[发明专利]碳捕集系统

说明书

本发明公开了一种碳捕集系统，所述碳捕集系统包括吸收塔、解析塔和循环装置，所述吸收塔用于利用半贫液吸收二氧化碳并产生富液；所述解析塔与所述吸收塔连通，所述解析塔用于接收所述吸收塔产生的富液并对所述富液进行解析产生半贫液；所述循环装置分别与所述吸收塔和所述解析塔连通，所述循环装置用于使所述解析塔产生的半贫液循环回流至所述吸收塔。本发明实施例的碳捕集系统通过吸收塔、解析塔和循环装置的设置，利用半贫液对吸收塔内二氧化碳进行吸收形成富液，富液在解析塔中生成二氧化碳和半贫液，半贫液通过循环装置重新回到吸收塔内，缩短了捕集系统的流程，且无需设置半贫液再生装置将吸收剂再生为贫液，降低了设备的能耗和投资。

技术领域

本发明涉及二氧化碳捕集技术领域，特别涉及一种碳捕集系统。

背景技术

近年来，二氧化碳捕集技术作为实现碳中和目标的重要手段之一，发展越来越迅速。燃烧前碳捕集技术具有能耗低、捕集率高等有点被广泛应用。相关技术中，燃烧前碳捕集工艺采用变换工艺将合成气中的一氧化碳转换为二氧化碳和氢气（变换气），变换气再进入二氧化碳吸收塔进行碳捕集。吸收了二氧化碳的富液先经过解析塔解析出大部分二氧化碳变为半贫液，半贫液再经过再生塔进行加热再生生成贫液，但这种工艺需要换热器等设备，工艺流程较长，且需要消耗较多的蒸汽来为吸收剂再生提供热源，使得整体燃烧前碳捕集工艺的能耗和设备投资较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种一种吸收剂用量少、二氧化碳捕集率高、二氧化碳纯度高且能耗和投资更低的碳捕集系统。

本发明实施例的碳捕集系统包括吸收塔、解析塔和循环装置，所述吸收塔包括壳体、第一分离装置和第二分离装置，所述壳体具有原料管、尾气管、第一吸收室和第二吸收室，所述第一分离装置在所述第一吸收室内，所述第一分离装置的第一端贯穿所述第一吸收室并与所述原料管连通，所述第二分离装置在所述第二吸收室内，所述第二分离装置的第一端贯穿所述第二吸收室和所述第一吸收室并与所述第一分离装置的第二端连通，所述第二分离装置的第二端贯穿所述第二吸收室并与所述尾气管连通，所述吸收塔用于利用半贫液吸收二氧化碳并产生富液。所述解析塔与所述吸收塔连通，所述解析塔用于接收所述吸收塔产生的富液并对所述富液进行解析产生半贫液。所述循环装置分别与所述吸收塔和所述解析塔连通，所述循环装置用于使所述解析塔产生的半贫液循环回流至所述吸收塔。

本发明实施例的碳捕集系统通过第一分离装置和第二分离装置的设置，采用两级分离的二氧化碳吸收工艺，实现了第一吸收室和第二吸收室内二氧化碳的快速吸收，随后通过解析塔解析后实现碳捕集，极大提高了二氧化碳的捕集率，且捕集的二氧化碳纯度更高。本发明实施例的碳捕集系统通过吸收塔、解析塔和循环装置的设置，利用半贫液对吸收塔内二氧化碳进行吸收形成富液，富液在解析塔中生成二氧化碳和半贫液，半贫液通过循环装置重新回到吸收塔内，缩短了捕集系统的流程，且无需设置半贫液再生装置将吸收剂再生为贫液，降低了设备的能耗和投资。

在一些实施例中，所述吸收塔还包括第一雾化装置和第二雾化装置，所述第一雾化装置在所述第一吸收室内，所述第二雾化装置在所述第二吸收室内。由此，在这些实施例中，本发明实施例的碳捕集系统通过第一雾化装置和第二雾化装置的设置，将第一吸收室和第二吸收室内的吸收剂雾化，增加了二氧化碳和吸收剂的接触面积，提高了二氧化碳的吸收速率。

在一些实施例中，所述第一分离装置和所述第二分离装置均为膜分离管。

在一些实施例中，所述碳捕集系统还包括第一富液管和第二富液管，所述第一富液管的第一端与所述第一吸收室的底部连通，所述第一富液管的第二端与所述解析塔连通；所述第二富液管的第一端与所述第二吸收室的底部连通，所述第二富液管的第二端与所述解析塔连通。

在一些实施例中，所述碳捕集系统还包括第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀设在所述第一富液管上，所述第二减压阀设置在所述第二富液管上。