富液从脱碳区域(1B)底部排出，脱碳富液经过脱碳液贫富换热器(8)，回收脱碳富液自身再生后的热量，最后从CO2再生塔(3)的上部进入CO2再生塔(3)；

吸收塔(1)内的烟气通过脱碳区域(1B)后随即进入尾气洗涤区域(1C)，在尾气洗涤区域(1C)内烟气通过循环的洗涤水洗涤后从吸收塔(1)顶部即尾气洗涤区域(1C)排入大气；

从CO2再生塔(3)上部进入的脱碳富液从上至下喷淋，通过外部热源加热脱碳富液，使脱碳富液再生分离出CO2后从CO2再生塔(3)底部流出，流出的脱碳再生液即脱碳贫液经过脱碳液贫富换热器(8)，与脱碳富液换热后再通过脱硫脱碳溶液热交换器(6)，进一步利用脱碳贫液的热量加热脱硫富液，降温后的脱碳贫液通过脱碳液冷却器(9)降温，最后从脱碳区域(1B)上部进入吸收塔(1)，开始新一轮的CO2吸收过程；

从SO2再生器(2)上部进入的脱硫富液，通过从CO2再生塔(3)引入的CO2混合气体提供热源来加热，使脱硫液再生分离出SO2后从SO2再生器(2)底部流出，流出的脱硫再生液即脱硫贫液经过脱硫液贫富换热器(7)，与脱硫富液换热降温，降温后的脱硫贫液通过脱硫液冷却器(10)降温，最后从脱硫区域(1A)上部进入吸收塔(1)，开始新一轮的SO2吸收过程；

从CO2再生塔(3)顶部排出的脱碳液再生出的CO2混合气体，进入SO2再生器(2)中，作为脱硫液再生的热源，换热降温后的CO2混合气体从SO2再生器(2)底部流出，通过CO2冷却器(11)冷却降温，然后进入CO2分离器(4)中，分离后的CO2从CO2分离器(4)顶部排出进入后续工段，分离出的液态水从CO2分离器(4)底部导入SO2分离器(5)中喷淋，将从SO2再生器(2)顶部离开并进入SO2分离器(5)中的SO2再生气直接冷却，从而实现SO2再生气中SO2气体与水分的分离，分离后的SO2从SO2分离器(5)顶部排出进入后续工段，分离出的液态水分为两路，通过流量控制分别注入SO2再生器(2)和CO2再生塔(3)上部，分别维持SO2吸收再生和CO2吸收再生回路的水平衡。