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管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng)及方法

文檔序號:40532317發(fā)布日期:2024-12-31 13:48閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),其特征在于,包括低分壓二氧化碳入口、二氧化碳引射器、吸收反應(yīng)器、第一氣液分離器、第一熱交換器、第二熱交換器、富液泵、解吸反應(yīng)器、加熱器、壓力控制器、第二氣液分離器、第三氣液分離器、吸收劑儲罐和貧液泵;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),其特征在于,所述二氧化碳引射器用于將點源低分壓二氧化碳?xì)怏w引射進(jìn)管路進(jìn)行并流吸收與解吸;

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),其特征在于,所述解吸反應(yīng)器的加熱方式是利用加熱器配合包裹在解吸反應(yīng)器外層的夾套實現(xiàn)夾套內(nèi)熱介質(zhì)循環(huán)加熱或者利用解吸反應(yīng)器外部纏繞的電阻絲進(jìn)行直接加熱,所述夾套的內(nèi)部設(shè)置螺旋折流裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),其特征在于,所述吸收反應(yīng)器由一支或多支、長度為0.5~2.5m、公稱直徑為dn8~dn50、工作壓力為0.1~1.6mpa、工作溫度為10~80℃的管式反應(yīng)器并聯(lián)組成,所述管式反應(yīng)器內(nèi)放置用于強(qiáng)化二氧化碳高效吸收的靜態(tài)混合元件,所述靜態(tài)混合元件的長徑比為0.5~2.0、元件間距為0~2.0倍管徑、元件數(shù)量為5~20個;

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),其特征在于,所述解吸反應(yīng)器由一支或多支、長度為1~3m、公稱直徑為dn32~dn150、工作壓力為0.1~1.6mpa、工作溫度為80~200℃的管式反應(yīng)器串聯(lián)組成,所述管式反應(yīng)器內(nèi)放置用于強(qiáng)化二氧化碳高效解吸的靜態(tài)混合元件,所述靜態(tài)混合元件的長徑比為0.5~2.0、元件間距為0~2.0倍管徑、元件數(shù)量為5~20個,同時,解吸反應(yīng)器的外層由夾套包裹且夾套內(nèi)包含螺旋折流裝置;

6.一種管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作方法,其特征在于,采用權(quán)利要求1-5中任一項所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng),包括以下步驟:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作方法,其特征在于,在步驟s1中,二氧化碳吸收劑包括有機(jī)相吸收劑、無機(jī)相吸收劑、單一類型吸收劑和混合型吸收劑中的任一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作方法,其特征在于,在步驟s2中,低分壓二氧化碳?xì)怏w指二氧化碳分壓為0~30%的氣體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作方法,其特征在于,在步驟s4中,二氧化碳吸收劑與低分壓二氧化碳?xì)怏w為并流輸送。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作方法,其特征在于,在步驟s12中,第一熱交換器和第二熱交換器通過多級余熱回收利用分別將解吸前的富液預(yù)熱至50~100℃、將解吸后的二氧化碳吸收劑和第二再生氣降低至10~80℃。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于二氧化碳捕集技術(shù)領(lǐng)域,具體公開一種管式并流二氧化碳吸收與解吸連續(xù)操作系統(tǒng)及方法。用于解決傳統(tǒng)逆流填料塔化學(xué)吸收法設(shè)備體積大、運(yùn)行成本高及耗能大的問題。所述操作系統(tǒng)包括低分壓二氧化碳入口、二氧化碳引射器、吸收反應(yīng)器、第一氣液分離器、第一熱交換器、第二熱交換器、富液泵、解吸反應(yīng)器、加熱器、壓力控制器、第二氣液分離器、第三氣液分離器、吸收劑儲罐和貧液泵。本發(fā)明全程采用連續(xù)化操作,實現(xiàn)了二氧化碳吸收劑的高效循環(huán)利用,有效減少碳捕集設(shè)備數(shù)量及占地面積,降低人工成本與操作風(fēng)險,提高碳捕集效率,降低現(xiàn)有設(shè)備改造和維護(hù)成本,以實現(xiàn)高效低能耗綠色二氧化碳吸收與解吸的并流連續(xù)操作。

技術(shù)研發(fā)人員:孟輝波,趙硯鋒,蔣文春,孟英政
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國石油大學(xué)(華東)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/30
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