[实用新型]热泵型固态胺吸附CO2

说明书

本实用新型公开了热泵型固态胺吸附CO₂系统，解决现有技术再生过程需加热大量水溶液导致再生能耗高的技术问题。本实用新型包括A固态胺罐，热泵凝结器，贮水槽，CO₂缓存室，热泵蒸发器，产品气外输管，含CO₂原料气输送管，A罐副产品气外输管，A罐水蒸气输送管，纯净水输送管，副产品CO₂外输管，A罐隔离筛，A罐缓冲室，A罐吸附解吸室，A罐进气阀；A罐脱碳气阀，A罐排气阀，水泵，A罐水蒸汽阀；A罐吸附解吸室内填充有采用高孔隙率多孔介质作为胺载体制成的固态胺CO₂吸收剂；本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，可提高传质和反应速率，提高胺的吸附利用率，同时降低解吸能耗。

技术领域

本实用新型涉及热泵型固态胺吸附CO₂系统。

背景技术

目前脱去空气中CO₂的方法包括有液态胺吸附法、氢氧化钙化学反应脱碳，变压吸附脱碳法及膜过滤法。目前最为成熟的技术是使用一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)或甲基二乙醇胺(MDEA)等水溶液的醇胺溶液化学吸收法。其基本原理是利用碱性胺溶液与酸性气体CO₂的可逆反应实现CO₂的分离，吸收能力强、吸收速率快、吸收反应温度区间合适，适于大流量中低浓度(1～50％左右) 含CO₂气体的分离。但其再生温度较高(100℃-150℃)，再生过程需加热大量水溶液，因此存在再生能耗高的突出问题。

因此，设计一款热泵型固态胺吸附CO₂系统，以提高传质和反应速率，提高胺的利用率，同时降低能耗，尤其是再生能耗，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供热泵型固态胺吸附CO₂系统，解决现有技术再生过程需加热大量水溶液导致再生能耗高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

热泵型固态胺吸附CO₂系统，包括A固态胺罐，热泵凝结器，贮水槽，CO₂缓存室，热泵蒸发器，产品气外输管，含CO₂原料气输送管，A罐副产品气外输管，A罐水蒸气输送管，纯净水输送管，以及副产品CO₂外输管；

所述A固态胺罐内设有A罐隔离筛，所述A罐隔离筛将所述A固态胺罐的内腔分隔成位于A罐隔离筛下方的A罐缓冲室和位于A罐隔离筛上方的A罐吸附解吸室，所述A罐吸附解吸室内填充有采用高孔隙率多孔介质作为胺载体制成的固态胺CO₂吸收剂；

所述含CO₂原料气输送管通过管道与所述A固态胺罐的底部连接并与所述A罐缓冲室相连通，所述含CO₂原料气输送管与所述A固态胺罐的底部相连接的管道上设有A罐进气阀；所述产品气外输管通过管道与所述A固态胺罐的顶部连接并与所述A罐吸附解吸室相连通，所述产品气外输管与所述A固态胺罐的顶部相连接的管道上设有A罐脱碳气阀；

所述贮水槽、所述CO₂缓存室和所述热泵蒸发器三者由下往上顺序密封连接并相连通，所述A固态胺罐的A罐缓冲室内底部通过所述A罐副产品气外输管与所述热泵蒸发器的上部入口相连通，所述A罐副产品气外输管上设有A罐排气阀，所述贮水槽的底部通过所述纯净水输送管与所述热泵凝结器的顶部入口相连接，所述纯净水输送管上设有水泵，所述热泵凝结器的底部出口通过所述A罐水蒸气输送管与所述A固态胺罐的A罐吸附解吸室内顶部相连通，所述 A罐水蒸气输送管上设有A罐水蒸汽阀；所述CO₂缓存室与所述副产品CO₂外输管相连接。

进一步地，还包括B固态胺罐，B罐副产品气外输管，以及B罐水蒸气输送管；