本發(fā)明涉及環(huán)保，具體地涉及一種二氧化碳捕集系統(tǒng)以及一種二氧化碳捕集系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、為了減少二氧化碳的排放以緩解溫室效應，各種二氧化碳捕集技術(shù)應運而生。其中，基于相變吸收劑的二氧化碳捕集技術(shù)是目前較為常用的二氧化碳捕集技術(shù)之一。該二氧化碳捕集技術(shù)的原理為：相變吸收劑在吸收二氧化碳后形成兩個不互溶的液相即貧co2相和富co2相（貧co2相中二氧化碳的濃度低于富co2相中二氧化碳的濃度），將貧co2相和富co2相分離，并將富co2相輸送至再生塔進行二氧化碳解吸。

2、在相變吸收劑配方不同的情況下，例如相變吸收劑中分相劑不同，通常會出現(xiàn)兩種分相情況，分別為：貧co2相為重相、富co2相為輕相；或者，貧co2相為輕相、富co2相為重相。在同一種相變吸收劑配方下，受煙氣流量、煙氣中二氧化碳濃度、煙氣中雜質(zhì)以及吸收溫度等因素的影響，也可能出現(xiàn)上述兩種分相情況。并且，實際運行過程中可能在這兩種分相情況之間不斷切換。

3、然而，現(xiàn)有的二氧化碳捕集系統(tǒng)通常僅是針對一種分相情況而設計的，無法兼顧多種分相情況，更無法適應不斷變化的分相情況。例如，針對貧co2相為重相、富co2相為輕相而設計的二氧化碳捕集系統(tǒng)，通常是固定將輕相富co2相輸送至再生塔進行二氧化碳解吸，當分相情況發(fā)生變化，例如變?yōu)樨歝o2相為輕相、富co2相為重相時，該二氧化碳捕集系統(tǒng)無法將重相富co2相輸送至再生塔進行二氧化碳解吸。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的二氧化碳捕集系統(tǒng)無法兼顧多種分相情況的問題，提供一種二氧化碳捕集系統(tǒng)及其控制方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種二氧化碳捕集系統(tǒng)，所述二氧化碳捕集系統(tǒng)包括吸收塔、第一二氧化碳檢測裝置、第二二氧化碳檢測裝置、第一輸送管路、第二輸送管路、第三輸送管路、第四輸送管路、吸收劑混合單元、換熱單元和再生塔；

3、所述吸收塔的塔釜被分隔組件分隔為第一腔室和第二腔室，吸收液先流入所述第一腔室，再從所述第一腔室經(jīng)由所述第二腔室的頂部溢流至所述第二腔室，所述第二腔室用于對流入的吸收液進行分相；

4、所述第二腔室對應的吸收塔殼體上設置有用于輸出輕相溶液的輕相出口和用于輸出重相溶液的重相出口，所述輕相溶液的密度小于所述重相溶液的密度；所述第一二氧化碳檢測裝置用于檢測所述輕相溶液中二氧化碳含量相關(guān)參數(shù)，所述第二二氧化碳檢測裝置用于檢測所述重相溶液中二氧化碳含量相關(guān)參數(shù)；

5、所述輕相出口通過所述第一輸送管路與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述輕相出口通過所述第二輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通；所述重相出口通過所述第三輸送管路與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述重相出口通過所述第四輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通；

6、所述換熱單元的第一出口與所述再生塔的入口連通，所述換熱單元的第二入口與所述再生塔的塔釜連通；所述換熱單元的第二出口與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述吸收劑混合單元的出口與所述吸收塔的吸收劑入口連通。

7、在本技術(shù)實施例中，所述第一腔室的底部開設有第一出口，所述二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括第五輸送管路；

8、所述第一腔室的第一出口通過所述第五輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通。

9、在本技術(shù)實施例中，所述第一腔室的底部還開設有第二出口，所述第二腔室的底部開設有第三出口，所述二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括第六輸送管路；

10、所述第一腔室的第二出口通過所述第六輸送管路與所述第二腔室的第三出口連通。

11、在本技術(shù)實施例中，所述第二腔室對應的吸收塔殼體上還設置有界面檢測裝置。

12、在本技術(shù)實施例中，所述吸收塔包括填料段和塔釜段，所述塔釜段的直徑大于所述填料段的直徑。

13、在本技術(shù)實施例中，所述分隔組件包括第一擋板和第二擋板；

14、所述第一擋板由吸收塔的塔釜底部向吸收塔的填料段延伸，用于將所述吸收塔的塔釜分隔為第一腔室和第二腔室；

15、所述第二擋板由所述第二腔室的頂部對應的吸收塔殼體向所述第一腔室的頂部延伸，用于對所述第二腔室的頂部進行遮蓋；

16、所述第一擋板和所述第二擋板之間構(gòu)成吸收液的流道。

17、在本技術(shù)實施例中，所述第二腔室內(nèi)還設置有相分離裝置。

18、在本技術(shù)實施例中，所述換熱單元包括第一換熱器和第二換熱器；

19、所述輕相出口通過所述第二輸送管路與所述第一換熱器的第一入口連通，所述重相出口通過所述第四輸送管路與所述第一換熱器的第一入口連通，所述第一腔室的第一出口通過所述第五輸送管路與所述第一換熱器的第一入口以及所述第二換熱器的第一入口連通；

20、所述第一換熱器的第一出口以及所述第二換熱器的第一出口均與所述再生塔的入口連通，所述第一換熱器的第二入口以及所述第二換熱器的第二入口均與所述再生塔的塔釜連通；

21、所述第一換熱器的第二出口以及所述第二換熱器的第二出口均與所述吸收劑混合單元的入口連通。

22、在本技術(shù)實施例中，所述吸收劑混合單元包括第一混合器和第二混合器；

23、所述輕相出口通過所述第一輸送管路與所述第一混合器的入口連通，所述重相出口通過所述第三輸送管路與所述第二混合器的入口連通；

24、所述第一換熱器的第二出口與所述第一混合器的入口以及所述第二混合器的入口均連通，所述第二換熱器的第二出口與所述第一混合器的入口以及所述第二混合器的入口均連通。

25、在本技術(shù)實施例中，所述第二輸送管路上設置有第一流量計和第一流量調(diào)節(jié)閥；

26、所述第四輸送管路上設置有第二流量計和第二流量調(diào)節(jié)閥。

27、在本技術(shù)實施例中，所述第一腔室對應的吸收塔殼體上設置有液位檢測裝置，所述第五輸送管路上設置有第三流量計和第三流量調(diào)節(jié)閥。

28、本發(fā)明第二方面提供一種上述二氧化碳捕集系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括：

29、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量小于所述重相溶液中二氧化碳含量，開啟所述第一輸送管路，關(guān)閉所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送；以及，關(guān)閉所述第三輸送管路，開啟所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述換熱單元輸送；

30、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量大于所述重相溶液中二氧化碳含量，關(guān)閉所述第一輸送管路，開啟所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述換熱單元輸送；以及，開啟所述第三輸送管路，關(guān)閉所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送。

31、本發(fā)明第三方面提供一種上述二氧化碳捕集系統(tǒng)的控制方法，所述第一腔室的底部開設有第一出口，所述二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括第五輸送管路，所述第一腔室的第一出口通過所述第五輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通，所述控制方法包括：

32、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量小于所述重相溶液中二氧化碳含量，開啟所述第一輸送管路，關(guān)閉所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送；以及，關(guān)閉所述第三輸送管路，開啟所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述換熱單元輸送；

33、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量大于所述重相溶液中二氧化碳含量，關(guān)閉所述第一輸送管路，開啟所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述換熱單元輸送；以及，開啟所述第三輸送管路，關(guān)閉所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送；

34、響應于吸收劑為單相吸收劑，關(guān)閉所述第一輸送管路、所述第二輸送管路、所述第三輸送管路以及所述第四輸送管路，開啟所述第五輸送管路，控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送。

35、在本技術(shù)實施例中，所述換熱單元包括第一換熱器和第二換熱器，所述吸收劑混合單元包括第一混合器和第二混合器；

36、所述控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送，包括：

37、控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述第一混合器輸送；

38、所述控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述換熱單元輸送，包括：

39、控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述第一換熱器輸送；

40、所述控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述換熱單元輸送，包括：

41、控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述第一換熱器輸送；

42、所述控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送，包括：

43、控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述第二混合器輸送；

44、所述控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送，包括：

45、控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述第一換熱器以及所述第二換熱器輸送。

46、本發(fā)明第四方面提供一種上述二氧化碳捕集系統(tǒng)的控制方法，所述第一腔室的底部開設有第一出口和第二出口，所述第二腔室的底部開設有第三出口，所述二氧化碳捕集系統(tǒng)還包括第五輸送管路和第六輸送管路；所述第一腔室的第一出口通過所述第五輸送管路與換熱單元的第一入口連通，所述第一腔室的第二出口通過所述第六輸送管路與所述第二腔室的第三出口連通，所述控制方法包括：

47、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量小于所述重相溶液中二氧化碳含量，開啟所述第一輸送管路，關(guān)閉所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送；以及，關(guān)閉所述第三輸送管路，開啟所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述換熱單元輸送；

48、響應于所述輕相溶液中二氧化碳含量大于所述重相溶液中二氧化碳含量，關(guān)閉所述第一輸送管路，開啟所述第二輸送管路，控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述換熱單元輸送；以及，開啟所述第三輸送管路，關(guān)閉所述第四輸送管路，控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送；

49、響應于吸收劑為單相吸收劑，關(guān)閉所述第一輸送管路、所述第二輸送管路、所述第三輸送管路以及所述第四輸送管路，開啟所述第五輸送管路，控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送；

50、響應于所述第二腔室內(nèi)為單相吸收液，關(guān)閉所述第一輸送管路、所述第二輸送管路、所述第三輸送管路以及所述第四輸送管路，開啟所述第五輸送管路和所述第六輸送管路，控制所述吸收塔的塔釜內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送。

51、在本技術(shù)實施例中，所述換熱單元包括第一換熱器和第二換熱器，所述吸收劑混合單元包括第一混合器和第二混合器；

52、所述控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送，包括：

53、控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第一輸送管路向所述第一混合器輸送；

54、所述控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述換熱單元輸送，包括：

55、控制所述重相溶液經(jīng)由所述第四輸送管路向所述第一換熱器輸送；

56、所述控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述換熱單元輸送，包括：

57、控制所述輕相溶液經(jīng)由所述第二輸送管路向所述第一換熱器輸送；

58、所述控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述吸收劑混合單元輸送，包括：

59、控制所述重相溶液經(jīng)由所述第三輸送管路向所述第二混合器輸送；

60、所述控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送，包括：

61、控制所述第一腔室內(nèi)的溶液向所述第一換熱器以及所述第二換熱器輸送；

62、所述控制所述吸收塔的塔釜內(nèi)的溶液向所述換熱單元輸送，包括：

63、控制所述吸收塔的塔釜內(nèi)的溶液向所述第一換熱器以及所述第二換熱器輸送。

64、通過上述技術(shù)方案，二氧化碳捕集系統(tǒng)包括吸收塔、第一二氧化碳檢測裝置、第二二氧化碳檢測裝置、第一輸送管路、第二輸送管路、第三輸送管路、第四輸送管路、吸收劑混合單元、換熱單元和再生塔；所述吸收塔的塔釜被分隔組件分隔為第一腔室和第二腔室，吸收液先流入所述第一腔室，再從所述第一腔室經(jīng)由所述第二腔室的頂部溢流至所述第二腔室，所述第二腔室用于對流入的吸收液進行分相；所述第二腔室對應的吸收塔殼體上設置有用于輸出輕相溶液的輕相出口和用于輸出重相溶液的重相出口，所述輕相溶液的密度小于所述重相溶液的密度；所述第一二氧化碳檢測裝置用于檢測所述輕相溶液中二氧化碳含量相關(guān)參數(shù)，所述第二二氧化碳檢測裝置用于檢測所述重相溶液中二氧化碳含量相關(guān)參數(shù)；所述輕相出口通過所述第一輸送管路與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述輕相出口通過所述第二輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通；所述重相出口通過所述第三輸送管路與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述重相出口通過所述第四輸送管路與所述換熱單元的第一入口連通；所述換熱單元的第一出口與所述再生塔的入口連通，所述換熱單元的第二入口與所述再生塔的塔釜連通；所述換熱單元的第二出口與所述吸收劑混合單元的入口連通，所述吸收劑混合單元的出口與所述吸收塔的吸收劑入口連通。本技術(shù)實施例提供的二氧化碳捕集系統(tǒng)，無論是貧co2相為重相、富co2相為輕相，還是貧co2相為輕相、富co2相為重相，均適用。即，本技術(shù)上述實施例提供的二氧化碳捕集系統(tǒng)能夠兼顧多種分相情況，靈活性強。當分相情況發(fā)生變化時，無需更換設備或進行額外的設計，大大減少了二氧化碳捕集系統(tǒng)的設備投入成本。

65、本技術(shù)實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。