一种烟气中二氧化碳脱除系统的制作方法

本技术涉及冶金废气捕集，尤其涉及一种烟气中二氧化碳脱除系统。

背景技术：

1、有机胺法捕集co2通过利用有机胺溶液的碱性，吸收烟气中的co2，再利用解吸装置将co2从有机胺溶液中解吸出来，得到co2和再生胺液，因其具有技术成熟、处理能力强、处理效率高和烟气适应性强等优点，已成为最有效的co2捕集工业应用技术之一。由于烟气具有气量大、分压低等特点，该技术运用于钢铁企业烟气中二氧化碳捕集的最大的问题仍然是能耗问题。

2、专利号cn102078745a中申请公开了烟气脱碳系统及方法、烟气脱碳系统用再生塔，烟气脱碳系统主要包括吸收系统、再生系统、以及热交换系统，该再生系统包括再生塔，该再生塔下部具有贫液槽、上部具有富液喷淋器和激冷喷淋器，以在再生塔中形成再生区和激冷区。该专利的重点在于吸收二氧化碳的富液量的5～25％直接送入再生塔顶部用于对解吸后的酸气进行降温，同时对富液进行升温，通过对高温酸气的激冷喷淋而降低用于酸气冷却后需要的冷却介质。

3、专利号cn102078744a中申请公开了烟气脱碳系统和方法、烟气脱碳系统用吸收塔。该专利的重点在吸收系统包括与风机相连通的吸收塔，该吸收塔的底部具有富液槽、中部具有自循环喷淋器、上部具有贫液喷淋器，以在吸收塔中形成贫液吸收区和半贫液吸收区。该专利技术实现了富液循环吸收，减少了贫液解吸循环量，降低了解吸系统的能耗。

4、专利号cn201445896u中公开了一种分级吸收再生的烟气脱碳系统，该系统由吸附系统、再生系统两大部分组成。所述的吸收系统，包括富液槽、吸收塔、填料、除雾器和两个贫液入口；所述的再生系统，包括再生塔，贫液槽，两个积液槽，除雾器，溶液煮沸器和再生气冷却器等。该装置采用两级吸收，分级再生的新的技术，降低了系统能耗。

5、上述工艺技术所体现出的一塔式吸收塔，存在吸收塔太高，同时也仍存在脱碳效率低、脱碳溶液在吸收塔、解析塔逃逸大等不足。

6、为解决上述问题，急需开发一种能够解决烟气脱碳剂逃逸和系统能耗大等问题的二氧化碳脱除系统。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种烟气中二氧化碳脱除系统，为解决现有脱碳工艺技术中存在吸收塔太高、脱碳效率低、解吸能耗大、脱碳溶液损耗大的问题，采用带液体分布器的多段吸收，解决溶液吸收不充分、气液接触不均匀、一个单一吸收塔高度高带来的不足等问题，设置烟气洗涤、酸气洗涤等烟气脱碳剂捕集装置，解决烟气脱碳剂逃逸问题；采用高温酸气与富液换热、贫富液换热，以及脱碳吸收剂饱和吸附，降低能耗及降低溶液循环量，从而大富度降低溶液解吸能耗。

2、根据本实用新型的一个方面，提出一种烟气中二氧化碳脱除系统，其包括：

3、吸收系统，所述吸收系统包括至少一个吸收塔，所述吸收塔底部设置有塔釜，中部设置有填料段和液体分布器，顶部设置有进液装置和除雾器；

4、再生系统，所述再生系统包括再生塔，所述再生塔底部设置有塔釜和再沸器，中部设置有填料段和液体分布器及再分区器，顶部设置有进液装置和酸气冷却器；

5、换热系统，所述换热系统用于高温酸气与富液换热、高温贫液与已经与高温酸气换热后的富液进行换热，贫液与冷却水换热并解吸出二氧化碳气体；

6、脱碳剂捕集系统，所述脱碳剂捕集系统底部设置有塔釜，中部设置有吸收液罐、填料洗涤段和液体分布器，顶部设置有进液装置和除雾器；

7、泵，包括变频泵、液体提升泵和贫液泵，设置为输送液体和使液体增压；以及

8、控制系统，所述控制系统设置为控制所述塔釜的液位值及所述泵的开关，并监测实时二氧化碳浓度。

9、根据本实用新型的一个实施例，所述吸收系统包括依次连接的第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔，所述第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔分别设置有贮液罐。

10、根据本实用新型的一个实施例，所述第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔的顶部分别设置有二氧化碳监测仪。

11、根据本实用新型的一个实施例，所述再生系统的进液装置上方设置有填料层，所述填料层上方设置有冷凝液布液装置，所述冷凝液布液装置上方设置有酸气引出管道。

12、根据本实用新型的一个实施例，所述贮液罐上设置有变频泵。

13、根据本实用新型的一个实施例，所述塔釜上部设置有烟气入口，所述烟气入口与竖直方向具有一角度。

14、根据本实用新型的一个实施例，所述塔釜设置有液位计。

15、根据本实用新型的一个实施例，所述烟气入口的高度高于所述液位计的高度。

16、根据本实用新型的一个实施例，所述塔釜包括酸气进管、液位计和液体提升泵。

17、根据本实用新型的一个实施例，所述第三吸收塔的上部设置有烟气洗涤系统。

18、在根据本实用新型的实施例的一种烟气中二氧化碳脱除系统，将传统单一吸收塔分成多个吸收塔，降低了一塔式吸收塔高度太高的问题，同时能进一步对烟气脱碳剂、脱碳工艺装备等进行评价与研究，有利于脱碳效果、烟气脱碳剂逃逸和系统能耗等方面的改善，为今后化学吸收法捕集二氧化碳提供技术支撑作用，具有推广应用的可行性。

技术特征：

1.一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述吸收系统包括依次连接的第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔，所述第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔分别设置有贮液罐。

3.根据权利要求2所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述第一吸收塔、第二吸收塔和第三吸收塔的顶部分别设置有二氧化碳监测仪。

4.根据权利要求1所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述再生系统的进液装置上方设置有填料层，所述填料层上方设置有冷凝液布液装置，所述冷凝液布液装置上方设置有酸气引出管道。

5.根据权利要求2所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述贮液罐上设置有变频泵。

6.根据权利要求1所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述塔釜上部设置有烟气入口，所述烟气入口与竖直方向具有一角度。

7.根据权利要求5所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述塔釜设置有液位计。

8.根据权利要求7所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述烟气入口的高度高于所述液位计的高度。

9.根据权利要求2所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述塔釜包括酸气进管、液位计和液体提升泵。

10.根据权利要求2所述的一种烟气中二氧化碳脱除系统，其特征在于，所述第三吸收塔的上部设置有烟气洗涤系统。

技术总结
本技术公开了一种烟气中二氧化碳脱除系统，其包括：吸收系统，包括吸收塔，吸收塔设置有塔釜、填料段和液体分布器，顶部设置有进液装置和除雾器；再生系统，包括再生塔，再生塔底部设置有塔釜和再沸器，中部设置有填料段和液体分布器及再分区器，顶部设置有进液装置和酸气冷却器；换热系统；脱碳剂捕集系统，底部设置有塔釜，中部设置有吸收液罐、填料洗涤段和液体分布器，顶部设置有进液装置和除雾器；泵，包括变频泵、液体提升泵和贫液泵；以及控制系统。本技术通过设置多个吸收塔，将每个塔得到的富液进行单独收集，吸收段高度大于1米后，设置液体再分布器，降低了吸收塔高度，提高了脱碳吸收液与烟气中二氧化碳的接触及反应效果。

技术研发人员：邱正秋,王建山,皇甫林,段晓东,张龙
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日：20231027
技术公布日：2024/7/9