采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法及系统

摘要

本发明公开了一种采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法与系统，该方法包括如下步骤：1)设置吸收塔对烟气中的CO₂进行吸收；2)设置解析塔对富液中的CO₂进行解析；3)利用解析得到的CO₂采集地热作为解析加热工质，部分CO₂在地热层固化封存。该系统包括二氧化碳吸收捕获系统、二氧化碳分离净化系统和二氧化碳地热采集循环系统；二氧化碳吸收捕获系统包括吸收塔，二氧化碳分离净化系统包括解析塔、冷凝器和冷凝液储箱，解析塔的外部配套设置有溶液煮沸器，二氧化碳地热采集循环系统包括解析气压缩机、循环气压缩机、抽气机、地热层输入管和地热层回收管。本发明结合超临界CO₂采集地热能和化学吸收法捕获CO₂，具有节能节水、低碳环保的优点。

主权项

一种采集地热能供热的二氧化碳捕获与封存方法，其特征在于：包括如下步骤：1)设置吸收塔(1)对烟气中的CO₂进行吸收：烟气自下向上流经吸收塔(1)，与从上部喷淋进入吸收塔(1)的吸收液形成逆流接触，烟气中的CO₂被喷淋的吸收液吸收，吸收液吸收CO₂得到的高CO₂含量的富液下降到吸收塔(1)的底部；2)设置解析塔(3)对富液中的CO₂进行解析：下降到吸收塔(1)底部的富液通过富液泵(7)加压送至解析塔(3)，富液从解析塔(3)的上部进入解析塔(3)，与解析塔(3)内的蒸汽接触并解析出部分CO₂，然后下降到与解析塔(3)配套设置的溶液煮沸器(4)中，通过间接换热的方式被来自地热层的高温CO₂加热工质加热，使吸收液中的CO₂进一步解析；解析得到的含有CO₂及水蒸汽的混合气体从解析塔(3)顶部排出，排出的混合气体采用冷凝器(5)进行气水分离；解析出CO₂的吸收液贫液由解析塔(3)底部流出，通过贫液泵(8)送至吸收塔(1)，吸收液在吸收塔(1)与解析塔(3)之间往返循环构成连续吸收和解析CO₂的工艺过程；3)地热采集：步骤2)中冷凝除水后的CO₂经压缩后打入地热层(26)中，在地热层以超临界CO₂的形式采集地热能，设置抽气机(11)将升温到合适温度的超临界CO₂从地热层抽回地面，送入溶液煮沸器(4)中作为加热工质对吸收液进行换热式加热；放热后的CO₂加热工质从溶液煮沸器(4)排出，经压缩后打入地热层(26)，构成CO₂连续打入地下、连续抽出的工艺过程；在超临界CO₂采集地热能的过程中，部分CO₂与地热层(26)的可反应物化合得到固化，储存在地下，实现CO₂的逐渐封存。