基于吸收剂浓度变换的气体中CO₂化学吸收系统与方法

摘要

本发明所设计的一种基于吸收剂浓度变换的气体中CO2化学吸收系统与方法，本发明气体中CO2在CO2吸收阶段被化学吸收剂吸收而形成初始富CO2吸收剂溶液，初始富CO2吸收剂溶液在热再生之前被富液浓缩系统进行浓缩分离，得到浓缩相和稀相，浓缩相包含吸收剂溶质和所携带的CO2，且在再生阶段只再生浓缩相，提高富液的CO2平衡分压，强化再生传质推动力，降低再生过程中的水蒸发热需求，也能降低进入再生装置中的富液流量，从而降低再生过程中的富液升温潜热需求，从这两个方面达到降低富液再生能耗需求，解决传统化学吸收法工艺高能耗问题。

主权项

一种基于吸收剂浓度变换的气体中CO2化学吸收系统，包括CO2吸收设备（1）、水分离器（5）、CO2再生设备（8）、贫液泵（9）、输入端与CO2吸收设备（1）的出液口（1.1）连接的富液泵（2）、输出端与CO2吸收设备（1）的吸收液输入口（1.2）连接的冷凝器（11），所述CO2吸收设备（1）还设有顶端排气口（1.3）和进气口（1.4），其特征在于：它还包括加热器（3）、中空纤维膜接触器组（4）、水泵（6）、贫富液换热器（7）和混合装置（10），其中，富液泵（2）的输出端通过加热器（3）连接中空纤维膜接触器组（4）的管程入口（4.1），中空纤维膜接触器组（4）的壳程出口（4.4）连接水分离器（5）的低浓度盐溶液入口（5.1），水分离器（5）的分离水输出口（5.2）通过水泵（6）连接混合装置（10）的稀释水入口（10.1），水分离器（5）的高浓度盐溶液出口（5.3）连接中空纤维膜接触器组（4）的壳程入口（4.3），中空纤维膜接触器组（4）的管程出口（4.2）连接贫富液换热器（7）的低温流体入口（7.1），贫富液换热器（7）的低温流体出口（7.2）连接CO2再生设备（8）的富液输入口（8.1），CO2再生设备（8）的贫液输出口（8.2）连接贫富液换热器（7）的高温流体进口（7.3），贫富液换热器（7）的高温流体出口（7.4）通过贫液泵（9）连接混合装置（10）的高浓度贫液入口（10.2），混合装置（10）的混合溶液出口（10.3）连接冷凝器（11）；所述CO2再生设备（8）还设有CO2排气口（8.3）。