一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煙氣二氧化碳捕集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境治理越來(lái)越重視，對(duì)碳排放也越來(lái)越關(guān)注，開(kāi)始推動(dòng)碳捕集技術(shù)的研究工作。我國(guó)現(xiàn)有電站中還是以火力發(fā)電為主，所以開(kāi)發(fā)適合火電站二氧化碳捕集技術(shù)對(duì)減少碳排放有重要作用。在化學(xué)吸收法中，利用醇胺溶液從煙氣中進(jìn)行二氧化碳捕集的技術(shù)在化工行業(yè)已經(jīng)成熟。但是該技術(shù)運(yùn)用于電站最大的問(wèn)題是能耗高，蒸汽消耗量大。所以要減少消耗，提高效率，需要開(kāi)發(fā)新型的系統(tǒng)及子系統(tǒng)來(lái)提高該技術(shù)的適用性。
[0003]試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的二氧化碳捕集技術(shù)，溶液在再生過(guò)程中會(huì)消耗大量蒸汽，造成系統(tǒng)能耗大。由于再生過(guò)程的溫度與壓力要求，造成再生后的再生氣中含有大量的水蒸汽，而在工藝過(guò)程中為了得到高純度的二氧化碳?xì)怏w，需要對(duì)再生氣進(jìn)行冷卻，將水蒸汽冷凝后實(shí)現(xiàn)氣液分離，造成了大量的熱損失。實(shí)驗(yàn)表明，煙氣二氧化碳捕集過(guò)程中的冷卻負(fù)荷有60%左右消耗在再生氣冷卻過(guò)程中。針對(duì)再生氣冷卻過(guò)程中水蒸汽的相變熱沒(méi)有得到有效利用的現(xiàn)狀，需要技術(shù)對(duì)其補(bǔ)充。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，該再生系統(tǒng)可用于化學(xué)吸收法脫碳或脫硫的解吸系統(tǒng)中，具有充分利用再生氣的余熱的特點(diǎn)，減少單位二氧化碳捕集的再生能耗。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，包括和吸收塔相連通的再生塔1，再生塔1左側(cè)下部連通第一再沸器2，再生塔1右側(cè)下部連通第二再沸器3入口，第二再沸器3殼程的下端入口與壓縮機(jī)4出口相連通，壓縮機(jī)4入口與再生塔1頂部相連通，第二再沸器3殼程上端出口與回流預(yù)熱器7熱側(cè)入口連接，回流預(yù)熱器7熱側(cè)出口與冷卻器8入口連接，冷卻器8出口與氣液分離器5入口連接，氣液分離器5底部出口與回流預(yù)熱器7的冷側(cè)入口相連接，回流預(yù)熱器7的冷側(cè)出口與回流補(bǔ)液栗6入口相導(dǎo)通，回流補(bǔ)液栗6出口和再生塔1 一側(cè)上部相導(dǎo)通。
[0007]所述再生塔1為填料或板式蒸餾塔。
[0008]所述第一再沸器2為立式或臥式熱虹吸再沸器。
[0009]所述第一再沸器2由外部蒸汽提供熱源。
[0010]所述第二再沸器3為立式或臥式熱虹吸再沸器。
[0011]所述壓縮機(jī)4為能實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的栗或渦輪機(jī)。
[0012]所述氣液分離器5為能實(shí)現(xiàn)氣液分離的容器。
[0013]所述回流補(bǔ)液栗6為能實(shí)現(xiàn)增壓的栗。
[0014]所述回流預(yù)熱器7為板式或管殼式換熱器。
[0015]所述冷卻器8為板式或管殼式換熱器。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、由于在再生塔1頂部設(shè)置了和再生塔1相連通的壓縮機(jī)4，由于壓縮機(jī)4的作用使解吸出來(lái)的再生氣達(dá)到升溫增壓的效果，同時(shí)可以使再生塔1內(nèi)的壓力降低，根據(jù)氣體沸點(diǎn)隨壓力降低而降低的原理，通過(guò)降低溶液壓力，降低在相同溫度下二氧化碳?xì)怏w在溶液中的溶解度，提高二氧化碳的解吸率及溶液的再生度；
[0018]2、解吸出來(lái)的再生氣(含二氧化碳?xì)怏w和水蒸汽)經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)4的增溫增壓后，在第二再沸器3中和溶液換熱，提供溶液再生用熱，之后再經(jīng)過(guò)回流預(yù)熱器7與氣液分離器5中分離出來(lái)的回流液換熱，提高進(jìn)入再生塔1的回流液的溫度，可以減小再生塔1中的熱量的損耗，再生氣經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱，可以充分利用再生氣的余熱，減少系統(tǒng)綜合能耗；
【附圖說(shuō)明】
[0019]附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如附圖所示，一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，包括和吸收塔相連通的填料或板式蒸餾塔再生塔1，再生塔1左側(cè)下部連通立式或臥式熱虹吸的第一再沸器2，第一再沸器2由外部蒸汽提供熱源，再生塔1右側(cè)下部相連通的立式或臥式熱虹吸的第二再沸器3，第二再沸器3由經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)4增溫增壓后的再生氣與溶液換熱來(lái)提供熱量，壓縮機(jī)4為能實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的栗或渦輪機(jī)，入口與再生塔1頂部相連通，出口與第二再沸器3殼程下端入口相連通，換熱后的再生氣從第二再沸器3殼程上端出口出來(lái)，進(jìn)入回流預(yù)熱器7與氣液分離器5中分離出來(lái)的回流液再次換熱，實(shí)現(xiàn)再生氣余熱的有效回收利用，氣液分離器5為能實(shí)現(xiàn)氣液分離的容器，從回流預(yù)熱器7出來(lái)的再生氣經(jīng)過(guò)冷卻器8冷卻后進(jìn)入氣液分離器5實(shí)現(xiàn)氣液的分離，氣液分離器5的底部與回流預(yù)熱器7冷側(cè)入口相導(dǎo)通，吸收熱量后的回流液經(jīng)回流補(bǔ)液栗6增壓后從再生塔1上部一側(cè)進(jìn)入再生塔1。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理為:來(lái)自吸收塔捕集吸收二氧化碳后的溶液，通過(guò)再生塔1上部進(jìn)入再生塔1內(nèi)，并向下噴淋，在再生塔1下部，一部分溶液進(jìn)入第一再沸器2吸收熱量(熱源為外部蒸汽)后返回再生塔1內(nèi)，另一部分溶液進(jìn)入第二再沸器3吸收熱量(再生氣提供熱量)后返回再生塔1，再生氣由再生塔1頂部出來(lái)，并經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)4增溫增壓，進(jìn)入第二再沸器3與溶液進(jìn)行一次換熱，壓縮機(jī)4可以維持再生塔1內(nèi)較高溫度及一定再生壓力，從第二再沸器3出來(lái)的再生氣進(jìn)入回流預(yù)熱器7與氣液分離器5中分離出來(lái)的回流液進(jìn)行二次換熱，換熱后再生氣經(jīng)由冷卻器8冷卻，在氣液分離器5中分離出來(lái)，最后從氣液分離器5頂部放出，吸收熱量后的回流液經(jīng)過(guò)回流補(bǔ)液栗6增壓后從上部進(jìn)入再生塔1。再生出二氧化碳后的溶液從再生塔1底部離開(kāi)，前往吸收塔繼續(xù)捕集吸收二氧化碳。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，包括和吸收塔相連通的再生塔(1)，再生塔(1)左側(cè)下部連通第一再沸器(2)，其特征在于，再生塔(1)右側(cè)下部連通第二再沸器(3)入口，第二再沸器(3)殼程的下端入口與壓縮機(jī)(4)出口相連通，壓縮機(jī)(4)入口與再生塔⑴頂部相連通，第二再沸器⑶殼程上端出口與回流預(yù)熱器(7)熱側(cè)入口連接，回流預(yù)熱器(7)熱側(cè)出口與冷卻器⑶入口連接，冷卻器⑶出口與氣液分離器(5)入口連接，氣液分離器(5)底部出口與回流預(yù)熱器(7)的冷側(cè)入口相連接，回流預(yù)熱器(7)的冷側(cè)出口與回流補(bǔ)液栗(6)入口相導(dǎo)通，回流補(bǔ)液栗￠)出口和再生塔(1) 一側(cè)上部相導(dǎo)通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述再生塔(1)為填料或板式蒸餾塔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述第一再沸器(2)為立式或臥式熱虹吸再沸器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述第二再沸器(3)為立式或臥式熱虹吸再沸器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述壓縮機(jī)(4)為能實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的栗或渦輪機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述氣液分離器(5)為能實(shí)現(xiàn)氣液分離的容器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述回流補(bǔ)液栗(6)為能實(shí)現(xiàn)增壓的栗。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述回流預(yù)熱器(7)為板式或管殼式換熱器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，其特征在于:所述冷卻器(8)為板式或管殼式換熱器。
【專利摘要】一種回收二氧化碳再生氣余熱的再生裝置，再生塔連通第一再沸器、第二再沸器入口，第二再沸器與壓縮機(jī)相連通，壓縮機(jī)與再生塔頂部相連通，第二再沸器殼程上端出口與回流預(yù)熱器熱側(cè)入口連接，回流預(yù)熱器熱側(cè)出口與冷卻器連接，冷卻器與氣液分離器連接，氣液分離器與回流預(yù)熱器的冷側(cè)入口相連接，回流預(yù)熱器的冷側(cè)出口與回流補(bǔ)液泵入口相導(dǎo)通，回流補(bǔ)液泵出口和再生塔相導(dǎo)通，解吸出來(lái)的再生氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的增溫增壓后，在第二再沸器中和溶液換熱，提供溶液再生用熱，之后再經(jīng)過(guò)回流預(yù)熱器與氣液分離器中分離出來(lái)的回流液換熱，提高進(jìn)入再生塔的回流液的溫度，可以減小再生塔中的熱量的損耗，再生氣經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱，可以充分利用再生氣的余熱，減少系統(tǒng)綜合能耗。
【IPC分類】B01D53/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204952598
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520484849
【發(fā)明人】劉練波, 侯法柱, 郜時(shí)旺, 許世森
【申請(qǐng)人】中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日