[发明专利]一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理工艺

摘要

本发明涉及一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理工艺，属于脱碳与二氧化碳减排领域。工艺中联合物理吸收与化学吸收两种方法，高压吸收‑中压解吸，旨在应对高效率低能耗脱碳技术问题。该工艺是含碳气流进入物理捕集工艺脱硫后，先经物理吸收塔及附属工艺脱除大部分二氧化碳；再进入化学捕集工艺脱除剩余二氧化碳。含硫富液经脱硫再生、含碳物理吸收剂富液经多级闪蒸再生后，分别返回物理吸收塔。化学吸收剂富液经热解吸再生返回化学吸收塔。闪蒸罐与解吸塔排出的二氧化碳经多级压缩至埋存条件。工艺系统中，使用换热器回收热，并使用膨胀机回收功。本发明碳捕集率高、能耗低，适宜大规模高压富二氧化碳气流的碳捕集与压缩处理。

主权项

一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理装置，其特征在于，包括脱硫装置、物理捕集装置、化学捕集装置和二氧化碳压缩冷却装置；所述脱硫装置包括脱硫塔(1)、第一冷却器(10)、第一溶液泵(9)、第一循环气压缩机(4)、加热器(2)、第一闪蒸罐(3)和硫化氢分离器(5)，所述脱硫塔(1)的塔顶进口连接第一冷却器(10)的出口，第一冷却器(10)的进口连接第一溶液泵(9)的出口，脱硫塔(1)的塔顶出口连接物理吸收塔(7)的塔底进口，脱硫塔(1)的塔底进口连接第一循环气压缩机(4)的出口，脱硫塔(1)的塔底出口连接加热器(2)的进口，加热器(2)的出口连接第一闪蒸罐(3)的进口，第一闪蒸罐(3)的顶部出口连接第一循环气压缩机(4)的进口，第一闪蒸罐(3)的底部出口连接硫化氢分离器(5)的进口，硫化氢分离器(5)的底部出口连接第一换热器(6)的进口；所述物理捕集装置包括物理吸收塔(7)、第一换热器(6)、分流器(8)、第一膨胀机(11)、第二闪蒸罐(12)、第二膨胀机(16)、第三闪蒸罐(17)、第二溶液泵(18)和第二冷却器(19)，所述物理吸收塔(7)的塔顶出口连接第一换热器(6)的进口，物理吸收塔(7)的塔底出口连接分流器(8)的进口，分流器(8)的出口分为两路，一路连接第一溶液泵(9)的进口，另一路连接第一膨胀机(11)的进口，第一膨胀机(11)的出口连接第二闪蒸罐(12)的进口，第二闪蒸罐(12)的顶部出口管路设置至少一个循环气压缩机和至少一个冷却器与物理吸收塔(7)的塔底进口连接，第二闪蒸罐(12)的底部出口连接第二膨胀机(16)的进口，第二膨胀机(16)的出口连接第三闪蒸罐(17)的进口，第三闪蒸罐(17)的底部出口连接第二溶液泵(18)的进口，第二溶液泵(18)的出口连接第二冷却器(19)的进口，第二冷却器(19)的出口连接物理吸收塔(7)的塔顶进口，第一换热器(6)的热物流出口连接物理吸收塔(7)的中部进口；所述化学捕集装置包括化学吸收塔(24)、第二换热器(25)、解吸塔(26)、第四闪蒸罐(27)、第三溶液泵(28)、第四冷却器(29)、其他至少一个换热器和至少一个膨胀机，第一换热器(6)的冷物流出口连接至少一个换热器和至少一个膨胀机，换热器膨胀机交替放置；再与化学吸收塔(24)的塔底进口管路连接，化学吸收塔(24)的塔底出口连接第二换热器(25)的进口，第二换热器(25)的冷物流出口连接解吸塔(26)的塔顶进口，解吸塔(26)的塔顶出口连接第四闪蒸罐(27)的进口，解吸塔(26)的塔底出口连接第三溶液泵(28)的进口，第三溶液泵(28)的出口连接第二换热器(25)的进口，第二换热器(25)的热物流出口管路连接至少一个换热器，再与第四冷却器(29)的进口连接，第四冷却器(29)的出口连接化学吸收塔(24)的塔顶进口；所述二氧化碳压缩冷却装置包括至少四个压缩机和至少四个冷却器，第四闪蒸罐(27)的顶部出口连接至少一个压缩机和至少一个冷却器再与第三闪蒸罐(17)的顶部出口合并，合并后的管路连接至少三个压缩机和三个冷却器，压缩机冷却器交替放置。