[发明专利]一种利用碳酸钠溶液捕集烟道尾气中二氧化碳的方法在审

专利信息
申请号: 201810688936.6 申请日: 2018-06-28
公开(公告)号: CN108970362A 公开(公告)日: 2018-12-11
发明(设计)人: 赵莉;刘明;张菡英;钤小平;李静 申请(专利权)人: 山东师范大学
主分类号: B01D53/62 分类号: B01D53/62;B01D53/78
代理公司: 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人: 张贵宾
地址: 250014 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 二氧化碳 碳酸钠溶液 烟道尾气 捕集 富液 贫液 烟气 吸收塔 二氧化碳收集 废物利用 加热装置 节能环保 气液两相 温度调整 碳酸钙 生产工艺 钢厂 吸收 加热 存储 电厂 煤炭 引入
【说明书】:

发明涉及节能环保技术领域,特别涉及一种利用碳酸钠溶液捕集烟道尾气中二氧化碳的方法。(1)处理烟气;(2)将烟气的温度调整为不高于50℃,然后与二氧化碳贫液在吸收塔内发生气液两相接触;(3)使得二氧化碳贫液转变为二氧化碳富液;(4)将二氧化碳富液引入加热装置并加热,循环后继续吸收二氧化碳;(5)将二氧化碳收集存储。1、本发明工艺简单易行,使用成本低,能够利用电厂、钢厂利用既有条件进行二氧化碳的吸收。2、本发明工艺新颖,能够实现碳酸钠溶液循环使用,节省成本;3、整个收集二氧化碳的工艺,与现行生产工艺相比,实现废物利用,无需消费煤炭和碳酸钙,保护了环境。

(一)技术领域

本发明涉及节能环保技术领域,特别涉及一种利用碳酸钠溶液捕集烟道尾气中二氧化碳的方法。

(二)背景技术

二氧化碳是主要的温室气体。因为二氧化碳具有保温的作用,会逐渐使地球表面温度升高。近100年,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高1.5—4.5℃。由温室效应所引起的海平面升高,也会对人类的生存环境产生巨大的影响。当下各国在发展经济的同时,非常注重控制二氧化碳的排放;其中,对二氧化碳进行捕集和储存被认为是最有效的减少温室效应的手段。不幸的是,虽然对二氧化碳捕集和储存进行了大量的研究,但目前,仅有少数国家中的少数企业能够将燃煤、燃气所产生的二氧化碳进行收集和储存。同样,我国的绝大部分相关企业没有从事这方面的工作。

当前比较成熟的工业化二氧化碳捕集方法为MEA法,即使用一乙醇胺作为介质,来吸收和解吸烟气中的二氧化碳。该法虽然技术和工艺成熟,但其也存在醇胺的高成本、醇胺的易挥发性、醇胺在运行中易降解、运行设备需特殊的耐腐蚀防护、以及二氧化碳从醇胺中解吸的高能耗性等弱点。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种利用碳酸钠溶液捕集烟道尾气中二氧化碳的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种利用碳酸钠溶液捕集烟道尾气中二氧化碳的方法,其特征在于:

包括以下步骤:

(1)将含有二氧化碳的烟气进行净化;

(2)将处理后的烟气的温度调整为不高于50℃;

(3)制备二氧化碳贫液,并将其引入吸收塔;

(4)将净化后的烟道尾气引入吸收塔,然后与二氧化碳贫液在吸收塔内发生气液两相化学反应,二氧化碳贫液吸收烟气中的二氧化碳形成二氧化碳富液;

(5)将二氧化碳富液引入加热装置并加热,二氧化碳富液中的碳酸氢钠分解释放出二氧化碳,与此同时,二氧化碳富液转变为二氧化碳贫液,降温后作为下一循环的步骤(3),继续吸收二氧化碳;

(6)将步骤(5)分离出来的二氧化碳收集存储。

进一步,步骤(1)的烟气净化包括烟气除尘、烟气脱硫以及烟气脱硝等措施中的一种或者几种的结合。

进一步,步骤(2)中烟气的温度不高于40℃。

进一步,步骤(3)中所述碳酸钠溶液的浓度不超过1.2mol/L。

进一步,步骤(2)中所述烟气的温度调整方式为换热器换热或者水洗涤方式。

进一步,所述吸收塔为喷淋式吸收塔。

进一步,步骤(5)中所述加热装置为板式换热器。

进一步,步骤(5)中所述加热装置的热源为烟气余热。

二氧化碳贫液是指未吸收二氧化碳的碳酸钠溶液,二氧化碳富液是指碳酸氢钠溶液和少量碳酸钠溶液的混合体。

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