一种膜法脱碳系统的制作方法

本技术涉及烟气处理设备，具体为一种膜法脱碳系统。

背景技术：

1、碳捕集、利用与封存（ccus）是指将二氧化碳（co2）从工业排放源中分离后或 直接加以利用或封存，以实现 co2 减排的工业过程。ccus 技术大规模应用仍受到成本、能耗、安全性和可靠性等因素制约。 因此，ccus 技术研发与推广的方向是降低成本和能耗，并确保其具有长期安全性和可 靠性；努力实现 ccus 各个环节技术的均衡发展，尽快进入商业化阶段。发展 ccus 的关键是降低成本和能耗，其重点在于捕集技术的突破

2、目前碳捕集方式可以分为三类，即燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧技术。其中燃烧前捕集和富氧燃烧由于技术难度比较大，近期实现大规模应用还不太现实，而燃烧后捕集是目前环保企业研发的重点领域。乙醇胺作为一种良好的co2吸收剂，也被各环保企业重点关注，目前主要的方法是将其作为脱碳工质进行喷淋脱碳，但此方案一直得不到大范围推广，原因是乙醇胺作为一种有机溶剂，弄到高则容易挥发，浓度低则脱碳效率低，而且乙醇胺在脱碳过程中，还容易受到烟气成分的影响，而导致其粘稠化、发泡等各类问题，运行稳定性欠佳，同时逃逸的乙醇胺也使得脱碳成本大幅增加，脱碳后的尾气也必须进一步处理才能排放，还有很多难点无法攻克。为此，我们提出一种膜法脱碳系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种膜法脱碳系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种膜法脱碳系统，包括依次通过管道连接的循环再生换热器、脱硫除尘装置、烟气冷却装置、co膜吸收装置、工质冷却器、烟气再热器和闪蒸分离器，所述循环再生换热器侧面开设有接口a和接口b，所述闪蒸分离器侧面开设有接口c、接口d、接口e，所述烟气再热器侧面开设有接口f、接口g、接口h、接口i，所述co2膜吸收装置侧面开设有接口j、接口k、接口l、接口m，所述工质冷却器侧面开设有接口o、接口p、接口q、接口r。

3、优选的，所述脱硫除尘装置为脱硫岛。

4、优选的，所述co2膜吸收装置中的膜采用疏水性醋酸纤维膜。

5、优选的，所述接口a与接口m通过管道连接，所述接口b与接口c通过管道连接，所述接口e与接口f通过管道连接，所述接口h与接口o通过管道连接，所述接口i与接口j通过管道连接，所述接口l与接口p通过管道连接，所述接口k与烟气冷却装置通过管道连接。

6、优选的，所述循环再生换热器与高温原烟气装置连接。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种膜法脱碳系统，结构设计简单合理，采用的碳捕集方式为烟气与乙醇胺溶液不直接接触，co2扩散过膜的方式，使得乙醇胺溶液的浓度可以不受传统喷淋脱碳工艺的15~35%的浓度限制，可以将乙醇胺溶液的浓度提到70%以上，大大提高了乙醇胺的co2捕集能力，而且由于乙醇胺的浓度高，会使得工质流量大大减小，在再生段中所消耗的热量会大大降低，同时由于乙醇胺可以不受烟气中颗粒物的影响，不存在乙醇胺粘稠化问题，同时因为采用的是温和的扩散传质，没有喷淋脱碳工艺中乙醇胺气泡的问题，更重要的是，经过脱碳的烟气中不再含有乙醇胺挥发分，无需对脱碳后的烟气进一步处理，因而其运行成本较传统的乙醇胺喷淋脱碳工艺要低，同时系统的工艺要比传统的乙醇胺喷淋脱碳要简单，在脱碳过程中，捕集的co2可以作为高价值副产物外售，同时在烟气冷却单元，还能回收部分冷凝水，并且，经过脱碳的净烟气再经过烟气再热器后，水蒸气饱和度降低，可以有效减轻烟囱出口的白色烟羽现象。

技术特征：

1.一种膜法脱碳系统，其特征在于：包括依次通过管道连接的循环再生换热器（1）、脱硫除尘装置（2）、烟气冷却装置（3）、co2膜吸收装置（4）、工质冷却器（5）、烟气再热器（6）和闪蒸分离器（7），所述循环再生换热器（1）侧面开设有接口a和接口b，所述闪蒸分离器（7）侧面开设有接口c、接口d、接口e，所述烟气再热器（6）侧面开设有接口f、接口g、接口h、接口i，所述co2膜吸收装置（4）侧面开设有接口j、接口k、接口l、接口m，所述工质冷却器（5）侧面开设有接口o、接口p、接口q、接口r，所述接口a与接口m通过管道连接，所述接口b与接口c通过管道连接，所述接口e与接口f通过管道连接，所述接口h与接口o通过管道连接，所述接口i与接口j通过管道连接，所述接口l与接口p通过管道连接，所述接口k与烟气冷却装置（3）通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种膜法脱碳系统，其特征在于：所述脱硫除尘装置（2）为脱硫岛。

3.根据权利要求1所述的一种膜法脱碳系统，其特征在于：所述co2膜吸收装置（4）中的膜采用疏水性醋酸纤维膜。

4.根据权利要求1所述的一种膜法脱碳系统，其特征在于：所述循环再生换热器（1）与高温原烟气装置连接。

技术总结
本技术公开了一种膜法脱碳系统，包括依次通过管道连接的循环再生换热器、脱硫除尘装置、烟气冷却装置、CO膜吸收装置、工质冷却器、烟气再热器和闪蒸分离器。本技术结构设计科学合理，采用的碳捕集方式为烟气与乙醇胺溶液不直接接触，CO2扩散过膜的方式，大大提高了乙醇胺的CO2捕集能力，使得工质流量大大减小，在再生段中所消耗的热量会大大降低，其运行成本较传统的乙醇胺喷淋脱碳工艺要低，同时系统的工艺要比传统的乙醇胺喷淋脱碳要简单，在脱碳过程中，捕集的CO2可以作为高价值副产物外售，同时在烟气冷却单元，还能回收部分冷凝水。

技术研发人员：宋端阳,采有林,周广权,袁胜仪,刘丹丹,姜岸,田建明,王勇
受保护的技术使用者：北京清新环境技术股份有限公司
技术研发日：20230217
技术公布日：2024/1/15