使用循环流化移动床捕获电厂烟气中CO₂的工艺及装置

摘要

一种使用循环流化移动床捕获电厂烟气中CO₂的工艺是烟道气与吸附剂一起进入吸附循环流化移动床提升管，在提升管内进行吸附CO₂，吸附后的吸附剂与来自载气换热器的高温CO₂和140-300^oC水蒸汽载气一起进入再生循环流化移动床提升管中进行CO₂脱附，脱附后的吸附剂与冷却空气一起进入冷却循环流化移动床提升管中进行冷却活化。本发明具有普遍适用于固体吸附剂大规模捕获电厂烟气中CO₂的优点。

主权项

一种使用循环流化移动床捕获电厂烟气中CO₂的工艺，其特征在于包括如下步骤：   （1）吸附剂捕获CO₂脱硫脱硝的烟道气经烟气离心泵与吸附剂一起进入吸附循环流化移动床提升管，在提升管内进行吸附CO₂，吸附温度由提升管中间层管程里的冷却水流量控制，吸附CO₂后吸附剂和烟道气一同进入吸附循环流化移动床下降管，由于下降管扩大段原因，气体速度变小，大部分吸附剂沿下降管折流板移动；烟气和部分细小吸附剂进入吸附旋风分离器进行气固分离，分离出的吸附剂循环至流化移动床下降管内；同理吸附温度由吸附循环流化移动床下降管中间层冷却水流量控制，分离出的烟气经吸附布袋除尘器一部分进入烟气排空系统，另一部分循环至循环流化移动床下降管的底部，与吸附剂逆向接触，进一步提高吸附剂的利用率，其中循环烟气与进口烟气的循环比为0‑1，吸附CO₂饱和的吸附剂进入吸附剂储罐； （2）吸附剂再生来自吸附剂储罐的吸附剂与来自载气换热器的高温CO₂和140‑300 ^oC水蒸汽载气一起进入再生循环流化移动床提升管中，吸附剂被载气携带进入再生循环流化移动床下降管中，下降管中间层通入电厂热烟气作为再生热源对下降管内层的吸附剂加热至脱附温度进行CO₂脱附，大部分吸附剂沿下降管折流板移动，脱附的CO₂和小部分吸附剂进入再生旋风分离器进行气固分离，分离出的小部分吸附剂循环至再生流化移动床下降管内和大部分吸附剂一起与来自载气换热器的高温CO₂或水蒸汽载气逆向接触，提高吸附剂的再生效率，脱附CO₂后的吸附剂进入再生吸附剂储罐；再生旋风分离器分离出的烟气经再生布袋除尘器进入再生循环流化移动床提升管壳程内进而预热需要再生的吸附剂，提高再生热量利用率，从再生循环流化移动床提升管壳程内出来的烟气经与再生吸附剂储罐的吸附剂进行换热后，一部分进入载气换热器进行加热到100‑400 ^oC后循环使用，另一部分经过冷却得到CO₂产品，其中进入载气换热器循环烟气与进再生循环流化移动床提升管流化介质的循环比为0‑0.9，经过载气换热器加热的烟气一部分进入再生循环流化移动床提升管内循环，另一部分进入再生循环流化移动床下降管； （3）吸附剂冷却活化来自再生吸附剂储罐的吸附剂与冷却空气一起进入冷却循环流化移动床提升管中，吸附剂被冷却空气携带进入冷却移动床下降管中，大部分吸附剂沿下降管折流板移动，冷却空气和小部分吸附剂进入冷却旋风分离器进行气固分离，分离出的吸附剂循环至冷却循环流化移动床下降管内和大部分吸附剂一起与来自空气泵的湿空气逆向接触，将吸附剂冷却至60‑90 ^oC，进一步提高吸附剂的冷却活化效率；冷却旋风分离器分离出的空气经冷却布袋除尘器直接排空。