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一种CO2捕集装置及方法


技术摘要:
本发明公开一种CO2捕集装置及方法,涉及气体净化技术领域,以在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时,降低CO2捕集过程中的能耗。该CO2捕集装置包括:吸收塔、再生塔以及用于分离二氧化碳和水的分离单元;所述吸收塔的液体出口与所述再生塔的液体出口  全部
背景技术:
自工业革命以来,人类向大气中排入的CO2等吸热性强的温室气体逐年增加,使得 大气的温室效应随之增强,导致全球气候变暖等一系列极其严重问题,这引起了全世界各 国的关注,因此,降低CO2排放量成为抑制温室效应增强的重要途径。 目前,可采用化学吸收法捕集排放气所含有的CO2,但化学吸收法一般能耗较高, 每吨CO2捕集分离的能耗达到3.8GJ~6.0GJ,因此,降低CO2捕集分离的能耗已经成为目前研 究重点。现有技术中,一般在吸收塔内利用吸收液吸收原料气(如烟道气)所含有的CO2,获 得二氧化碳富集液;然后在再生塔内将二氧化碳富集液进行加热,使得二氧化碳富集液所 含有的CO2解吸,解吸出的CO2还含有一部分蒸发的吸收液溶剂,使得解吸出的CO2实质是一 种含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体,因此,从吸收塔输出的CO2需要分离出其中所含 有的吸收液溶剂,然后再送入二氧化碳管道,而将所分离出的吸收液溶剂送回再生塔内,这 部分吸收液溶剂的温度比较低,会增加再生塔的加热负荷,因此,现有CO2捕集过程中的再 生能耗比较高。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种CO2捕集装置及方法,以在充分从再生塔所排出的二 氧化碳分离出的吸收液溶剂的同时,降低CO2捕集过程中的能耗。 为了实现上述目的,本发明提供一种CO2捕集装置,该CO2捕集装置包括:吸收塔、再 生塔以及分离单元;所述吸收塔的液体出口与所述再生塔的液体入口连接,所述再生塔的 气体出口与分离单元的气体入口连接,所述分离单元的气体出口与二氧化碳管道连接,所 述分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接。 与现有技术相比,本发明提供的CO2捕集装置中,吸收塔的液体出口与再生塔的液 体入口连接,再生塔的气体出口与分离单元的气体入口连接,分离单元的气体出口与二氧 化碳管道连接,分离单元的液体出口与吸收塔的液体入口连接,使得再生塔可将二氧化碳 富集液所含有的二氧化碳解吸出来,然后利用分离单元将再生塔所排出的二氧化碳所含有 的吸收液溶剂分离出来送入吸收塔内。基于此,分离单元所分离出的吸收液溶剂几乎不含 有二氧化碳且温度较低,将分离单元所分离出的吸收液溶剂送入吸收塔内,不仅避免了将 吸收液溶剂送入再生塔所导致的再生塔负荷较高的问题,也可以利用分离单元所分离出的 吸收液溶剂在吸收塔内吸收原料气所含有的二氧化碳,使得分离单元所分离出的吸收液溶 剂有效利用。因此,本发明提供的CO2捕集装置可在充分从再生塔所排出的二氧化碳分离出 的吸收液溶剂的同时,降低CO2捕集过程中的再生能耗。 本发明还提供了一种CO2捕集方法,应用上述CO2捕集装置,所述CO2捕集方法包括: 在吸收塔内利用吸收液吸收原料气所含有的二氧化碳,获得二氧化碳富集液; 5 CN 111715032 A 说 明 书 2/7 页 在再生塔内对所述二氧化碳富集液进行加热,获得再生吸收液和含有二氧化碳和 吸收液溶剂的混合气体; 利用分离单元对所述含有二氧化碳和吸收液溶剂的混合气体进行分离,获得二氧 化碳和吸收液溶剂; 将二氧化碳输送至二氧化碳管道,将吸收液溶剂输送至吸收塔内。 与现有技术相比,本发明提供的CO2捕集方法的有益效果与上述CO2捕集装置的有 益效果相同,在此不做赘述。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: 图1为现有技术中CO2捕集方法所应用的CO2捕集装置的结构示意图; 图2为本发明实施例提供的CO2捕集装置的结构示意图一; 图3为本发明实施例提供的CO2捕集装置的结构示意图二; 图4为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图一; 图5为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图二; 图6为本发明实施例提供的CO2捕集方法的流程图三; 图7为本发明实施例三与对比例所提供的CO2捕集方法的再生能耗对比图。 附图标记: 100-吸收塔,                 200-再生塔; 300-分离单元,               310-冷凝器; 320-气液分离器,             400’-换热器; 400-换热单元,               410-第一类换热器; 420-第二类换热器。
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