[发明专利]一种能量综合利用的碳氨回收液化系统及工艺

权利要求书

1.一种能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，包括碳吸收塔、氨吸收塔、解吸塔、氨水配制塔、余热制冷系统和蒸发器；

所述碳吸收塔的侧端设有混合气体进口，所述碳吸收塔的底端溶液出口经过溶液泵和碳氢换热器后连接氨吸收塔上端的溶液进口，所述碳吸收塔的顶端气体出口连接余热制冷系统；

所述氨吸收塔的一侧设有中压再沸器，所述氨吸收塔的底端富氨溶液出口通过溶液透平机与碳氢换热器的富氨溶液进口相连，所述碳氢换热器的富氨溶液出口分为两路，一路经过吸收液冷却器连接碳吸收器的富氨溶液进口，另一路经过换热器连接解吸塔的富氨溶液进口；

所述解吸塔的一侧设有低压再沸器，所述解吸塔的底端吸收液出口分为两路，一路经过换热器和解吸液冷却器后连接至氨吸收塔的上段溶液进口，另一路连接至氨吸收塔的中段溶液进口；

所述余热制冷系统的热源进口连接中压再沸器的热源出口，所述余热制冷系统用于利用中压再沸器出来的热源将从碳吸收塔流入的氨气制备成液氨，所述余热制冷系统的液氨出口与蒸发器的液氨进口连接，所述蒸发器的气氨出口分为两路，一路返回至余热制冷系统中，另一路连接氨水配制塔的气氨进口；

所述氨水配制塔的侧端设有脱盐水进口，且所述氨水配制塔的底端氨水出口通过氨水泵连接碳氨换热器的富氨溶液进口。

2.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述溶液透平机经过富氨流动做功回收的能量用于为溶液泵供电。

3.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述余热制冷系统的液氨出口分为两路，一路连接蒸发器的液氨进口，另一路连接液氨储罐，所述蒸发器的气体出口连接液体二氧化碳储罐。

4.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述余热制冷系统的空气出口连接洗气罐的气体进口，所述洗气罐的上端设有气体出口和脱盐水进口，所述洗气罐的底端连通氨水配制塔的顶端。

5.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述中压再沸器的热源进口连接外部热网，中压再沸器的热源出口连接余热制冷系统的热源进口。

6.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述氨吸收塔的顶端气体出口连接蒸发器的气体进口。

7.根据权利要求1所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，所述解吸塔的顶端气体出口连接吸收液冷却器的气体进口。

8.一种能量综合利用的碳氨回收液化工艺，应用权利要求1-7任一所述的能量综合利用的碳氨回收液化系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)氨气和二氧化碳混合气体从底部进入碳吸收塔进行吸收操作，碳吸收液从塔顶部进入，逆流吸收，吸收二氧化碳后的氨气从塔顶流出，进入余热制冷系统，利用中压再沸器出来的中压冷凝水余热为制冷系统提供热源；

(2)碳吸收塔底部吸收液经溶液泵升压后进入氨吸收塔，采用中压再沸器加热吸收液分解出氨气和二氧化碳，分解的气体在氨吸收塔向上与氨气吸收液逆流吸收，吸收氨气后的高压二氧化碳从塔顶流出，经过蒸发器冷凝后输送或者储存；

(3)氨吸收塔底部富氨吸收液经过溶液透平机进入碳氨换热器，碳氨换热器出口的富氨吸收液分两路，一路返回碳吸收塔循环吸收二氧化碳，另一路经换热器预热后进入解吸塔，经低压再沸器蒸汽加热解吸出氨气、二氧化碳及水蒸气从塔顶进入吸收液冷却器前管线混合冷却，解吸塔底吸收液进去氨吸收塔吸收氨气；

(4)余热制冷系统吸收氨气，经过高压解吸、冷凝后获得液氨，液氨经过蒸发器蒸发冷却液化二氧化碳，蒸发器出来的氨气一部分返回余热制冷系统，一部分用于进入氨水配制塔制备氨水，制备的氨水返回碳吸收塔循环吸收二氧化碳。