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一种二氧化碳捕集利用系统的制作方法

2023-01-14 14:47:39 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型属于工业热源利用技术领域,具体涉及一种二氧化碳捕集利用系统。


背景技术:

2.二氧化碳捕集以及利用技术是达成二氧化碳减排的重要方式,如何有效处置煤制能源使用过程中产生的二氧化碳成为我国关于碳中和、碳达峰的关键课题。目前,对于工业烟气二氧化碳捕集的主要方式为使用有机胺溶液,通过吸收、再生循环,捕集、释放二氧化碳,目前主要通过优化这一工艺,从降低该工艺热能耗、提升二氧化碳吸附溶液性能,延长溶液寿命上均有一定进展。但现有工程案例中,对于热能的利用不充分,有些热源利用面临更大的设备投资问题,如何有效利用现有有机胺溶剂,同时采用更合理的热源利用方式,降低投资和运行综合成本成为二氧化碳捕集及利用系统更广泛工业推广的关键。
3.中国专利《一种烟气二氧化碳捕集工艺》(cn103566712a)中提出一种烟气二氧化碳捕集工艺,采用数个换热器交换气流以及贫富液热量,将整体二氧化碳捕集装置的再沸器能耗降低15~25%,在降低再沸器能耗的同时,该系统在热利用、热交换上效率低,从而增加了低效率热交换设备的一次性投资,使系统更加复杂,更易出现系统运行不稳定的问题,比如由于热源供给、热交换不稳定带来的富液再生效率低、再生不完全等问题。
4.将二氧化碳捕集后低成本、合理地利用也是目前该技术推广的一大关键课题,现有技术将捕集到的二氧化碳输送后利用、封存,需要较高的运输、净化利用、封存成本,二氧化碳捕集及利用的综合成本成为该技术在工业大范围推广的重要考量。中国专利《一种基于湿法再生二氧化碳捕集材料的从集中二氧化碳排放源中脱碳的方法》(cn114558414a)中提出一种基于湿法再生二氧化碳捕集材料的从集中二氧化碳排放源中脱碳的方法,使用真空泵、缓冲罐、除湿机、压缩机、储罐等设备处理富液解析后释放出的二氧化碳,这一储存二氧化碳产品气的过程,增加了整体二氧化碳捕集系统的投资(成本),储存二氧化碳后面临运输或进一步净化的设备和运维投资(成本),使二氧化碳捕集利用系统捕集成本增加。


技术实现要素:

5.本实用新型提出一种二氧化碳捕集利用系统,解决溶剂吸收法捕集二氧化碳过程中吸收溶剂循环再生利用的问题,同时解决二氧化碳捕集后低成本节能利用的问题,经济节能,更合理地利用热源再生二氧化碳吸收溶剂,更经济有效地转化捕集的二氧化碳。
6.为了实现以上目的,本实用新型采用的技术方案为:一种二氧化碳捕集利用系统,包括供原烟气通过的第一物流通道,第一物流通道的输出端设置水洗除尘装置,水洗除尘装置的排出端通过第二物流通道与吸收塔的底部连接,吸收塔的顶部设置排出通道第三物流通道,吸收塔上位于第二物流通道连接位的下方通过第四物流通道与溶剂液体换热器相接;
7.还包括再生塔,再生塔底部通过第十物流通道与溶剂液体换热器相接;
8.溶剂液体换热器的饱和有机胺溶剂通过第七物流通道输送至溶剂气体换热器中;
溶剂气体换热器上部连接第六物流通道,所述第六物流通道外接工段余热发电装置出口烟气,溶剂气体换热器下部设置排出通道第八物流通道,溶剂液体换热器的上部通过第九物流通道与再生塔顶部相接,再生塔顶部设置有排气管道第十一物流通道;
9.再生塔的底部通过第十二物流通道连接饱和液再沸器,饱和液再沸器的底部连接第十三物流通道,所述第十三物流通道外接低压饱和蒸汽,饱和液再沸器的底部设置有排气管道第二十物流通道,饱和液再沸器的底部设置回流管道第十五物流通道,第十五物流通道的输出端连接至饱和液再沸器的上部。
10.进一步的,所述第十一物流通道的输出端连接气体换热冷却器,气体换热冷却器通过第十六物流通道与压缩机相接,压缩机的输出端设置压力流量控制组件,压力流量控制组件的输出端通过第十九物流通道与矿化装置相接。
11.进一步的,溶剂液体换热器与吸收塔上部之间设置冷却返回通道第五物流通道。
12.再进一步的,再生塔内部设置填料层,再生塔内由上而下喷淋。
13.再进一步的,所述除尘装置以布袋除尘器、电除尘器、水洗塔的一种或几种组成;吸收塔内的上部设置贫液喷淋装置、底部设置有富液储存腔,所述的富液储存腔连接第四物流通道;再生塔内的底部设置富液储存段。所述的富液储存段连接第十二物流通道。
14.进一步的,所述的压力流量控制组件包括压力变送器、流量计、料位计,所述的矿化装置中设置料位计。
15.一种二氧化碳捕集利用系统的工艺,包括如下步骤:
16.1)、通过第一物流通道的烟气经过水洗除尘装置降温除尘,从水洗除尘装置排出的烟气经过第二物流通道进入吸收塔的底部,进入吸收塔的烟气由下而上与贫液接触,烟气中的二氧化碳与溶剂在吸收塔内部的填料表面充分接触,发生反应,其中,部分二氧化碳被有机胺溶剂吸收,其余烟气成分由吸收塔顶部经过第三物流通道排出;
17.2)、吸收二氧化碳后的饱和有机胺溶剂由吸收塔底部排出后通过第四物流通道输送,进入溶剂液体换热器,与再生塔底部排出的经第十物流通道输送的热贫液进行热交换后升温,经过溶剂液体换热器的饱和有机胺溶剂经过第七物流通道输送进入溶剂气体换热器,与经过第六物流通道输送而来的该工段余热发电装置出口烟气换热升温,经过溶剂气体换热器降温后,由第六物流通道输送而来的烟气由第八物流通道排出,经过溶剂气体换热器换热升温达到再生温度的饱和有机胺溶剂通过第九物流通道输送进入再生塔顶部,部分二氧化碳在再生塔上部经过在塔内填料表面传质,使富液中含有的溶剂中间产物分解,进行第一步解吸,生成大量二氧化碳和再生贫液,二氧化碳经由再生塔顶部的排出口,通过第十一物流通道排出再生塔;
18.3)、完成上述再生过程后,饱和有机胺溶剂在再生塔内转化为热贫液,热贫液由再生塔底部排出,经过第十物流通道进入溶剂液体换热器,与吸收塔底部排出的饱和有机胺溶剂换热降温,经冷却后通过第五物流通道返回吸收塔上部,在吸收塔内喷淋,通过填料缓慢流下,该工段引入系统的原料与烟气中二氧化碳充分接触反应,生成富液流至吸收塔塔底,如此循环利用,吸收捕集二氧化碳;
19.4)、由再生塔顶排出的再生气体含有高浓度二氧化碳,经过气体换热冷却器降温后,含有饱和水蒸气的高浓度二氧化碳气流由第十六物流通道输送至压缩机,高浓度二氧化碳气体由第十八物流通道输送至压力流量控制组件,通过压力流量控制组件以控制前端
压缩机和气体换热冷却器的运行情况,经过加压后的高浓度二氧化碳气体由第十九物流通道通入矿化装置,与矿化装置内正拌合的混凝土混合物充分接触反应,注入混凝土中的二氧化碳矿化转化为碳酸钙,工段原料烟气中的二氧化碳经上述过程捕集后完成矿化利用。
20.进一步的,步骤2)、步骤3)之间,
21.如工况波动,温度无法达到时,有机胺溶剂通过第十二物流通道进入饱和液再沸器,通过第十三物流通道输送而来的低压饱和蒸汽加热,蒸汽随后由饱和液再沸器底部排出口经第二十物流通道排出,再次加热后的不完全再生溶剂通过第十五物流通道返回再生塔上部,由上而下喷淋,再次经过再生塔内部填料层,使中间产物再次解吸,产生二氧化碳气体,高浓度二氧化碳气体由再生塔顶部第十一物流通道排出。
22.进一步的,所述有机胺溶剂经过改性为有机脱碳溶液;经过压缩机加压后压力达到0.1mpa。
23.再进一步的,所述有机脱碳溶液为一乙醇胺(mea)、二乙醇胺(dea)、n-甲基二乙醇胺(mdea)、空间位阻胺、哌嗪及其衍生物中的一种或多种的混合。
24.本实用新型的技术效果在于:本实用新型对于工业余热合理综合利用,将捕集到的二氧化碳合理利用。是一种综合投资、运行成本低的用于工业烟气二氧化碳捕集及利用的系统。
附图说明
25.图1为本实用新型系统的结构简图,本实用新型系统的物料通道上设置开关阀或抽泵,为了方便示意,图中开关阀(或者调节阀)或抽泵省略;
26.图中主要设备系统和物流通道标识如下:
27.1.第一物流通道,2.除尘装置,3.第二物流通道,4.吸收塔,5.第三物流通道,6.第四物流通道,7.第五物流通道,8.溶剂液体换热器,9.第六物流通道,10.第七物流通道,11.溶剂气体换热器,12.第八物流通道,13.第九物流通道,14.第十物流通道,15.再生塔,16.第十一物流通道,17.第十二物流通道,18.第十三物流通道,19.饱和液再沸器,20.气体换热冷却器,21.第十四物流通道,22.第十五物流通道,23.第十六物流通道,24.第十七物流通道,25.压缩机,26.第十八物流通道,27.压力流量控制组件,28.第十九物流通道,29.矿化装置,30.第二十物流通道。
具体实施方式
28.参照附图,本实用新型的一种二氧化碳捕集利用系统,是采用一种综合投资、运行成本较低的用于工业烟气二氧化碳捕集及利用的系统,包括对于工业余热合理综合利用,将捕集到的二氧化碳合理利用。
29.所述系统采用有机溶剂吸收剂,低分压捕集系统,通过提高再生热量利用和工业热源利用效率,降低二氧化碳饱和溶剂再生成本,达到降低整体捕集成本的目的。有机溶剂吸收剂采用化学吸收法,通过与二氧化碳接触形成含有中间产物的富液,随后对富液热解吸,得到含有高浓度二氧化碳的解吸气体,使中间产物分解为贫液和二氧化碳,从而循环重复利用有机溶剂。这样得到的有机溶剂吸收剂经过改性[即下述的改性有机溶剂,具体为有机脱碳溶液,进一步的为一乙醇胺(mea)、二乙醇胺(dea)、n-甲基二乙醇胺(mdea)、空间位
阻胺、哌嗪及其衍生物中的一种或多种的混合],降低中间产物分解能耗,提升分解效率,通过提升溶剂的抗氧化性,增加溶剂使用寿命。该低分压(捕集)系统,利用化学吸收法,采用改性有机溶剂,对于二氧化碳含量较低,压力低,经过脱硫、脱硝、除尘等净化处理的烟气,是一种更适合的二氧化碳捕集工艺,因地制宜地采用了捕集效率高,能耗低的方法,该捕集系统适用于常压以及低压状态下烟气中二氧化碳含量约20%的工业烟气二氧化碳捕集。
[0030]
上述热源和热量的利用效率提升,主要体现在对于系统余热和厂区废热的高效利用,根据净化气源性质采用不同介质换热,不同种类的换热器对工艺气体升降温,利用可提供经济效益的有价值热源,从整体系统运行成本考量,降低单位体积二氧化碳捕集的成本,使整体系统简化,增加热源不稳定时整体系统运行的稳定性。所述系统采用矿化技术,将二氧化碳掺入混凝土中,低成本利用二氧化碳的同时,提高混凝土的强度。
[0031]
上述矿化技术对于二氧化碳纯度要求较低,无需进行脱硫、除湿,减少设备投资,简单、低运行成本利用所捕集的二氧化碳,利用混凝土的物质特性,使二氧化碳与水泥中的碱性物质充分接触,减少混凝土养护时长,增加混凝土强度,进一步地,该利用方式无需储存、运输,可直接与混凝土拌合工段结合。
[0032]
具体的,参照附图,所述系统主要包括除尘装置2,吸收塔4,溶剂液体换热器8,溶剂气体换热器11,再生塔15,饱和液再沸器19,气体换热冷却器20,压缩机25,压力流量控制组件27,矿化装置29等设备。所述除尘装置2以布袋除尘器,电除尘器,水洗塔的一种或几种组成,烟气经过除尘装置2净化后,达到适宜的温度和含尘量,再输送至吸收塔4。
[0033]
溶剂液体换热器8作为对于吸收塔4中排出富液的第一道加热升温系统,使用经过再生塔15解吸得到的高温贫液作为(溶剂)液体换热器8热侧热源,将经过吸收塔4的饱和富液预加热至一定温度,进一步地,在加温富液同时,使高温贫液降温,使贫液达到吸收塔4所需的二氧化碳捕集反应温度,循环吸收烟气中的二氧化碳。
[0034]
所述溶剂气体换热器11,利用产生含二氧化碳烟气工段其他工艺废热,将通过溶剂液体换热器8加热的富液进一步加热,达到富液再生所需温度,进一步地,可使用厂区低压蒸汽或部分高温烟气。
[0035]
所述吸收塔4,在顶部设有烟气排放口(连接第三物流通道5),吸收塔4塔下部有烟气进口(连接第二物流通道3),吸收塔4上部设有(贫液)喷射装置,烟气与逆流而下的贫液接触后,由吸收塔4顶部排出,进一步地,吸收塔4底部有富液储存空间,吸收塔4塔底部有富液排放口(连接第四物流通道6),通过阀门控制,将富液输送至溶剂液体换热器8。
[0036]
进一步的,溶剂液体换热器8的上部与吸收塔4的上部之间设置供冷却返回的第五物流通道7。
[0037]
进一步的说明,含有二氧化碳的烟气通过吸收塔4,经吸收塔4内填料流下,与有机溶剂贫液逆向接触,发生反应,生成中间产物,进一步地,吸收二氧化碳后的富液由吸收塔4塔底收集,经过一个或多个换热器(溶剂液体换热器8、溶剂气体换热器11)后,由上述再生塔15上部进入再生塔15塔内,经过上述再生塔15进行再生。
[0038]
所述再生塔15底部有贫液排出口(连接第十物流通道14),再生塔15顶部有高浓度二氧化碳排气口(连接第十一物流通道16),进一步地,上述(连接第十一物流通道16的)排气口后设有二氧化碳气体换热冷却器20,再生塔15上部设有富液入口,富液由此处进入再生塔15,通过填料,缓慢流至(再生塔15)底部,通过(再生塔15)塔底部的热贫液排出口(连
接第十物流通道14)排出(再生塔15)塔外,热贫液进入溶剂液体换热器8,优选地,再生塔15底部富液储存段设有饱和溶剂排出口(连接第十二物流通道17),通过该出口,再生塔15底部与饱和液再沸器19连接,未达到解吸温度的溶剂通过(饱和液)再沸器19上部进入(饱和液)再沸器19,经过蒸汽加热或电加热的方式升温,达到再生解吸温度,由(饱和液)再沸器19底部排出,经泵输送至再生塔15上部,继续解吸。
[0039]
再生塔15中,富液经过再生,中间产物分解后,释放出二氧化碳的同时,生成贫液,温度较高的贫液由(再生塔15)塔底排出,输送至溶剂液体换热器8,通过溶剂液体换热器8将来自上述吸收塔4塔底的富液加热,进一步地,热贫液经过(溶剂液体)换热器8降温,温度达到重新循环吸收二氧化碳的标准,输送至吸附塔(即吸收塔4)顶部,循环利用。
[0040]
述饱和液再沸器19连接再生塔15底部以及上部,加热溶剂,保证前端热交换不充分时富液再生完全,(饱和液)再沸器19可通过电加热、蒸汽加热等方式,富液由再生塔15上部再次进入,充分解吸。
[0041]
所述系统经过捕集烟气中二氧化碳、再生吸收溶剂、收集饱和溶剂释放的二氧化碳后,二氧化碳先经过换热降温后,通过压缩机25加压输送的方式,经过压力流量控制组件27调节,输送至搅拌中的混凝土中,进一步地,在混凝土生产的过程中,二氧化碳与水泥中的碱性物质发生反应,生成碳酸钙,封存二氧化碳,同时加快混凝土拌合养护速度。
[0042]
过加压输送的高浓度二氧化碳气体,通入含有氢氧化钙混合液的未完成水化混凝土中,一般地,通入二氧化碳同时,混凝土处于搅拌过程中,在保证混合时长的同时,当通入足量二氧化碳后,降低混凝土搅拌的速率,使二氧化碳与混合物中的氢氧化钙充分反应。
[0043]
混凝土通过通入二氧化碳,其强度和性能较现有拌合工艺下产出的混凝土有提升,该工艺对于气源清洁度和纯度要求低,不影响混凝土性能,自动化控制简洁,难度低,进一步地,该混合装置及其工艺通过上述压力流量控制组件27以及矿化装置29中的料位计共同控制通入的高浓度二氧化碳气体总量,从而控制二氧化碳耗量,做到高效利用该系统所捕集的二氧化碳。
[0044]
上述主要设备之间的物流通道上设有电动调节阀以及电动闸板阀,采用阀门实现高度自动化控制,进一步地,通过双阀的布置,在实现该工艺的同时,保证整体系统的安全性、稳定性。
[0045]
以下实施例对本实用新型进行阐述说明,不对本实用新型实施方式限定,对本实用新型非创新性的改进都在本实用新型的保护范围。
[0046]
实施例1:
[0047]
某工段烟气温度110℃,流量50000nm3/h,二氧化碳含量22%,一氧化碳含量0.95%,氧气含量11%,含湿量2%,二氧化硫含量10mg/nm3,氮氧化物含量15mg/nm3,尘含量6mg/nm3,其余体积占比为氮气。通过第一物流通道1的烟气经过水洗除尘装置2降温除尘,从水洗除尘装置2排出的烟气经过第二物流通道3进入吸收塔4的底部,进入吸收塔4的烟气由下而上与贫液接触,烟气中的二氧化碳与溶剂在吸收塔4内部的填料表面充分接触,发生反应,其中大部分二氧化碳被有机胺溶剂吸收,其余烟气成分由吸收塔4顶部经过第三物流通道5排出。吸收二氧化碳后的饱和有机胺溶剂由吸收塔4底部排出后通过第四物流通道6输送,进入溶剂液体换热器8,(溶剂液体换热器8)与再生塔15底部排出的经第十物流通道14输送的热贫液进行热交换后升温,经过溶剂液体换热器8的饱和有机胺溶剂经过第七物
流通道10输送进入溶剂气体换热器11,与经过第六物流通道9输送而来的该工段余热发电装置出口烟气换热升温,经过溶剂气体换热器11降温后,由第六物流通道9输送而来的烟气由第八物流通道12排出,经过溶剂气体换热器11换热升温达到再生温度的饱和有机胺溶剂通过第九物流通道13输送进入再生塔15顶部,一部分二氧化碳在再生塔15上部经过在塔内填料表面传质,使富液中含有的溶剂中间产物分解,进行第一步解吸,生成大量二氧化碳和再生贫液,二氧化碳经由再生塔15顶部的排出口,通过第十一物流通道16排出再生塔15。如工况波动,温度无法达到时,有机胺溶剂通过第十二物流通道17进入饱和液再沸器19,通过第十三物流通道18输送而来的低压饱和蒸汽加热,蒸汽随后由饱和液再沸器19底部排出口经第二十物流通道30排出,再次加热后的不完全再生溶剂通过第十五物流通道22返回再生塔15上部,由上而下喷淋,再次经过再生塔15内部填料层,使中间产物再次解吸,产生二氧化碳气体,高浓度二氧化碳气体由再生塔15顶部第十一物流通道16排出。完成上述再生过程后,饱和有机胺溶剂在再生塔15内转化为热贫液,热贫液由再生塔15底部排出,经过第十物流通道14进入溶剂液体换热器8,与吸收塔4底部排出的饱和有机胺溶剂换热降温,经冷却后通过第五物流通道7返回吸收塔4上部,在吸收塔4内喷淋,通过填料缓慢流下,该工段引入系统的(原料)与烟气中二氧化碳充分接触反应,生成富液流至吸收塔4塔底,如此循环利用,吸收捕集二氧化碳。由再生塔15顶排出的再生气体含有高浓度二氧化碳,经过气体换热冷却器20降温后,含有饱和水蒸气的高浓度二氧化碳气流由第十六物流通道23输送至压缩机25,经过压缩机25加压后压力达到0.1mpa,上述高浓度二氧化碳气体由第十八物流通道26输送至压力流量控制组件27,通过该组件(压力流量控制组件27)包含的压力变送器、流量计,以控制前端压缩机25和气体换热冷却器20的运行情况,经过加压后的高浓度二氧化碳气体由第十九物流通道28通入矿化装置29,与矿化装置29内正拌合的混凝土混合物充分接触反应,注入混凝土中的二氧化碳矿化转化为碳酸钙,工段原料烟气中的二氧化碳经上述过程捕集后完成矿化利用。
[0048]
综上,本实用新型是一种综合投资、运行成本低的用于工业烟气二氧化碳捕集及利用系统,对于工业余热合理综合利用,将捕集到的二氧化碳合理利用。
[0049]
一般地,系统采用有机溶剂吸收剂,使用低分压捕集系统,进一步地,通过提高再生热量利用和工业热源利用效率,降低二氧化碳饱和溶剂再生成本,达到降低整体捕集成本的目的。
[0050]
上述有机溶剂吸收剂采用化学吸收法,通过与二氧化碳接触形成含有中间产物的富液,随后对富液热解吸,得到含有高浓度二氧化碳的解吸气体,进一步地,使所述中间产物分解为贫液和二氧化碳,从而循环重复利用有机溶剂。上述有机溶剂吸收剂经过改性,降低中间产物分解能耗,提升分解效率,通过提升溶剂的抗氧化性,增加溶剂使用寿命。
[0051]
上述低分压(捕集)系统利用化学吸收法,采用改性有机溶剂,对于二氧化碳含量较低,压力低,经过脱硫、脱硝、除尘等净化处理的烟气,是一种更适合的二氧化碳捕集装置及工艺,因地制宜地采用了捕集效率高,能耗低的方法,进一步地,该捕集系统适用于常压以及低压状态下烟气中二氧化碳含量约20%的工业烟气二氧化碳捕集。
[0052]
上述热源和热量的利用效率提升,主要体现在对于系统余热和厂区废热的高效利用,根据净化气源性质采用不同介质换热,不同种类的换热器对工艺气体升降温,利用可提供经济效益的有价值热源,从整体系统运行成本考量,降低单位体积二氧化碳捕集的成本,
使整体系统简化,增加热源不稳定时整体系统运行的稳定性。所述系统采用矿化技术,低成本利用二氧化碳,进一步地,将捕集后的二氧化碳加压掺入混凝土中,提高混凝土的强度。
[0053]
上述矿化技术对于二氧化碳纯度要求较低,无需进行脱硫、除湿,减少设备投资,简单、低运行成本利用所捕集的二氧化碳,利用混凝土的物质特性,使二氧化碳与水泥中的碱性物质充分接触,减少混凝土养护时长,增加混凝土强度,进一步地,该利用方式无需储存、运输,可直接与混凝土拌合工段结合。
[0054]
上述二氧化碳利用方式在上述二氧化碳捕集系统中节省了二氧化碳浓缩产品气的预净化过程,使其直接转化成产品,而非传统工艺上的净化、压缩储存后运输、利用或封存,进一步地,上述矿化过程对二氧化碳纯度要求较低,矿化产品简单,应用广泛,与低分压二氧化碳捕集所适用的工段联系紧密,可在一些产含二氧化碳烟气的工段中实现循环利用,有商业价值。
[0055]
所述系统主要包括除尘装置2,吸收塔4,溶剂液体换热器8,溶剂气体换热器11,再生塔15,饱和液再沸器19,气体换热冷却器20,压缩机25,压力流量控制组件27,矿化装置29等设备。
[0056]
所述除尘装置2以布袋除尘器,电除尘器,水洗塔的一种或几种组成,进一步地,烟气经过除尘装置2净化后,达到适宜的温度和含尘量,再输送至吸收塔4。
[0057]
所述溶剂液体换热器8,作为对于吸收塔4中排出富液的第一道加热升温系统,使用经过再生塔15解吸得到的高温贫液作为(溶剂)液体换热器8热侧热源,将经过吸收塔4的饱和富液预加热至一定温度,进一步地,在加温富液同时,使高温贫液降温,使贫液达到吸收塔4所需的二氧化碳捕集反应温度,循环吸收烟气中的二氧化碳。
[0058]
所述溶剂气体换热器11,利用产生含二氧化碳烟气工段其他工艺废热,将通过溶剂液体换热,11加热的富液进一步加热,达到富液再生所需温度,进一步地,可使用厂区低压蒸汽或部分高温烟气。
[0059]
所述吸收塔4,在顶部设有烟气排放口,塔下部有烟气进口,吸收塔4上部设有贫液喷射装置,烟气与逆流而下的贫液接触后,由吸收塔4顶部排出,进一步地,吸收塔4底部有富液储存空间(富液储存腔),吸收塔4塔底部有富液排放口,通过阀门控制,将富液输送至溶剂液体换热器11。
[0060]
上述吸收塔4,一般地,含有二氧化碳的烟气通过吸收塔4,经吸收塔4内填料流下,与有机溶剂贫液逆向接触,发生反应,生成中间产物,进一步地,吸收二氧化碳后的富液由塔底收集,经过一个或多个换热器后,由上述再生塔15上部进入塔内,经过上述再生塔15内进行再生。
[0061]
所述再生塔15,一般地,再生塔15底部有贫液排出口,再生塔15顶部有高浓度二氧化碳排气口,进一步地,上述排气口后设有二氧化碳气体换热冷却器,再生塔上部设有富液入口,富液由此处进入再生塔,通过填料,缓慢流至底部,通过塔底部的热贫液排出口排出塔外,热贫液进入溶剂液体换热器,优选地,再生塔底部富液储存段设有饱和溶剂排出口,通过该出口,再生塔底部与饱和液再沸器连接,未达到解吸温度的溶剂通过再沸器上部进入再沸器,经过蒸汽加热或电加热的方式升温,达到再生解吸温度,由再沸器底部排出,经泵输送至再生塔上部,继续解吸。
[0062]
上述再生塔15,富液经过再生,中间产物分解后,释放出二氧化碳的同时,生成贫
液,温度较高的贫液由塔底排出,输送至溶剂液体换热器,通过溶剂液体换热器将来自上述吸收塔塔底的富液加热,进一步地,热贫液经过换热器降温,温度达到重新循环吸收二氧化碳的标准,输送至吸附塔顶部,循环利用。
[0063]
上述再生塔15,其上述饱和液再沸器19连接再生塔15底部以及上部,加热溶剂,保证前端热交换不充分时富液再生完全,再沸器可通过电加热、蒸汽加热等方式,富液由再生塔上部再次进入,充分解吸。
[0064]
本实用新型的二氧化碳捕集利用系统,一般地,所述系统经过捕集烟气中二氧化碳、再生吸收溶剂、收集饱和溶剂释放的二氧化碳后,二氧化碳先经过换热降温后,通过压缩机加压输送的方式,经过压力流量控制组件调节,输送至搅拌中的混凝土中,进一步地,在混凝土生产的过程中,二氧化碳与水泥中的碱性物质发生反应,生成碳酸钙,封存二氧化碳,同时加快混凝土拌合养护速度。
[0065]
上述二氧化碳利用系统,通过加压输送的高浓度二氧化碳气体,通入含有氢氧化钙混合液的未完成水化混凝土中,进一步地,通入二氧化碳同时,混凝土处于搅拌过程中,在保证混合时长的同时,通入足量二氧化碳后,降低混凝土搅拌的速率,使二氧化碳与混合物中的氢氧化钙充分反应。
[0066]
上述通过通入二氧化碳拌合的混凝土,其强度和性能较现有拌合工艺下产出的混凝土有提升,该工艺对于气源清洁度和纯度要求低,不影响混凝土性能,自动化控制简洁,难度低,进一步地,该混合工艺通过上述压力流量控制组件以及矿化装置中的料位计共同控制通入的高浓度二氧化碳气体总量,从而控制二氧化碳耗量,做到高效利用该系统所捕集的二氧化碳。
[0067]
上述系统中,主要设备之间的物流通道上设有电动调节阀以及电动闸板阀,采用阀门实现高度自动化控制,进一步地,通过双阀的布置,在实现该工艺的同时,保证整体系统的安全性、稳定性。
[0068]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些

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