[发明专利]一种移动床吸附脱碳系统及吸附脱碳方法

说明书

本发明公开了一种移动床吸附脱碳系统及吸附脱碳方法，包括吸附塔和再生塔，吸附塔内设置有换热管，吸附塔用于脱除烟气中的CO₂成分，且吸附塔的管侧走烟气，吸附塔的壳侧走载冷剂溶液，吸附塔的烟气入口通过烟气管道连接有冷却除湿器，烟气与吸附剂在管侧逆流接触，吸附塔的顶端通过管道与斗提机B的出口端相连接，吸附塔的底端通过管道与斗提机A的进口端相连接，所述斗提机B的进口端与再生塔底端相连接，所述斗提机A的出口端与再生塔顶端相连接，再生塔用于对吸附剂解析再生，与现有技术相比，本发明具有工艺流程简单，设备少，吸附效率高，能耗低的优点。

技术领域

本发明属于碳捕集技术领域，具体涉及一种移动床吸附脱碳系统及吸附脱碳方法。

背景技术

21世纪以来，全球碳排放量增长迅速，2000-2020年，全球二氧化碳排放量增加了40％。

化石燃料燃烧是我国最主要的碳排放源，从化石燃料燃烧尾气中捕集CO₂也是当前主流的CO₂捕集路径，但传统的碳捕集技术普遍存在能耗高的难题，尤其是有机胺化学吸收法，在有机胺解吸CO₂的过程中蒸汽消耗量大，而蒸汽是高品质热源，成本较高，造成了碳捕集整体运行成本的问题，如何降低能耗与成本一直是捕集技术革新的热点和难点。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种移动床低温吸附脱碳系统，该系统采用物理吸附法，可用于不同浓度的CO₂捕集，本发明具有工艺流程简单，设备少，系统能耗低等特点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种移动床吸附脱碳系统，包括吸附塔和再生塔，所述吸附塔内设置有换热管，吸附塔用于脱除烟气中的CO₂成分，且吸附塔的管侧走烟气，吸附塔的壳侧走载冷剂溶液，所述吸附塔的烟气入口通过烟气管道连接有冷却除湿器，烟气与吸附剂在管侧逆流接触，所述吸附塔的顶端通过管道与斗提机B的出口端相连接，吸附塔的底端通过管道与斗提机A的进口端相连接，所述斗提机B的进口端与再生塔底端相连接，所述斗提机 A的出口端与再生塔顶端相连接，所述再生塔用于对吸附剂解析再生。

进一步的方案是，所述吸附塔通过管道经由缓冲罐A与斗提机A 的进口端相连接，所述吸附塔通过管道经由缓冲罐B与斗提机B的出口端相连接。

进一步的方案是，所述再生塔内也设置有换热管，再生塔上设置有热源进口、热源出口和CO₂抽吸口，所述吸附剂走管侧，热源走壳侧，所述CO₂抽吸口与管侧相连通。

进一步的方案是，所述CO₂抽吸口通过管道与真空泵相连接。

进一步的方案是，所述吸附剂为活性炭。

一种移动床吸附脱碳方法，具体包括：

将含有CO₂的烟气引入到冷却除湿器内，降低烟气温度的同时去除烟气中含有的水分；

将冷却除湿后的烟气引入到吸附塔内，烟气走管侧从下向上流动，与自上而下移动的吸附剂逆流接触，同时载冷剂走壳侧，载冷剂与吸附剂进行间接换热，将吸附剂冷却至-40～0℃，脱碳后的烟气通过烟气出口排入到烟囱；

将吸收了CO₂的吸附剂通过斗提机A引入再生塔内，对吸附剂进行抽真空再生或者加热和抽真空耦合的方式再生，获得CO₂气体和解析后的吸附剂；

将解析后的吸附剂通过斗提机B再次引入到吸附塔内。

进一步的方案是，所述解析后的吸附剂通过斗提机B引入到吸附塔之前先储存在缓冲罐B内，所述吸收了CO₂的吸附剂通过斗提机A引入再生塔之前先储存在缓冲罐A内。