本发明涉及一种胺法气体净化溶剂再生系统与方法，属于工业气体净化分离领域。
背景技术：
随着化石燃料的大量使用，大量的二氧化碳温室气体被排放到大气中，全球气候变暖造成的恶劣天气和环境破坏日益加剧，胺法脱碳技术以其捕集燃烧后烟气中的低分压二氧化碳的优势正在受到越来越多的重视，而传统的胺法脱碳技术，胺法碳捕集过程中的能耗占了碳捕集成本的70%以上，如何降低碳捕集过程的能耗，是碳捕集技术推广的一个瓶颈，为了有效降低再生能耗，有必要开发新型溶剂再生技术。
膜蒸馏技术利用疏水型脱气膜能够通过气相拦截液体的特性，在膜两侧酸性气体气相分压差的推动下，对溶剂中溶解的酸性气体进行分离，到达溶剂再生的目的。专利cn101822931a提供了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生方法，通过真空减压再生配合蒸汽吹扫的方法，实现溶剂在较低温度下的再生，该技术存在的问题是低温减压再生仅仅克服酸性气脱离溶剂的物理溶解作用力，无法克服化学吸收溶剂再生所必须的化学能耗，仅能适用于带压物理吸收及再生过程；专利cn101524613b提供了一种用于吸收剂再生的方法，将膜组件做为一个单元设备，富液在壳程，气体走管程，通过真空泵在2.5-20kpa绝压下进行气液再生分离，操作温度30-70℃，该方法除了再生温度低难以克服化学阻力外，对真空依赖度高，而真空抽负压蒸馏从能耗角度讲比常压蒸馏能耗更高，此外溶液走壳程大幅降低了溶液的传质比表面积，再生效率低。
多效蒸发利用后效的操作压强比前效低的特点，引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质，即后效的加热室成为前效的二次蒸汽冷凝器，仅第一效需要消耗蒸汽，这种操作能够大幅降低再生能耗。专利cn102179057b提供了一种用于多效蒸发系统的局部强制循环脱盐方法，该方法可将料液中析出的固体盐类及时从多效蒸发系统中转移出来，可用于有固体析出的多效蒸发系统的非均相物系分离过程；专利cn102976538a提供了一种升膜与降膜式多效蒸馏水机，采用升膜与降膜蒸发的技术结构，是将原料水通过一效或一、二效蒸发器的底部，进水管程中并自然实现均匀分布的蒸发方式。
技术实现要素：
本发明结合以上两种技术的优点，采取多级膜再生的方法分离溶剂中的酸性气体，具有操作温度和压力范围广，能耗低，溶剂损失小等特点，可以广泛地适用于气体净化的物理再生、化学再生、物理化学再生等操作过程。
本发明提供的装置包括多级连续的脱气膜和换热器以及配套的抽气泵连接，溶剂在换热器中吸热,在脱气膜中脱气再生,再生气作为下一效的热源由抽气泵输送。
本发明用于气体净化溶剂再生的方法，其特点是采用上述装置，由一组连续的脱气膜和换热器连接，采用多效膜蒸馏的方法使得溶剂中的酸性气体从溶液中分离。吸收酸气后的溶液首先进入第一级换热器（2），由进入换热器的蒸汽（3）加热，加热后的溶液（5）进入膜再生装置中（6），溶液由中空疏水膜的腔内进入，溶液中的酸性气和水蒸气透过疏水膜进入膜的腔外，分离后的气体（9）由抽气泵（28）输送到下一效再生的换热器（8）中作为再生热源加热从一级膜组件（6）脱气后的溶液（7），二次加热后的溶液（10）进入二级膜组件（11）中，溶液中的酸性气和水蒸气透过疏水膜进入膜的腔外，分离后的气体（17）由抽气泵（29）输送到下一效再生的换热器（18）中作为再生热源加热从一级膜组件（11）脱气后的溶液（16），按照这一途径依次进行多效膜蒸馏；换热后的再生蒸汽经过冷凝分离，获得高纯度的二氧化碳，冷凝水与溶液合并，保持体系的水平衡。
本发明所用脱气膜为疏水性脱气膜，其材质可以是聚四氟乙烯中空纤维膜，也可以是经过脱水改性的无机膜。
本发明所用的加热蒸汽温度在110-160℃，膜组件操作温度60-130℃。
本法明所用做抽气泵的设备可以是提供微负压的风机，也可以是真空泵，脱气膜表面操作压力范围是0.1-1大气压(绝对压力)。本发明采用多效蒸馏为并流加料，且效数范围为3-10。
和传统的填料在生塔相比，本发明所提供的过程能够有效减少夹带溶剂损失；通过膜再生结合多效蒸发，能够充分利用再生产生的蒸汽余热，同时溶剂单程加热，没有填料塔的冷液回流，能够大幅减少再生能耗。
附图说明
图1为本发明实施例方法流程示意图。
图中，1.吸收液进蒸汽换热器，2.蒸汽加热器，3.蒸汽进，4.蒸汽出，5.加热后溶液进膜组件，6.一级再生膜组件，7.溶液出一级膜再生组件，8.二级换热器，9.二次蒸汽进抽气泵28，10.溶液进二级膜组件，11.二级膜组件，12.换热后再生气进冷凝器，13.换热后再生气混合，14.再生气进冷凝器，15.冷凝器，16.溶液进三级换热器，17.二次蒸汽进抽气泵29，18.三级换热器，19.溶液进三级膜组件，20.三级膜组件，21.再生气进抽气泵30，22.再生后溶液进混合器，23.再生气分离器，24.再生气出系统，25.再生气冷凝液，26.混合器，27.再生后溶液，28.抽气泵，29.抽气泵，30.抽气泵，31.再生气出抽气泵，32.再生气出抽气泵，33.再生气出抽气泵。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
以下实施例参见附图1，由一组连续的脱气膜和换热器连接，采用多效膜蒸馏的方法使得溶剂中的酸性气体从溶液中分离。吸收酸气后的溶液首先进入第一级换热器（2），由进入换热器的蒸汽（3）加热，加热后的溶液（5）进入膜再生装置中（6），溶液由中空疏水膜的腔内进入，溶液中的酸性气和水蒸气透过疏水膜进入膜的腔外，分离后的气体（9）由抽气泵（28）输送到下一效再生的换热器（8）中作为再生热源加热从一级膜组件（6）脱气后的溶液（7），二次加热后的溶液（10）进入二级膜组件（11）中，溶液中的酸性气和水蒸气透过疏水膜进入膜的腔外，分离后的气体（17）由抽气泵（29）输送到下一效再生的换热器（18）中作为再生热源加热从一级膜组件（11）脱气后的溶液（16），按照这一途径依次进行多效膜蒸馏；换热后的再生蒸汽经过冷凝分离，获得高纯度的二氧化碳，冷凝水与溶液合并，保持体系的水平衡。
实施例1
某溶剂1m3，含mea（单乙醇胺）3.0mol/l，其中溶解co21.2mol/l，温度95℃，压力0.3mpa进入本发明所提供的三效膜再生装置，操作方法同发明内容所述，处理后溶剂co20.4mol/l，温度40℃，共消耗139℃低压蒸汽53公斤。
对比例1
某溶剂1m3，含mea（单乙醇胺）3.0mol/l，其中溶解co21.2mol/l，温度95℃，压力0.3mpa进入本发明所提供的三效膜再生装置，操作方法同发明内容所述，处理后溶剂co20.4mol/l，温度40℃，共消耗139℃低压蒸汽68公斤。
二者相比，采用三效的膜再生方法可节约蒸汽22%，采用本法明提供的方法能够有效降低溶剂再生能耗。