本發(fā)明涉及煤氣co2捕集脫除，特別涉及一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、2019年全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量約330億噸，其中近14%是由鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生，而煉鐵系統(tǒng)能耗和排放占鋼鐵全流程總能耗和總排放的70%左右，是節(jié)能減排的重點(diǎn)。發(fā)展低碳煉鐵技術(shù)是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展、綠色可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，解決了胺液進(jìn)行碳捕集過(guò)程中能耗高，閃蒸罐和再生塔功能區(qū)間缺失部分技術(shù)的問(wèn)題。

2、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒ǎ唧w方法如下：

4、s1：向閃蒸罐內(nèi)填料層下部通入氮?dú)?、在閃蒸罐內(nèi)底部通入蒸汽；

5、s2：向再生塔內(nèi)中部下部填料層通入氮?dú)猓?/p>

6、s3：胺液吸收了煤氣中的co2稱為富含co2的溶液—簡(jiǎn)稱富液，富液進(jìn)入閃蒸罐內(nèi)，閃蒸罐上部的排氣管設(shè)置控制閥閃蒸罐的壓力，閃蒸罐內(nèi)的壓力降低酸氣通過(guò)排氣管排出，步驟s1中的氮?dú)飧鶕?jù)氣體分壓定律，氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓之和，氮?dú)獾倪M(jìn)入和排出降低富液中co2的分壓，可以提升閃蒸罐排出酸氣量。步驟s1中閃蒸罐通入的蒸汽，為胺液解析co2氣體提供了能量，進(jìn)一步提升閃蒸罐排出酸氣量；

7、s4：經(jīng)過(guò)閃蒸罐的富液通過(guò)管道進(jìn)入再生塔，自上而下流過(guò)填料層，與自下而上的氮?dú)饨佑|，實(shí)現(xiàn)更好的分布和分散，步驟s2中氮?dú)飧鶕?jù)氣體分壓定律，氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓之和，氮?dú)獾倪M(jìn)入和排出降低富液中co2的分壓，可以提升再生塔上部中部排出酸氣量，降低再生塔中下部重沸器加熱胺液解析脫除co2所需的蒸汽量，氮?dú)鈴脑偕撞客ㄈ?，降低貧液的溫度，可以降低貧液降溫所需的軟水的消耗量，降低溶液解析再生進(jìn)行吸收過(guò)程的消耗；

8、s5：富液經(jīng)過(guò)閃蒸罐和再生塔兩級(jí)的氮?dú)饨档推湎到y(tǒng)分壓后，脫碳效率明顯提升。

9、進(jìn)一步地，s3中高含co2的富液轉(zhuǎn)為低含co2的胺液，進(jìn)入再生塔，閃蒸罐通入蒸汽氮?dú)饧夹g(shù)方式，物理手段和化學(xué)手段降低了胺液中co2的量。

10、進(jìn)一步地，s4中釋放co2的溶液稱為貧液，再生塔排出純度較高的co2同時(shí)排出飽和水，影響了系統(tǒng)的液位平衡，步驟s1中閃蒸罐補(bǔ)充的蒸汽即提供了熱量也提供了凝結(jié)水，保證了系統(tǒng)溶液平衡。

11、進(jìn)一步地，s1中溶液由mdea溶液（n-甲基二乙醇胺），吸收了co2的mdea溶液、水雜質(zhì)酸氣，氮?dú)饨M成。

12、進(jìn)一步地，s2中中溶液由mdea溶液（n-甲基二乙醇胺），吸收了co2的mdea溶液、水，氣體介質(zhì)為n2和co2氣體。

13、本發(fā)明將n2作為降低co2分壓的介質(zhì)，通過(guò)氮?dú)獾臄嚢韬蛪毫Φ淖兓?，使用機(jī)械物理方式降低富液中co2的含量。增加蒸汽實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水平衡，消除軟水補(bǔ)充。在再生塔中n2作為降低co2分壓的介質(zhì)，同時(shí)作為貧液的降溫介質(zhì)，可以有效的提升再生塔的效率。

14、本發(fā)明用氮?dú)庾鳛槊撎佳b置閃蒸罐的氣體分壓介質(zhì)，在再生塔內(nèi)進(jìn)行降溫和降低氣體分壓的介質(zhì)，可以提高脫碳裝置整體的運(yùn)行效率，降低裝置對(duì)蒸汽、軟水、冷卻介質(zhì)的消耗。

15、本發(fā)明用氮?dú)馓娲o2通入閃蒸罐、再生塔，起到氣力機(jī)械攪拌的作用，改善富液的比表面積在填料層的分布，氮?dú)獾膶?duì)貧液的降溫作用有利于貧液在吸收塔中吸收co2，提高脫碳裝置整體的碳捕集效率。

16、在胺液吸收co2和釋放co2過(guò)程中，過(guò)程是低溫吸收co2，高溫釋放co2，實(shí)現(xiàn)溶液再生，進(jìn)行循環(huán)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高效率，低成本的碳捕集工藝流程。富液釋放co2變?yōu)樨氁盒枰諢崃拷馕?，貧液再去吸收co2需要釋放熱量降溫，對(duì)提脫碳裝置效率氮?dú)獾牟煌尤朦c(diǎn)對(duì)提高效率是有正面意義的，與成本、能耗、低碳程正相關(guān)。

技術(shù)特征：

1.一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，其特征在于具體方法如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，其特征在于，s3中高含co2的富液轉(zhuǎn)為低含co2的胺液，進(jìn)入再生塔，閃蒸罐通入蒸汽氮?dú)饧夹g(shù)方式，物理手段和化學(xué)手段降低了胺液中co2的量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，其特征在于，s4中釋放co2的溶液稱為貧液，再生塔排出純度較高的co2同時(shí)排出飽和水，影響了系統(tǒng)的液位平衡，步驟s1中閃蒸罐補(bǔ)充的蒸汽即提供了熱量也提供了凝結(jié)水，保證了系統(tǒng)溶液平衡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，其特征在于，s1中溶液由mdea溶液（n-甲基二乙醇胺），吸收了co2的mdea溶液、水雜質(zhì)酸氣，氮?dú)饨M成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金煤氣co2捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，其特征在于，s2中中溶液由mdea溶液（n-甲基二乙醇胺），吸收了co2的mdea溶液、水，氣體介質(zhì)為n2和co2氣體。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種冶金煤氣CO<subgt;2</subgt;捕集系統(tǒng)使用氮?dú)獾姆椒?，向脫碳裝置系統(tǒng)不同位置通入氮?dú)?、蒸汽；向閃蒸罐不同位置通入蒸汽，通入氮?dú)猓刂仆ㄈ氲牧髁亢烷W蒸罐的壓力；向再生塔通入氮?dú)狻Ｔ陂W蒸罐和再生塔內(nèi)氣體即起到機(jī)械攪拌作用也起到質(zhì)量傳輸作用，從理論上降低了CO<subgt;2</subgt;分壓。富含CO<subgt;2</subgt;的胺液在閃蒸罐中脫除部分CO<subgt;2</subgt;，降低了再生塔的負(fù)荷，再生塔通入氮?dú)馄鸬浇祲汉蛡髻|(zhì)作用，更進(jìn)一步降低溶液中的CO<subgt;2</subgt;含量，實(shí)現(xiàn)貧液更貧，提高溶液在吸收塔中吸收CO<subgt;2</subgt;的能力。

技術(shù)研發(fā)人員：田果
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆八一鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10