[发明专利]吸收塔

说明书

本发明公开了一种吸收塔，吸收塔包括壳体、雾化装置和分离装置，壳体具有进气口和出气口；雾化装置设在壳体内并限定出吸收室，吸收室与进气口和出气口连通，雾化装置用于将吸收剂雾化；分离装置设在吸收室内部，分离装置一端与进气口连通，分离装置另一端贯穿雾化装置并与出气口连通，分离装置用于将二氧化碳分离至吸收室内。本发明的吸收塔通过雾化装置和分离装置的设置，使原料气中的二氧化碳经过分离装置分离后进入吸收室内，进入吸收室内的二氧化碳立刻被雾化装置喷淋下的吸收剂吸收，增加了二氧化碳分离速率，同时雾化装置将吸收剂雾化，增加了吸收剂和二氧化碳的接触面积，提高了吸收剂吸收二氧化碳的速率。

技术领域

本发明涉及二氧化碳捕集技术领域，尤其涉及一种吸收塔。

背景技术

常规的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。

相关技术中，常用的吸收塔多为填料塔或板式塔，变换气从塔的中下部进入上行与塔中部的半贫液（胺液）逆流接触完成二氧化碳的部分吸收，变换气中残余的二氧化碳在塔的上部与再生后的贫液（胺液）再进行二次吸收。但这种吸收塔的变换气是全流量通过塔体的流通面，为保证好的吸收效果，需要较大尺寸的吸收塔，而且变换气中杂质气体影响二氧化碳的总占比，因此所需要的半贫液和贫液吸收剂循环量就较大，这就造成了相应的机泵功耗较大，进而后续的系统容量也较大，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吸收剂用量少、捕集率高，且设备尺寸小、能耗和投资更低的吸收塔。

本发明实施例的吸收塔包括壳体、雾化装置和分离装置，所述壳体具有进气口和出气口；所述雾化装置设在所述壳体内并限定出吸收室，所述吸收室与所述进气口和所述出气口连通，所述雾化装置用于将吸收剂雾化；所述分离装置设在所述吸收室内部，所述分离装置一端与所述进气口连通，所述分离装置另一端贯穿所述雾化装置并与所述出气口连通，所述分离装置用于将二氧化碳分离至所述吸收室内。

本发明实施例的吸收塔通过雾化装置和分离装置的设置，使原料气中的二氧化碳经过分离装置分离后进入吸收室内，进入吸收室内的二氧化碳立刻被雾化装置喷淋下的吸收剂吸收，使分离装置内外的二氧化碳浓度始终保持一定得到差值，增加了二氧化碳分离速率，即增加了二氧化碳的捕集率，同时雾化装置将吸收剂雾化，增加了吸收剂和二氧化碳的接触面积，提高了吸收剂吸收二氧化碳的速率，使较少的吸收剂即可完成对二氧化碳的吸收，减少了吸收剂的用量和吸收塔的容积，降低了吸收塔的尺寸和能耗。

在一些实施例中，所述雾化装置包括第一雾化装置和第二雾化装置，所述第一雾化装置设置在所述第二雾化装置下方，所述吸收室包括第一吸收室和第二吸收室，所述第一雾化装置限定出所述第一吸收室，所述第二雾化装置限定出所述第二吸收室。

在一些实施例中，所述第一雾化装置包括第一分布器和第一隔板，所述第一分布器设在所述第一隔板的上方，所述第一分布器、所述第一隔板和所述壳体组成的腔体构成所述第一吸收室；所述第二雾化装置包括第二分布器和第二隔板，所述第二分布器设置在所述第二隔板的上方，所述第二分布器、所述第二隔板和所述壳体组成的腔体构成所述第二吸收室。

在一些实施例中，所述第一雾化装置还包括第一进液口、第一排液口和第一雾化喷嘴，所述第一进液口与所述第一分布器连通，所述第一雾化喷嘴设在所述第一分布器上并位于所述第一吸收室内，所述第一排液口与所述第一吸收室连通，且所述第一排液口临近所述第一隔板；所述第二雾化装置还包括第二进液口、第二排液口和第二雾化喷嘴，所述第二进液口与所述第二分布器连通，所述第二雾化喷嘴设在所述第二分布器上并位于所述第二吸收室内，所述第二排液口与所述第二吸收室连通，且所述第二排液口邻近所述第二隔板。