富胺液汽化换热器、胺液回收系统及二氧化碳捕集装置的制作方法

本发明属于二氧化碳捕集，具体涉及一种富胺液汽化换热器、一种胺液回收系统及方法、一种二氧化碳捕集装置及方法。

背景技术：

1、

2、二氧化碳捕集、利用与封存（ccus）作为适合大规模工业化应用的温室气体减排技术，不仅是化石能源低碳利用的重要技术手段，也是保持电力系统灵活性的重要技术手段，还是钢铁、水泥等难减排行业深度脱碳的可行技术手段，逐步成为减少碳排放以应对气候变化不可或缺的技术组成部分。

3、目前，主流的二氧化碳捕集技术包括化学吸收法、物理吸收法、吸附法等。其中，化学吸收法技术成熟，能够很好的适用于中低浓二氧化碳的捕集，技术应用占二氧化碳捕集市场总份额的65%以上。在化学吸收法二氧化碳捕集技术中，利用有机胺溶液吸收二氧化碳的有机胺法二氧化碳捕集技术成为目前适合大规模工业化应用的主要二氧化碳捕集技术之一。然而，有机胺法二氧化碳捕集技术高能耗的特点限制了其发展速度。因此，对于有机胺法二氧化碳捕集技术的节能降耗研究一直都是行业内技术人员关注的重点。

4、在有机胺法二氧化碳捕集技术中，吸收二氧化碳后的富胺液解吸再生能耗占整个捕集能耗60%左右，有效降低再生能耗是当下及未来研究的主要任务。余热资源的利用是降低能源消耗路径的主要路径之一，但碳捕集领域对于余热资源温度要求较高，一般需要达到120℃以上。传统有机胺溶液的解吸温度高，富胺液在低温段很难达到汽化点，随着碳捕集技术的发展，低解吸温度的高效复合胺液应运而生。然而，低解吸温度的高效复合胺液虽然解吸温度明显降低，但是在解吸过程中利用余热资源降低能源消耗时，常出现换热效果不佳能耗降低效果受限、设备运行异常等问题。

5、综上，目前仍需要研究新的适用于高效复合胺法二氧化碳捕集技术中胺液回收的工艺，能够充分利用余热资源降低能源消耗、有效保证设备的正常运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供能够助力高效复合胺法二氧化碳捕集技术中胺液回收过程实现充分利用余热资源降低能源消耗、有效保证设备正常运行的技术方案。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下五方面技术方案。

3、第一方面，本发明提供了一种富胺液汽化换热器，其中，富胺液汽化换热器的冷流体流道的内壁表面涂覆有涂层；所述涂层包括基体材料和负载于所述基体材料上的活性催化组分；

4、其中，所述基体材料能够实现二氧化碳气泡成核；

5、其中，所述活性催化组分能够降低有机胺吸收剂吸收二氧化碳后得到的富胺液的二氧化碳解吸反应活化能。

6、本发明提供的富胺液汽化换热器，在冷流体流道的内壁表面设置特定的涂层。当有机胺吸收剂吸收二氧化碳后得到的富胺液在该富胺液汽化换热器内被加热时，一方面，该涂层中的活性催化组分作为催化剂降低富胺液中二氧化碳化学解吸所需的活化能，使其在较低温度下即可发生解吸反应；另一方面，该涂层中的基体材料使二氧化碳初始气泡易于附着，这些气泡成为后续二氧化碳分子聚集和析出的核化点。借助该涂层“催化-成核”双重机制，极大地促进了二氧化碳在富胺液汽化换热器中的解吸效率，使得该富胺液汽化换热器能够实现充分利用热流体的热能使冷流体（即富胺液）中二氧化碳高效解吸，该富胺液汽化换热器具有高效换热解吸性能。

7、本发明提供的富胺液汽化换热器能够很好的适用于高效复合胺法二氧化碳捕集技术的胺液回收流程中，能够有效助力高效复合胺法二氧化碳捕集技术中胺液回收过程实现充分利用余热资源降低能源消耗、有效保证设备正常运行。

8、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述基体材料选自多孔陶瓷材料和/或高分子聚合物材料；

9、更优选地，所述基体材料选自碳化硅泡沫陶瓷材料、氧化铝泡沫陶瓷材料和聚四氟乙烯（ptfe）材料中的一种或两种以上的组合。

10、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述活性催化组分选自金属氧化物和固体酸中的至少一种；

11、更优选地，所述活性催化组分选自金属氧化物；

12、更优选地，所述金属氧化物选自纳米二氧化钛（tio2）、纳米氧化锆（zro2）和纳米氧化铝（al2o3）中的一种或两种以上的组合；

13、更优选地，所述固体酸选自hzsm-5型分子筛、h-beta型分子筛、hy型分子筛中的一种或两种以上的组合；

14、举例而言，所述活性催化组分采用纳米二氧化钛（tio2）、纳米氧化锆（zro2）和纳米氧化铝（al2o3）的混合物；进一步地，纳米二氧化钛（tio2）、纳米氧化锆（zro2）和纳米氧化铝（al2o3）的质量比为30-50:20-40:10-30。

15、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述涂层的表面粗糙度ra为5-50微米；

16、粗糙的微观结构更有助于促进二氧化碳气泡成核且更有助于流体与壁面的接触换热，从而进一步提升解吸效率。

17、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，以基体材料的总质量为100%计，活性催化组分的含量为5-15%。

18、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述涂层的厚度为50-500微米。

19、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述涂层通过下述方式制备得到：

20、将涂层制备用浆料涂覆至富胺液汽化换热器的冷流体流道的内壁表面，经干燥后烧结处理，实现在富胺液汽化换热器的冷流体流道的内壁表面涂覆所述涂层；

21、更优选地，所述浆料包括所述活性催化组分、所述基体材料的前驱体、溶剂和粘结剂；进一步优选地，所述基体材料的前驱体选自氧化铝微粉、拟薄水铝石、铝溶胶中的一种或两种以上的组合；进一步优选地，所述溶剂选自水、乙醇、乙二醇中的一种或两种以上的组合；进一步优选地，所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠中的一种或两种以上的组合；进一步优选地，所述活性催化组分、所述基体材料的前驱体、溶剂和粘结剂的质量比为(5-30):100:(100-300):(2-10)；

22、更优选地，所述将涂层制备用浆料涂覆至富胺液汽化换热器的冷流体流道的内壁表面步骤采用喷涂和/或浸渍和/或刷涂的方式实现；

23、更优选地，所述干燥在110-180℃（例如120℃）下进行；

24、更优选地，所述烧结在400-800℃下进行；进一步优选地，所述烧结的时间为3-5h（例如2h）；

25、更优选地，所述烧结在有氧气氛下进行；例如，空气气氛；

26、更优选地，在进行所述将涂层制备用浆料涂覆至富胺液汽化换热器的冷流体流道的内壁表面步骤之前，对所述冷流体流道的内壁表面进行预处理，具体包括除油、除锈和粗化。

27、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述富胺液汽化换热器的冷流体流道为管程流道。

28、根据本发明第一方面的具体实施方式，优选地，所述富胺液汽化换热器的结构可以但不限于采用现有的换热器的结构；

29、举例而言，所述富胺液汽化换热器采用换热器典型结构-管壳式结构，所述富胺液汽化换热器设置有壳体和设置于所述壳体内部的传热管，所述传热管的内部流道即为管程流道，所述壳体与传热管之间的流道为壳程流道，壳程流道和管程流道中的一个作为冷流体流道、另一个作为热流体流道；

30、冷流体指的是在换热器中被加热的流体（即用来降温的温流），热流体是在换热器中用来加热的流体（即被降温的流体）。

31、第二方面，本发明提供了一种胺液回收系统，其中，胺液回收系统设置有一级贫富胺液换热器、一级分流设备（至少设置两个富胺液出口）、二级贫富胺液换热器、二级分流设备（至少设置两个富胺液出口）、三级贫富胺液换热器、气液分离设备、解吸塔；其中，所述三级贫富胺液换热器采用本发明第一方面提供的富胺液汽化换热器；

32、其中，所述一级贫富胺液换热器的冷流体流道入口用于与所述二氧化碳吸收塔的富胺液出口连接，所述一级贫富胺液换热器的冷流体流道出口与所述一级分流设备的富胺液入口连接，所述一级分流设备的第一富胺液出口与所述二级贫富胺液换热器的冷流体流道入口连接，所述二级贫富胺液换热器的冷流体流道出口与所述二级分流设备的富胺液入口连接，所述二级分流设备的第一富胺液出口与所述三级贫富胺液换热器的冷流体流道入口连接，所述三级贫富胺液换热器的冷流体流道出口与所述气液分离设备的物料入口连接，所述气液分离设备的液相出口与所述解吸塔的物料入口连接；

33、其中，所述解吸塔的贫胺液出口与所述三级贫富胺液换热器的热流体流道入口连接，所述三级贫富胺液换热器的热流体流道出口与所述二级贫富胺液换热器的热流体流道入口连接，所述二级贫富胺液换热器的热流体流道出口与所述一级贫富胺液换热器的热流体流道入口连接，所述一级贫富胺液换热器的热流体流道出口用于与所述二氧化碳吸收塔的有机胺吸收剂入口连接；

34、其中，所述一级分流设备除第一富胺液出口之外的其余富胺液出口与解吸塔的物料入口连接；所述二级分流设备除第一富胺液出口之外的其余富胺液出口与解吸塔的物料入口连接。

35、低解吸温度的高效复合胺液在解吸过程中利用余热资源降低能源消耗时，常出现换热效果不佳能耗降低效果受限、设备运行异常等问题。究其原因在于：低解吸温度的高效复合胺液吸收二氧化碳形成的富胺液在利用余热资源进行换热过程中，容易发生一定程度的解吸产生大量气体，形成气液两相富胺液，一方面严重影响换热器换热效果，导致换热效果不佳能耗降低效果受限，另一方面大量的气体容易在流动过程中形成气堵，使富胺液无法平稳进入解吸塔，导致设备运行异常。为此，本发明提出了集多级换热、多级分流、换热解吸、气液分离于一体的特殊胺液回收系统。

36、本发明提供的胺液回收系统通过多级换热、多级分流、换热解吸、气液分离手段的配合，能够在利用余热资源进行富胺液显著升温的同时降低气液两相富胺液对换热效果的不利影响、避免系统中大量气液两相富胺液的流动，从而实现在有效保障系统内相态稳定的同时充分利用余热资源降低能源。

37、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述一级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至富胺液二氧化碳初始解吸温度的80-85%，所述二级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至富胺液二氧化碳初始解吸温度的105-120%，所述三级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至富胺液二氧化碳初始解吸温度的125%及以上；

38、在该优选技术方案中，经过一级贫富胺液换热器换热后的富胺液未达到解析温度依旧维持单一液相状态，流动稳定；经过二级贫富胺液换热器换热后的富胺液达到初步解吸温度，此时富胺液出现极微量的解吸，依旧能够维持稳定的液相流动状态；三级贫富胺液换热器中的富胺液则充分利用余热资源进行换热解吸，形成气液两相富胺液；三级贫富胺液换热器形成的气液两相富胺液进入气液分离设备进行气液分离，形成稳定的气相流和液相流；

39、更优选地，所述富胺液二氧化碳初始解吸温度为60-80℃；所述一级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至55-65℃；所述二级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至75-85℃；所述三级贫富胺液换热器能够实现将富胺液加热至100℃及以上。

40、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述一级分流设备、二级分流设备能够实现自二级分流设备除第一富胺液出口之外的其余富胺液出口排出的富胺液的总质量与进入一级分流设备的富胺液的质量之比为(14-36):100、自二级分流设备第一富胺液出口排出的富胺液的质量与进入一级分流设备的富胺液的质量之比为(42-72):100；

41、在该优选技术方案中，利用余热资源进行富胺液显著升温过程中，通过一级分流设备、二级分流设备的分流控制，很好地保障进入三级贫富胺液换热器的富胺液利用余热资源进行充分换热解吸，同时很好地控制系统中达到初步解吸温度的富胺液的流动量避免系统出现大量气液两相富胺液的流动；

42、更优选地，所述一级分流设备能够实现自第一富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(7-9):10；所述二级分流设备能够实现自第一富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(6-8):10。

43、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有低档余热加热设备，所述低档余热加热设备设置于所述一级分流设备的第二富胺液出口与所述解吸塔的物料入口之间的连接管路上，所述低档余热加热设备用于利用低档余热资源对富胺液进行加热；

44、其中，所述低档余热资源指温度为75-85℃的余热资源；

45、更优选地，所述低档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的厂区的热水；

46、更优选地，与所述一级分流设备的第二富胺液出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔a位置处，解吸塔a位置处的温度为经低档余热加热设备加热后的富胺液的温度的105-115%；进一步优选地，解吸塔a位置处的温度为80-90℃；

47、更优选地，所述一级分流设备能够实现自第二富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(1-3):10。

48、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，一级分流设备设置有两个富胺液出口。

49、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有中档余热加热设备，所述中档余热加热设备设置于所述二级分流设备的第二富胺液出口与所述解吸塔的物料入口之间的连接管路上，所述中档余热加热设备用于利用中档余热资源对富胺液进行加热；

50、其中，所述中档余热资源指温度为85-95℃的余热资源；

51、更优选地，所述中档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的厂区的烟气；

52、更优选地，与所述二级分流设备的第二富胺液出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔b位置处，解吸塔b位置处的温度为经中档余热加热设备加热后的富胺液的温度的95-110%；进一步优选地，解吸塔b位置处的温度为85-95℃；

53、更优选地，所述二级分流设备能够实现自第二富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(1-2):10。

54、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，与所述二级分流设备的第三富胺液出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔的塔顶；

55、该优选技术方案，能够降低解吸塔塔顶的冷凝回流模块进行冷凝所需的循环冷却水的消耗；

56、更优选地，二级分流设备的第三富胺液出口与所述解吸塔的物料入口之间的连接管路上不设置用以进行富胺液升温或降温的设备；

57、更优选地，所述二级分流设备能够实现自第三富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(1-2):10。

58、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，二级分流设备设置有三个富胺液出口。

59、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述气液分离设备的气相出口与解吸塔的物料入口连接；

60、更优选地，与所述气液分离设备的气相出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔塔顶的冷凝回流模块上。

61、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有三级分流设备和高档余热加热设备；所述三级分流设备、所述高档余热加热设备依次设置于所述气液分离设备的液相出口与所述解吸塔的物料入口之间的连接管路上，具体而言，所述气液分离设备的液相出口与所述三级分流设备的富胺液入口连接，所述三级分流设备的第一富胺液出口与所述解吸塔的物料入口连接，所述三级分流设备的第二富胺液出口与所述高档余热加热设备的物料入口连接，所述高档余热加热设备的物料出口与所述解吸塔的物料入口连接；

62、其中，所述高档余热资源指温度为105-115℃的余热资源；

63、更优选地，所述高档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的解吸塔的再沸模块的凝结水；

64、更优选地，与所述三级分流设备的第二富胺液出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔c位置处，解吸塔c位置处的温度为经高档余热加热设备加热后的富胺液的温度的90-100%；进一步优选地，解吸塔c位置处的温度为100-110℃；

65、更优选地，与所述三级分流设备的第一富胺液出口连接的解吸塔的物料入口设置在解吸塔d位置处，解吸塔d位置处的温度为自所述气液分离设备的液相出口排出的富胺液的温度的95-105%；进一步优选地，解吸塔d位置处的温度为100-110℃；

66、更优选地，所述三级分流设备能够实现自第二富胺液出口排出的富胺液的质量与所有富胺液出口排出的富胺液的总质量之比为(1-3):10；

67、更优选地，三级分流设备设置有两个富胺液出口。

68、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有第一富胺液输送泵，所述第一富胺液输送泵设置于一级贫富胺液换热器的冷流体流道入口处。

69、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有贫液冷却器，所述贫液冷却器设置于一级贫富胺液换热器的热流体流道出口处。

70、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，胺液回收系统还设置有第二富胺液输送泵，所述第二富胺液输送泵设置于气液分离设备的液相出口处。

71、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述解吸塔可以但不限于采用现有的解吸塔；

72、举例而言，所述解吸塔设置有塔体、冷凝回流模块、再沸模块；所述冷凝回流模块设置有冷却器、回流罐、回流泵、冷却器的物料出口与回流罐的物料入口连接，回流罐的气相出口用于进行气体外排，回流罐的液相出口与回流泵的泵入口连接；再沸模块设置有再沸器；塔体顶部气相出口与冷凝回流模块的冷却器的物料入口连接，冷凝回流模块的回流泵的泵出口与塔体顶部的液相回流口连接；塔体底部的液相出口与再沸器的物料入口连接，再沸器的气相物料出口与塔体底部的气相回流口连接，再沸器的液相物料出口用于外排贫胺液；再沸器另设置有加热蒸汽入口和凝结水出口。

73、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述气液分离设备可以但不限于采用闪蒸罐。

74、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述一级分流设备可以但不限于采用静态分流器、动态分流器、流量控制分流器、分流阀等能够实现分流的设备。

75、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述二级分流设备可以但不限于采用静态分流器、动态分流器、流量控制分流器、分流阀等能够实现分流的设备。

76、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述三级分流设备可以但不限于采用静态分流器、动态分流器、流量控制分流器、分流阀等能够实现分流的设备。

77、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述低档余热加热设备可以但不限于采用换热器。

78、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述中档余热加热设备可以但不限于采用换热器。

79、根据本发明第二方面的具体实施方式，优选地，所述高档余热加热设备可以但不限于采用换热器。

80、第三方面，本发明提供了一种胺液回收方法，其中，所述胺液回收方法使用本发明第二方面提供的胺液回收系统进行，所述胺液回收方法包括：

81、利用高效复合胺吸收剂捕集二氧化碳得到的富胺液进入一级贫富胺液换热器中，与来自二级贫富胺液换热器的贫胺液在一级贫富胺液换热器中进行换热，得到第一换热后富胺液；其中，第一换热后富胺液的温度为富胺液二氧化碳初始解吸温度的80-85%；

82、第一换热后富胺液进入一级分流设备进行分流，得到富胺液物流a和除富胺液物流a之外的剩余富胺液物流即富胺液物流b；

83、富胺液物流a进入二级贫富胺液换热器中，与来自三级贫富胺液换热器的贫胺液在二级贫富胺液换热器中进行换热，得到第二换热后的富胺液；其中，第二换热后的富胺液的温度为富胺液二氧化碳初始解吸温度的105-120%；

84、第二换热后的富胺液进入二级分流设备进行分流，得到富胺液物流c和除富胺液物流c之外的剩余富胺液物流即富胺液物流d；

85、富胺液物流c进入三级贫富胺液换热器中，与来自解吸塔的贫胺液在三级贫富胺液换热器中进行换热和二氧化碳解吸，得到换热解吸后的富胺液；其中，换热解吸后的富胺液的温度为富胺液二氧化碳初始解吸温度的125%及以上；

86、换热解吸后的富胺液进入气液分离设备中进行气液分离得到气相产物和液相产物；

87、所述富胺液物流b、所述富胺液物流d、所述气液分离设备得到的液相产物进入解吸塔中进行二氧化碳解吸，得到贫胺液和二氧化碳气体；解吸塔得到的贫胺液依次流经所述三级贫富胺液换热器、所述二级贫富胺液换热器、所述一级贫富胺液换热器，在各贫富胺液换热器中与富胺液进行换热；

88、其中，所述富胺液物流d的质量与第一换热后的富胺液的质量之比为(14-36):100、富胺液物流b的质量与第一换热后的富胺液的质量之比为(42-72):100；

89、其中，高效复合胺吸收剂指富胺液二氧化碳初始解吸温度不超过80℃的有机胺溶液吸收剂。

90、根据本发明第三方面的具体实施方式，优选地，所述高效复合胺吸收剂的富胺液二氧化碳初始解吸温度为60-80℃。

91、根据本发明第三方面的具体实施方式，优选地，所述高效复合胺吸收剂的富胺液二院化碳解吸热不超过（即小于等于）70kj/mol。

92、根据本发明第三方面的具体实施方式，优选地，所述高效复合胺吸收剂的组分包含主吸收剂、活化吸收促进剂和溶剂；

93、其中，所述主吸收剂选自乙醇胺、n-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇（amp）、二异丙醇胺等胺剂中的一种或两种以上的组合；

94、其中，所述活化吸收促进剂选自羟乙基哌嗪、n-胺丙基吗啉、2-(2-氨乙基)吡啶、n-乙基哌嗪、哌嗪、n-甲基哌嗪等环状胺中的一种或两种以上的组合；

95、其中，以高效复合胺吸收剂的总质量为100%计，所述主吸收剂的质量含量为10%-30%，所述活化吸收促进剂的质量含量为1%-10%；

96、更优选地，所述高效复合胺吸收剂的组分还包括再生优化剂；所述再生优化剂为可溶性金属盐；以高效复合胺吸收剂的总质量为100%计，所述再生优化剂的质量含量为0.1%-3%；进一步优选地，所述再生优化剂选自铁、钴、镍、铜、银、金、锌、锰、镓等金属的硝酸盐、硫酸盐等可溶性金属盐中的一种或两种以上的组合；

97、更优选地，所述高效复合胺吸收剂的组分还包括抗氧化剂；所述抗氧化剂选自亚硫酸钠、过硫酸钠、硫代硫酸钠、亚磷酸钠等中的一种或两种以上的组合；以高效复合胺吸收剂的总质量为100%计，所述抗氧化剂的质量含量为0.1%-2%。

98、根据本发明第三方面的具体实施方式，优选地，所述富胺液初始解吸温度为60-80℃；所述第一换热后富胺液的温度为55-65℃；所述第二换热后的富胺液的温度为75-85℃；所述换热解吸后的富胺液的温度为100℃及以上；

99、更优选地，所述富胺液物流a的质量与所述富胺液物流a和所述富胺液物流b的质量和之比为(7-9):10；所述富胺液物流c的质量与所述富胺液物流c和所述富胺液物流d的质量和之比为(6-8):10；

100、更优选地，来自所述富胺液物流b中部分或全部的富胺液物流b1进入低档余热加热设备中，在低档余热加热设备中采用低档余热资源进行加热得到富胺液物流e后再进入所述解吸塔中进行二氧化碳解吸；其中，所述低档余热资源指温度为75-85℃的余热资源；进一步优选地，所述低档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的厂区的热水；进一步优选地，所述富胺液物流b1的质量与所述富胺液物流a和所述富胺液物流b的质量和之比为(1-3):10；进一步优选地，所述富胺液物流e自所述解吸塔a位置处进入所述解吸塔中，所述解吸塔a位置处的温度为富胺液物流e的温度的105-115%，例如为80-90℃；进一步优选地，富胺液物流b1为富胺液物流b的全部；

101、更优选地，来自所述富胺液物流d中部分或全部的富胺液物流d1进入中档余热加热设备中，在中档余热加热设备中采用中档余热资源进行加热得到富胺液物流f后再进入所述解吸塔中进行二氧化碳解吸；其中，所述中档余热资源指温度为85-95℃的余热资源；进一步优选地，所述中档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的厂区的烟气；进一步优选地，所述富胺液物流d1的质量与所述富胺液物流c和所述富胺液物流d的质量和之比为(1-2):10；进一步优选地，所述富胺液物流f自所述解吸塔b位置处进入所述解吸塔中，所述解吸塔b位置处的温度为富胺液物流f的温度的95-110%，例如为85-95℃；进一步优选地，富胺液物流d1为富胺液物流d的部分；

102、更优选地，来自所述富胺液物流d中部分或全部的富胺液物流d2自所述解吸塔的塔顶进入所述解吸塔中；进一步优选地，所述富胺液物流d2的质量与所述富胺液物流c和所述富胺液物流d的质量和之比为(1-2):10；进一步优选地，富胺液物流d2为富胺液物流d的部分；

103、更优选地，所述气液分离设备得到的液相产物进入三级分流设备进行分流，得到富胺液物流g和除富胺液物流g之外的剩余富胺液物流即富胺液物流h，富胺液物流g进入高档余热加热设备中，在高档余热加热设备中采用高档余热资源进行加热得到富胺液物流i后再进入所述解吸塔中进行二氧化碳解吸；其中，所述高档余热资源指温度为105-115℃的余热资源；进一步优选地，所述高档余热资源可以但不限于使用所述胺液回收系统的解吸塔的再沸模块的凝结水；进一步优选地，所述富胺液物流g的质量与所述富胺液物流g和所述富胺液物流h的质量和之比为(1-3):10；进一步优选地，所述富胺液物流i自所述解吸塔c位置处进入所述解吸塔中，所述解吸塔c位置处的温度为富胺液物流i的温度的90-100%，例如为100-110℃；进一步优选地，富胺液物流d1为富胺液物流d的部分；进一步优选地，富胺液物流h自所述解吸塔d位置处进入所述解吸塔中，所述解吸塔d位置处的温度为富胺液物流h的温度的95-105%，例如为100-110℃；

104、更优选地，所述解吸塔的塔底温度为100-115℃、塔顶温度为75-90℃、所述解吸塔的压力为0.04-0.15mpa；

105、更优选地，进入一级贫富胺液换热器中的富胺液的质量流量与进入三级贫富胺液换热器的贫胺液的质量流量之比为1:0.9-0.97；

106、更优选地，进入一级贫富胺液换热器中的富胺液的温度为41-55℃；

107、更优选地，进入三级贫富胺液换热器的贫胺液的温度为100-115℃。

108、根据本发明第三方面的具体实施方式，优选地，所述气液分离设备得到的气相产物进入所述解吸塔中进行二氧化碳解吸；

109、更优选地，所述气液分离设备得到的气相产物自解吸塔塔顶的冷凝回流模块进入所述解吸塔中。

110、第四方面，本发明提供了一种二氧化碳捕集装置，其中，所述二氧化碳捕集装置设置有二氧化碳吸收塔和胺液回收系统；所述胺液回收系统采用本发明第二方面提供的胺液回收系统；

111、其中，所述二氧化碳吸收塔的富胺液出口与所述胺液回收系统的冷流体流道入口连接；所述胺液回收系统的一级贫富胺液换热器的热流体流道出口与所述二氧化碳吸收塔的有机胺吸收剂入口连接；

112、所述二氧化碳吸收塔还设置有烟气入口和气相出口。

113、根据本发明第四方面的具体实施方式，优选地，二氧化碳捕集装置进一步包括烟气预处理设备，所述烟气预处理设备设置于所述二氧化碳吸收塔的烟气入口处。

114、根据本发明第四方面的具体实施方式，优选地，所述胺液回收系统设置有中档余热加热设备时，中档余热加热设备的中档余热资源入口用于与待处理烟气源连接，中档余热加热设备的中档余热资源出口与所述二氧化碳吸收塔的烟气入口连接。

115、第五方面，本发明提供了一种二氧化碳捕集方法，其中，所述二氧化碳捕集方法使用本发明第四方面提供的二氧化碳捕集装置进行，所述二氧化碳捕集方法包括：

116、高效复合胺吸收剂、待处理烟气进入二氧化碳吸收塔中，在二氧化碳吸收塔中利用高效复合胺吸收剂捕集待处理烟气中的二氧化碳，得到富胺液；

117、采用本发明第三方面提供的胺液回收方法对富胺液进行回收处理，得到贫胺液；

118、来自一级贫富胺液换热器的贫胺液冷却后作为高效复合胺吸收剂重新进入二氧化碳吸收塔进行待处理烟气中的二氧化碳捕集。

119、根据本发明第五方面的具体实施方式，优选地，进入二氧化碳吸收塔中的高效复合胺吸收剂的温度为40-45℃。

120、根据本发明第五方面的具体实施方式，优选地，进入二氧化碳吸收塔中的待处理烟气的温度为35-45℃。

121、根据本发明第五方面的具体实施方式，优选地，二氧化碳吸收塔的压力为0.004-0.015mpa。

122、与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备如下有益效果：

123、1、本发明技术方案提供的富胺液汽化换热器，在冷流体流道的内壁表面设置特定的涂层，能够实现充分利用热流体的热能使冷流体富胺液中二氧化碳高效解吸，用于高效复合胺法二氧化碳捕集技术的胺液回收流程中，能够有效助力胺液回收工艺实现充分利用余热资源降低能源消耗并保证设备正常运行。本发明提供的富胺液汽化换热器具有极高的工业应用价值。

124、2、本发明技术方案提供的胺液回收系统及方法，通过多级换热、多级分流、换热解吸、气液分离手段的配合，实现在有效保障系统内相态稳定的同时充分利用余热资源降低能源。

125、在优选的技术方案中，能够实现二氧化碳捕集工艺之外的低品位废热的有效利用，不仅进一步降低二氧化碳捕集工艺的能耗，还有助于实现全厂范围内的能量优化利用，达到综合性节能减排的目的。

126、3、本发明技术方案提供的二氧化碳捕集装置及方法，通过二氧化碳吸收塔与特殊胺液回收系统的配合，实现了高效复合胺法二氧化碳捕集技术的低能耗顺利运行。

127、4、本发明技术方案提供的胺液回收系统及方法、二氧化碳捕集装置及方法，工艺流程合理,实施难度低，节能效果明显，易于推广应用。