[发明专利]一种膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO2

权利要求书

1.一种膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，包括膜分离器（3），其特征在于：所述膜分离器（3）的气体输入口和压缩机（2）连接，所述膜分离器（3）有两个气体输出口，一个输出口味截留气出口，对外排空或者输送至原料气中被压缩机压缩，另一个气体输出口为渗透气出口，其中一部分渗透气进入到缓冲罐（1），一部分渗透气进入到吸收塔（5），所述缓冲罐（1）和压缩机（2）连接，所述压缩机（2）对缓冲罐（1）内的气体进行压缩，所述吸收塔（5）内得到的CO₂排出进入CO₂回收装置，所述吸收塔（5）内吸收后的富液进入到再生塔（6）。

2.如权利要求1所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述压缩机（2）和再生塔（6）的底部之间设置有热泵（4），通过热泵（4）将压缩机（2）压缩的气体热量传递给富液。

3.如权利要求1所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述缓冲罐（1）内的气体经过压缩机（2）压缩后气体温度提升至48-95℃，气体压力为0.2-1.5Mpa。

4.如权利要求3所述的所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述缓冲罐（1）内的气体经过压缩机（2）压缩后气体温度提升至55-74℃，气体压力为0.4-0.8Mpa。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述渗透气出口中，其中55-90%的渗透气并入原料气进入到缓冲罐（1）中，10-45V%渗透气连接吸收塔（5）的进气口，所述的百分比为体积比。

6.如权利要求5所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述原料气为电厂烟气、化工厂烟气、钢铁厂烟气其中的一种或者多种的混合。

7.如权利要求1-4、6任一权利要求所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述膜分离器（3）为单级膜组件。

8.如权利要求1-4、6任一权利要求所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置，其特征在于：所述压缩机（2）压缩次数为单极或者多级压缩。

9.一种使用权利要求1-8任一权利要求所述的膜分离耦合醇胺溶液捕集烟气CO₂装置捕集烟气CO₂的方法，包括以下步骤：步骤S01：原料气经过缓冲罐（1）被压缩机（2）压缩，步骤S02：所述被压缩机（2）压缩后的气体先通过热泵（4），然后进入到膜分离器（3），所述热泵（4）对所述气体进行加热，并将热量传送到再生塔（6）底部的富液处对富液进行加热再生；步骤S03：所述膜分离器（3）的一个输出口味截留气出口，对外排空或者输送至原料气中被压缩，另一个气体输出口为渗透气出口，其中一部分渗透气进入到缓冲罐（1），一部分渗透气进入到吸收塔（5）；步骤S04：所述气体在吸收塔（5）内被醇胺溶液吸收，被吸收后的富液进入到再生塔（6），所述吸收塔（5）内得到的CO₂排出进入CO₂回收装置。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于；所述在步骤S02，进入通过热泵传送到富液处的温度为100-110℃。