帶熱回收裝置的雙塔兩級CO2吸附捕獲系統,它涉及一種CO2吸附捕獲系統。該系統解決現有煙道氣的高溫和CO2的低濃度問題。高溫煙氣管通過換熱器與常溫煙氣管的一端連通,常溫煙氣管分別與第三閥和閥三連通,第三閥與第一塔的煙氣入口連通,閥三與第二塔的煙氣入口連通;緩沖的出氣口的第七閥門的進口端連通,第七閥門的出口端分別通過閥二和第二閥連通,閥二與第二塔的煙氣入口連通,第二閥與第一塔的煙氣入口連通;緩沖罐的第二出氣口與第九閥門的進氣口連通,第九閥門的出氣口分別與第九閥和閥九連通,第九閥與第三塔的進氣口連通,閥九與第四塔的進氣口連通。本發明專利技術用于吸附捕獲CO2。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種CO2吸附捕獲系統。
技術介紹
隨著石油、煤炭及天然氣的消耗劇增,空氣污染日益嚴重。過量二氧化碳氣體排放所引發的溫室效應已經成為嚴重的世界問題。火電廠是CO2的集中排放源,其C02排放量約占人類活動CO2總排放量的30 %,因此,為了實現CO2的減排,開發了多項對現有電廠采取的CO2分離、回收措施,我們的目的是研究經濟性強、易于大規模工業應用的分離回收C02的技術,其中二氧化碳捕獲和存儲技術是一種很有前景的減少二氧化碳排放量的新方法。二氧化碳捕獲技術最大的障礙就是費用昂貴,占到二氧化碳捕獲和存儲技術總費用的75%。因此,研究開發出具有低成本低能耗的CO2捕獲技術具有現實意義。 變壓吸附(pressure swing adsorption,PSA)技術是利用氣體組分在固體材料上吸附特性的差異以及吸附量隨壓力的變化而變化的特性,通過周期性的壓力變換過程來實現氣體的分離或提純。目前吸附捕獲煙氣中CO2的研究成果,普遍存在能耗高,回收效率低,在國內外仍處于實驗探索階段。在當今控制全球氣候變化的大環境下,提高吸附劑對低壓下煙氣中CO2的選擇性吸附能力,加快吸附系統處理速率,改變脫附工藝,降低能耗,提高CO2回收率,并推廣至工程應用,是目前迫切需要解決的的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種帶熱回收裝置的雙塔兩級C02吸附捕獲系統,以解決現有煙道氣的高溫和C02的低濃度問題的問題。本專利技術為解決上述技術問題采取的技術方案是所述系統包括高溫煙氣管、換熱器、常溫煙氣管、第一塔、第二塔、第一出水管、緩沖罐、冷水管、第三塔、第四塔、常溫水管、高溫水管、第一真空泵、第二出水管、第二真空泵、集氣罐、第一閥、第二閥、第三閥、第四閥、第五閥、第六閥、第七閥、第八閥、第九閥、第十閥、第十一閥、第十二閥、第十三閥、第十四閥、閥一、閥二、閥三、閥四、閥五、閥六、閥七、閥八、閥九、閥十、閥i^一、閥十二、閥十三、閥十四、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門和第十四閥門,第三閥門和第一真空泵串聯后與第四閥門并聯組成閥組,高溫煙氣管通過換熱器與常溫煙氣管的一端連通,常溫煙氣管分別與第三閥和閥三連通,第三閥與第一塔的煙氣入口連通,閥三與第二塔的煙氣入口連通;第一塔的頂端分別設有第一排氣管和第一排C02管,第一排氣管上設有第五閥,第一塔的出水口通過第一閥與第一出水管的一端連通,第一出水管上設有第二閥門,第一排C02管上設有第四閥,第四閥的出口端與閥組的進口端連通;第二塔的頂端分別設有第二排氣管和第二排C02管,第二排氣管上設有閥五,第二塔的出水口通過閥一與第一出水管的一端連通,第二排C02管上設有閥四,閥四的出口端與閥組的進口端連通,閥組的出口端通過第十閥門與緩沖罐的第一進氣口連通;緩沖罐的出氣口的第七閥門的進口端連通,第七閥門的出口端分別通過閥二和第二閥連通,閥二與第二塔的煙氣入口連通,第二閥與第一塔的煙氣入口連通;冷水管分別與第七閥、閥七、第十四閥和閥十四連通,第七閥與第一塔的進水口連通,閥七與第二塔的進水口連通,第十四閥與第三塔的進水口連通,閥十四與第四塔的進水口連通;常溫水管通過換熱器與高溫水管的一端連通,高溫水管上設有第一閥門,第一閥門的出口端分別與第六閥、閥六、第十三閥和閥十三連通,第六閥與與第一塔的進水口連通,閥六與第二塔的進水口連通,第十三閥與第三塔的進水口連通,閥十三與與第四塔的進水口連通;緩沖罐的第一出氣口與第八閥門的進氣口連通,第八閥門的出氣口分別與第十閥 和閥十連通,第十閥與第三塔的進氣口連通,閥十與第四塔的進氣口連通;緩沖罐的第二出氣口與第九閥門的進氣口連通,第九閥門的出氣口分別與第九閥和閥九連通,第九閥與第三塔的進氣口連通,閥九與第四塔的進氣口連通;第三塔的頂端分別設有第三排氣管和第三排C02管,第三排氣管上設有第十二閥,第三塔的出水口通過第八閥與第二出水管的一端連通,第二出水管上設有第十二閥門,第三排C02管上設有第十一閥,第十一閥的出口端與第六閥門或第十一閥門的進口端連通,第十一閥門的出口端通過第五閥門與集氣罐連通,集氣罐的出口管上設有第十三閥門;第四塔的頂端分別設有第四排氣管和第四排C02管,第四排氣管上設有閥十二,第四塔的出水口通過閥八與第二出水管的一端連通,第四排C02管上設有閥十一,閥十一的出口端與第六閥門或第十一閥門的進口端連通,第六閥門的出口端通過第二真空泵與第十四閥門的進口端連通,第十四閥門的出口端與緩沖罐的第二進氣口連通。本專利技術具有以下有益效果電廠排放的煙道氣經過預處理階段除去H2O, SOx、和NOx等雜質之后,此時,煙道氣的壓力為近常壓、溫度約為403K,CO2的濃度為15%左右,先通過熱回收裝置與常溫水換熱后,溫度變為303K,進入第一吸附塔和第二吸附塔變壓吸附過程進行分離。經過分離提純之后,產品氣中CO2的濃度可達到40% -60% ;緊接著,將產品氣壓縮至(O. 2-0. 5)MPa再進入第二吸附塔和第三吸附塔進行進一步分離提純,將CO2濃縮至95%以上。吸附塔的作用是吸附流過吸附塔的煙氣中的CO2氣體。換熱器的作用是回收煙氣的熱量,用煙氣的熱量加熱常溫水,同時煙氣降溫至常溫,利于吸附,而升溫的熱水在脫附階段加熱吸附塔,利于脫附。兩個吸附塔是交替工作的,即一塔處在吸附過程時,另一塔處在脫附過程。在每個塔內,由加壓吸附開始,獨立的依次經過加壓吸附、氣體吹掃、升溫脫附、降壓儲氣、脫附塔降溫等幾步驟將煙氣中的CO2氣體吸附并脫附分離出來。。附圖說明圖I是本專利技術整體結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一結合圖I說明本實施方式,本實施方式的系統包括高溫煙氣管I、換熱器2、常溫煙氣管3、第一塔4、第二塔5、第一出水管6、緩沖罐7、冷水管8、第三塔9、第四塔10、常溫水管11、高溫水管12、第一真空泵13、第二出水管14、第二真空泵15、集氣罐16、第一閥Al、第二閥A2、第三閥A3、第四閥A4、第五閥A5、第六閥A6、第七閥A7、第八閥A8、第九閥A9、第十閥AlO、第十一閥Al I、第十二閥A12、第十三閥A13、第十四閥A14、閥一BI、閥二 B2、閥三B3、閥四B4、閥五B5、閥六B6、閥七B7、閥八B8、閥九B9、閥十B10、閥^^一B11、閥十二 B12、閥十三B13、閥十四B14、第一閥門VI、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6、第七閥門V7、第八閥門V8、第九閥門V9、第十閥門V10、第i^一閥門Vll、第十二閥門V12、第十三閥門V13和第十四閥門V14,第三閥門V3和第一真空泵13串聯后與第四閥門V4并聯組成閥組,高溫煙氣管I通過換熱器2與常溫煙氣管3的一端連通,常溫煙氣管3分別與第 三閥A3和閥三B3連通,第三閥A3與第一塔4的煙氣入口連通,閥三B3與第二塔5的煙氣入口連通;第一塔4的頂端分別設有第一排氣管4-1和第一排C02管4_2,第一排氣管4_1上設有第五閥A5,第一塔4的出水口通過第一閥Al與第一出水管6的一端連通,第一出水管6上設有第二閥門V2,第一排C02管4-2上設有第四閥A4,第四閥A4的出口端與閥組本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶熱回收裝置的雙塔兩級CO2吸附捕獲系統,其特征在于所述系統包括高溫煙氣管(1)、換熱器(2)、常溫煙氣管(3)、第一塔(4)、第二塔(5)、第一出水管(6)、緩沖罐(7)、冷水管(8)、第三塔(9)、第四塔(10)、常溫水管(11)、高溫水管(12)、第一真空泵(13)、第二出水管(14)、第二真空泵(15)、集氣罐(16)、第一閥(A1)、第二閥(A2)、第三閥(A3)、第四閥(A4)、第五閥(A5)、第六閥(A6)、第七閥(A7)、第八閥(A8)、第九閥(A9)、第十閥(A10)、第十一閥(A11)、第十二閥(A12)、第十三閥(A13)、第十四閥(A14)、閥一(B1)、閥二(B2)、閥三(B3)、閥四(B4)、閥五(B5)、閥六(B6)、閥七(B7)、閥八(B8)、閥九(B9)、閥十(B10)、閥十一(B11)、閥十二(B12)、閥十三(B13)、閥十四(B14)、第一閥門(V1)、第二閥門(V2)、第三閥門(V3)、第四閥門(V4)、第五閥門(V5)、第六閥門(V6)、第七閥門(V7)、第八閥門(V8)、第九閥門(V9)、第十閥門(V10)、第十一閥門(V11)、第十二閥門(V12)、第十三閥門(V13)和第十四閥門(V14),第三閥門(V3)和第一真空泵(13)串聯后與第四閥門(V4)并聯組成閥組,高溫煙氣管(1)通過換熱器(2)與常溫煙氣管(3)的一端連通,常溫煙氣管(3)分別與第三閥(A3)和閥三(B3)連通,第三閥(A3)與第一塔(4)的煙氣入口連通,閥三(B3)與第二塔(5)的煙氣入口連通;第一塔(4)的頂端分別設有第一排氣管(4?1)和第一排CO2管(4?2),第一排氣管(4?1)上設有第五閥(A5),第一塔(4)的出水口通過第一閥(A1)與第一出水管(6)的一端連通,第一出水管(6)上設有第二閥門(V2),第一排CO2管(4?2)上設有第四閥(A4),第四閥(A4)的出口端與閥組的進口端連通;第二塔(5)的頂端分別設有第二排氣管(5?1)和第二排CO2管(5?2),第二排氣管(5?1)上設有閥五(B5),第二塔(5)的出水口通過閥一(B1)與第一出水管(6)的一端連通,第二排CO2管(5?2)上設有閥四(B4),閥四(B4)的出口端與閥組的進口端連通,閥組的出口端通過第十閥門(V10)與緩沖罐(7)的第一進氣口連通;緩沖罐(7)的出氣口的第七閥門(V7)的進口端連通,第七閥門(V7)的出口端分別通過閥二(B2)和第二閥(A2)連通,閥二(B2)與第二塔(5)的煙氣入口連通,第二閥(A2)與第一塔(4)的煙氣入口連通;冷水管(8)分別與第七閥(A7)、閥七(B7)、第十四閥(A14)和閥十四(B14)連通,第七閥(A7)與第一塔(4)的進水口連通,閥七(B7)與第二塔(5)的進水口連通,第十四閥(A14)與第三塔(9)的進水口連通,閥十四(B14)與第四塔(10)的進水口連通;常溫水管(11)通過換熱器(2)與高溫水管(12)的一端連通,高溫水管(12)上設有第一閥門(V1),第一閥門(V1)的出口端分別與第六閥(A6)、閥六(B6)、第十三閥(A13)和閥十三(B13)連通,第六閥(A6)與與第一塔(4)的進水口連通,閥六(B6)與第二塔4的進水口連通,第十三閥(A13)與第三塔(9)的進水口連通,閥十三(B13)與與第四塔(10)的進水口連通;緩沖罐(7)的第一出氣口與第八閥門(V8)的進氣口連通,第八閥門(V8)的出氣口分別與第十閥(A10)和閥十(B10)連通,第十閥(A10)與第三塔(9)的進氣口連通,閥十(B10)與第四塔(10)的進氣口連通;緩沖罐(7)的第二出氣口與第九閥門(V9)的進氣口連通,第九閥門(V9)的出氣口分別與第九閥(A9)和閥九(B9)連通,第九閥(A9)與第三塔(9)的進氣口連通,閥九(B9)與第四塔(10)的進氣口連通;第三塔(9)的頂端分別設有第三排氣管(9?1)和第三排CO2管(9?2),第三排氣管(9?1)上設有第十二閥(A12),第三塔(9)的出水口通過第八閥(A8)與第二出水管(14)的一端連通,第二出水管(14)上設有第十二閥門(V12),第三排CO2管(9?2)上設有第十一閥(A11),第十一閥(A11)的出口端與第六閥門(V6)或第十一閥門(V11)的進口端連通,第十一閥門(V11)的出口端通過第五閥門(V5)與集氣罐(16)連通,集氣罐(16)的出口管上設有第十三閥門(V13);第四塔(10)的頂端分別設有第四排氣管(10?1)和第四排CO2管(10...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:國麗榮,譚羽非,李寶昌,
申請(專利權)人:東北林業大學,
類型:發明
國別省市:
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