再生塔及再生系统的制作方法

    技术2025-06-19  19


    本发明涉及碳捕获,具体而言,涉及一种再生塔及再生系统及再生方法。


    背景技术:

    1、碳排放是指人类活动产生的二氧化碳等温室气体释放到大气中的过程。这些气体的排放主要来自燃烧化石燃料、工业生产和农业活动。碳排放是导致全球变暖和气候变化的主要原因之一。过多的碳排放会导致地球表面温度上升,海平面上升,极端天气事件增多等问题。

    2、为了减少碳排放,人们发明了碳捕获技术,通过捕获和分离工业过程中排放的二氧化碳,然后将其储存在地下或转化为其他有用的物质,可以有效地减少温室气体的排放,有助于应对气候变化。

    3、在现有技术中的碳捕获技术中,再生塔通常使用加热装置来释放吸收剂上捕获的二氧化碳(co2),这种设置存在热效率不高的问题,从而导致了再生的能耗较高。

    4、上述的热效率不高的原因分析如下:

    5、(1)单一加热源:再生塔仅在底部设置加热装置,导致热量分布不均匀,上部吸收剂的再生效率较低。

    6、(2)热损失:在加热过程中,热量可能通过塔壁散失,导致能量浪费。

    7、(3)非最优操作条件:加热装置可能没有在最优条件下运行,导致热效率低下。

    8、(4)吸收剂的选择:使用的吸收剂可能需要较高的温度才能有效释放co2,增加了能耗。

    9、(5)再生周期:再生周期过长,导致吸收剂长时间处于加热状态,增加了不必要的能耗。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的在于提供一种再生塔及再生系统,以解决现有技术中的再生塔由于仅在底部设置加热装置而使得热利用效率较低,导致再生能耗较高的问题。

    2、为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种再生塔,包括:塔体,塔体包括容纳腔;两个隔板和两个连接管,两个隔板自上而下间隔设置在容纳腔内,以将容纳腔分隔为上腔体、中腔体和下腔体,两个连接管分别穿设在两个隔板上;加热部件,加热部件设置在下腔体内;塔体上设置有液体入口和液体出口,液体入口用于将上腔体和吸收塔的富液出口连通,液体出口用于将下腔体和吸收塔的贫液入口连通;塔体上还设置有第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口、第二气体出口和第三气体出口,第一气体入口用于将中腔体和水蒸气发生器的水蒸气出口连通,第一气体出口与上腔体连通,第二气体出口与中腔体连通,第三气体出口与下腔体连通,第二气体入口和上腔体连通;其中,第二气体出口和第三气体出口均与第二气体入口连通。

    3、进一步地,再生塔还包括自上而下依次设置在上腔体内的第一喷淋部件、第一填料部和第一承接板,第一喷淋部件的入口与液体入口连通,第一喷淋部件的出口用于向第一填料部喷射液体,第一承接板用于承接由第一填料部上落下的液体,第一承接板的底部与位于上方的连接管的上端连通。

    4、进一步地,再生塔还包括自上而下依次设置在中腔体内的第二喷淋部件、第二填料部和第二承接板,第二喷淋部件的入口与位于上方的连接管的下端连通,第二喷淋部件的出口用于向第二填料部喷射液体,第二承接板用于承接由第二填料部上落下的液体,第二承接板的底部与位于下方的连接管的上端连通。

    5、进一步地,加热部件包括电阻丝。

    6、进一步地,再生塔包括:第一控制阀,第一控制阀设置在第一气体出口处;第二控制阀,第二控制阀设置在液体出口处。

    7、进一步地,液体入口位于上腔体的远离中腔体的一侧;液体出口位于下腔体的底部。

    8、进一步地,第一气体入口位于中腔体的远离上腔体的一侧;第一气体出口位于上腔体的顶部;第二气体入口位于上腔体的靠近中腔体的一侧;第二气体出口位于中腔体的靠近上腔体的一侧;第三气体出口位于下腔体的靠近中腔体的一侧。

    9、根据本发明的另一方面,提供了一种再生系统,包括:吸收塔和再生塔,再生塔为上述的再生塔,吸收塔的富液出口与再生塔的液体入口连通,吸收塔的贫液入口与再生塔的液体出口连通;水蒸气发生器,水蒸气发生器的水蒸气出口与再生塔的第一气体入口连通;分离器和二氧化碳存储罐,分离器内放置有冷却水,分离器的气体入口与再生塔的第一气体出口连通,分离器的气体出口与二氧化碳存储罐的入口连通。

    10、进一步地,再生系统包括:第一管路和第二管路,吸收塔的富液出口与再生塔的液体入口之间通过第一管路连通,吸收塔的贫液入口与再生塔的液体出口之间通过第二管路连通;第一驱动泵,第一驱动泵设置在第一管路上;第二驱动泵,第二驱动泵设置在第二管路上。

    11、进一步地,再生系统包括:换热器,换热器的第一换热管段与第一管路连通,换热器的第二换热管段与第二管路连通,换热器位于再生塔和第一驱动泵之间且位于再生塔和第二驱动泵之间;冷却器,冷却器设置在第二管路上且位于第二驱动泵和吸收塔之间。

    12、应用本发明的技术方案,本发明的再生塔包括:塔体,塔体包括容纳腔;两个隔板和两个连接管,两个隔板自上而下间隔设置在容纳腔内,以将容纳腔分隔为上腔体、中腔体和下腔体,两个连接管分别穿设在两个隔板上;加热部件,加热部件设置在下腔体内;塔体上设置有液体入口和液体出口,液体入口用于将上腔体和吸收塔的富液出口连通,液体出口用于将下腔体和吸收塔的贫液入口连通;塔体上还设置有第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口、第二气体出口和第三气体出口,第一气体入口用于将中腔体和水蒸气发生器的水蒸气出口连通,第一气体出口与上腔体连通,第二气体出口与中腔体连通,第三气体出口与下腔体连通,第二气体入口和上腔体连通;其中,第二气体出口和第三气体出口均与第二气体入口连通。这样,解决了现有技术中的再生塔由于仅在底部设置加热装置而使得热利用效率较低,导致再生能耗较高的问题。



    技术特征:

    1.一种再生塔,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,所述再生塔还包括自上而下依次设置在所述上腔体(4)内的第一喷淋部件(17)、第一填料部(18)和第一承接板(19),所述第一喷淋部件(17)的入口与所述液体入口(8)连通,所述第一喷淋部件(17)的出口用于向所述第一填料部(18)喷射液体,所述第一承接板(19)用于承接由所述第一填料部(18)上落下的液体,所述第一承接板(19)的底部与位于上方的所述连接管(3)的上端连通。

    3.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,所述再生塔还包括自上而下依次设置在所述中腔体(5)内的第二喷淋部件(20)、第二填料部(21)和第二承接板(22),所述第二喷淋部件(20)的入口与位于上方的所述连接管(3)的下端连通,所述第二喷淋部件(20)的出口用于向所述第二填料部(21)喷射液体,所述第二承接板(22)用于承接由所述第二填料部(21)上落下的液体,所述第二承接板(22)的底部与位于下方的所述连接管(3)的上端连通。

    4.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,所述加热部件(7)包括电阻丝。

    5.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,所述再生塔包括:

    6.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,

    7.根据权利要求1所述的再生塔,其特征在于,

    8.一种再生系统,其特征在于,包括:

    9.根据权利要求8所述的再生系统,其特征在于,所述再生系统包括:

    10.根据权利要求9所述的再生系统,其特征在于,所述再生系统包括:


    技术总结
    本发明提供了一种再生塔及再生系统,再生塔包括:塔体,包括容纳腔;两个隔板,将容纳腔分隔为上腔体、中腔体和下腔体;两个连接管,分别穿设于两个隔板;加热部件,设在下腔体;塔体上设有液体入口、液体出口、第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口、第二气体出口和第三气体出口,液体入口将上腔体和吸收塔的富液出口连通,液体出口将下腔体和吸收塔的贫液入口连通,第一气体入口将中腔体和水蒸气发生器的水蒸气出口连通,第一气体出口与上腔体连通,第二气体出口与中腔体连通,第三气体出口与下腔体连通,第二气体入口和上腔体连通;第二气体出口和第三气体出口均与第二气体入口连通,以解决现有技术中的再生塔的热利用效率较低的问题。

    技术研发人员:刘牛,陈开达,郭东方,孙北奇,范紫桉,王焕君
    受保护的技术使用者:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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