[实用新型]基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统

说明书

本实用新型提供了基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统，电厂烟气通过冷却塔冷却后进入吸收塔，吸收塔内通过喷淋有机胺溶液吸收低浓度二氧化碳，吸收溶液进入解吸塔，经解吸再进入吸收塔完成循环，吸收塔内其他烟气进入洗涤塔，解吸塔解吸后的高浓度二氧化碳也进入洗涤塔，洗涤塔内通过喷淋低温正戊烷使二氧化碳凝华变成干冰，固液混合物进入固液分离器，固液分离器通过固体物出口排出干冰等固体，液体通过液态物出口进入制冷机组，制冷机组的另一端连接至洗涤塔，完成循环。本实用新型所述的基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统实现了电厂烟气中二氧化碳的低成本、高捕集率地捕集。

技术领域

本实用新型属于二氧化碳捕集领域，尤其是涉及基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统。

背景技术

电厂是二氧化碳的主要排放源，电厂烟气二氧化碳排放具有稳定、集中、量大的特点，同时电厂烟气中二氧化碳浓度也较低，燃煤电厂烟气中二氧化碳仅为12％左右，燃气电厂烟气中的二氧化碳浓度仅为5％左右。当二氧化碳浓度越低时，捕集的难度就越高，捕集效率就越低。为解决这一难题，较多的研究者越来越倾向于耦合两种及以上的捕集方法来开展二氧化碳的捕集。如公开号为CN111871171A的中国专利文献公开了基于基于耦合膜分离法和化学吸收法的二氧化碳捕集系统。化学吸收法是目前电厂烟气碳捕集装置的主流工艺选择，可以很好的适用于低浓度二氧化碳的捕集；低温冷凝法在烟气温度降至-120℃左右时，可以获得较高二氧化碳捕集率，且捕集成本比化学吸收法低，但不适用于二氧化碳浓度较低的情形。因此，设计基于低成本、高捕集率的二氧化碳捕集系统是现在需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统，以整合化学吸收法在低浓度二氧化碳的适用和低温凝华法低成本、高捕集率的优点，进而实现电厂烟气中二氧化碳的低成本、高捕集率地捕集。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

基于耦合化学吸收法和低温凝华法的二氧化碳捕集系统，包括：

冷却塔，冷却塔的侧壁设有电厂烟气入口以及湿烟气出口，电厂烟气入口连接电厂烟气管道；

吸收塔，吸收塔的顶部设有第一烟气出口，吸收塔的侧壁设有湿烟气入口，湿烟气入口连通湿烟气出口，吸收塔的底部设有吸收液出口，吸收塔的上部侧壁设有捕集液入口；

解吸塔，解吸塔的侧壁设有吸收液入口，吸收液入口连通吸收液出口，解吸塔的下部侧壁设有再生捕集液出口，再生捕集液出口连通捕集液入口，解吸塔的上部侧壁设有第二烟气出口；

洗涤塔，洗涤塔的侧壁设有第一烟气入口以及第二烟气入口，第一烟气入口连通第一烟气出口，第二烟气入口连通第二烟气出口，洗涤塔的顶部设有气体排放口，洗涤塔的上部侧壁设有洗涤液入口，洗涤塔的底部设有固液混合物出口，洗涤塔内设有洗涤液喷淋装置；

固液分离器，固液分离器的侧壁上设有固液混合物入口以及液态物出口，固液混合物入口连通固液混合物出口；

制冷机组，制冷机组的一端与液态物出口相连接，制冷机组的另一端连接至洗涤液入口。

进一步地，冷却塔的底部还设有冷凝水出口。

进一步地，吸收塔内的捕集液为有机胺溶液，洗涤塔与固液分离器内的洗涤液为低温正戊烷洗涤液。

进一步地，捕集液入口与再生捕集液出口之间设有用于储存再生捕集液的储液罐。

进一步地，吸收液入口与吸收液出口之间设有用于将吸收液泵入解吸塔的第一循环泵，固液混合物入口与固液混合物出口之间设有用于将固液混合物泵入固液分离器的第二循环泵。

进一步地，固液分离器的顶部设有用于补充洗涤液的洗涤液补充管路，固液分离器的底部设有用于排出固体的固体物出口。