一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置

摘要

本发明公布了一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置，本发明结合了二氧化碳及相关混合物的物理性质的研究，通过低温的方式首先进行气液分离，得到部分液态二氧化碳，气液分离之后，对剩余的混合气体继续降温凝华分离二氧化碳，凝华后的干冰收集到冷凝池里，其压力控制在二氧化碳的三相点压力之上，使凝华分离得到的干冰升温后直接融化为液态而非升华为气体。分离出二氧化碳的混合气体，再经过双级精馏塔分离出氮气和氧气，整个系统通过合理的设计充分回收了氮气冷量；排出的氧气直接导入锅炉内进行富氧燃烧。本装置有效的提高了二氧化碳的捕集纯度、增加了二氧化碳的捕集率，同时弥补了部分富氧燃烧系统中所需氧气的制取能耗高的缺点，提高了系统的冷量回收率。

主权项

一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置，其特征在于：它包括了依次连接的过滤器(1)、吸附器(2)、干燥器(3)、第一换热器(4)、压缩机(5)和第二换热器(6)；所述的第二换热器(6)的出口与第三换热器(7)的三号原料气入口连接，第三换热器(7)的接口还包括三号原料气出口，所述的三号原料气出口与第四换热器(8)的入口连接，第四换热器(8)的出口与第五换热器(9)的五号原料气入口连接；所述的第五换热器(9)的接口还包括五号液体二氧化碳入口、五号液体二氧化碳出口和五号原料气出口，所述的五号原料气出口与气液分离塔(10)的气液分离塔原料气入口连接；所述的气液分离塔(10)的接口还包括了气液分离塔二氧化碳出口和精馏塔(15)塔顶气体回收入口，所述的气液分离塔二氧化碳出口与一号泵(14)入口连接，一号泵(14)的出口与精馏塔(15)的精馏塔二氧化碳入口连接，所述的精馏塔(15)的接口还包括精馏塔二氧化碳出口和精馏塔塔顶气体出口，精馏塔塔顶气体出口与气液分离塔(10)的气体回收入口连接，精馏塔二氧化碳出口与五号液态二氧化碳入口连接，五号液态二氧化碳出口与二号泵(16)入口连接，二号泵(16)的出口与储液器(17)连接；所述的第三换热器(7)还包括三号氮氧气分离入口和三号氮氧气分离气出口；所述的气液分离塔(10)还包括气液分离塔氮氧气出口、气液分离塔氮氧气入口、气液分离塔混合气出口；其中，三号氮氧气分离入口与气液分离塔氮氧气出口连接；所述的气液分离塔(10)的气液分离塔混合气出口与凝华分离塔(11)的凝华分离塔混合气入口连接，所述的凝华分离塔(11)还包括凝华分离塔氮氧气入口、凝华分离塔氮氧气出口、凝华分离塔二氧化碳出口和凝华分离塔混合气出口；所述的凝华分离塔氮氧气出口与气液分离塔氮氧气入口连接，凝华分离塔氮氧气入口与双级精馏塔(13)的出口连接，凝华分离塔二氧化碳出口与五号液体二氧化碳入口连接，所述的凝华分离塔混合气出口与膨胀机(12)的入口连接，膨胀机(12)的出口与双级精馏塔(13)的入口连接。