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申请/专利权人：天府永兴实验室

摘要：本发明公开了一种低能耗热泵辅助二氧化碳捕集系统及捕集工艺，属于化学吸收法捕集二氧化碳的技术领域。该二氧化碳捕集系统包括烟气预处理系统、二氧化碳吸收系统、二氧化碳解吸系统和热泵系统；烟气预处理系统是为了除去烟气中SOx和粉尘，同时对烟气降温，有利于提升二氧化碳吸收系统的富液CO2载荷；二氧化碳吸收系统采用大量吸收剂在35℃～40℃的较低温吸收可以显著降低吸收塔顶部吸收尾气温度，降低水蒸气含量，减少吸收塔的吸收热量损失；二氧化碳解吸系统在20kPa绝压～80kPa绝压操作压力下解压解吸，提高热泵的制热性能系数，增强节能效果，延长吸收剂的使用寿命；热泵系统实现余热的回收利用，实现节能。

主权项：1.一种低能耗热泵辅助二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括烟气预处理系统、二氧化碳吸收系统、二氧化碳解吸系统和热泵系统；所述热泵系统包括热泵预蒸发器11、热泵蒸发器15、热泵介质气液分离罐33、热泵压缩机51、热泵冷凝器14和节流阀61；所述烟气预处理系统包括烟气再沸器10、洗涤塔21、洗涤液循环罐31和洗涤液循环泵71；所述烟气再沸器10的热流体出口连接所述洗涤塔21底部气体入口；所述洗涤塔21底部洗涤液出口连接所述洗涤液循环罐31洗涤液返回口；所述洗涤液循环罐31底部洗涤液出口连接所述洗涤液循环泵71液体入口；所述洗涤液循环泵71出口连接所述热泵预蒸发器11的热流体入口；所述热泵预蒸发器11热流体出口连接所述洗涤塔21顶部洗涤液进口；所述二氧化碳吸收系统包括吸收塔22；所述洗涤塔21塔顶气体出口连接所述吸收塔22塔底烟气进口；所述吸收塔22中上部吸收剂入口连接所述热泵蒸发器15的热流体出口；所述吸收塔22顶部吸收剂入口连接冷却器16热流体出口；所述吸收塔22顶部设置有净化气体出口；所述吸收塔22底部富液出口连接富液输送泵72液体入口；所述二氧化碳解吸系统包括富液输送泵72、分相罐32、贫相输送泵73、富相输送泵74、贫富液换热器12、贫液输送泵75、解吸塔23、第一强制循环泵76、第二强制循环泵70、混合罐36、解吸气冷却器17、真空泵81、富集气冷凝器18、第一冷凝水收集罐34、第二冷凝水收集罐35和冷凝水输送泵77；所述富液输送泵72出口管路分为两条支路，其中一条支路连接所述分相罐32，另一条支路通过第五阀门45与第八阀门48出口管路合并；所述分相罐32的重相出口管路分为两条支路，分别连接第六阀门46和第四阀门44的进口，所述分相罐32的轻相出口管路分为两条支路，分别连接第二阀门42和第三阀门43的进口；所述第二阀门42和所述第六阀门46的出口管路合并后连接所述富相输送泵74入口管路，所述富相输送泵74出口管路连接所述第八阀门48；所述第三阀门43和所述第四阀门44的出口管路合并后连接所述贫相输送泵73入口管路，所述贫相输送泵73出口管路连接所述第七阀门47，所述第七阀门47连接所述热泵蒸发器15热流体入口；所述第五阀门45和所述第八阀门48出口管路合并后分为两条支路，一条连接所述贫富液换热器12冷流体入口，一条连接所述热泵蒸发器15热流体入口；所述贫富液换热器12冷流体出口管路连接所述解吸塔23顶部富液入口；所述解吸塔23底部分为三条液体出口管路，其中一条液体管路连接所述第一强制循环泵76入口，所述第一强制循环泵76出口连接所述热泵冷凝器14冷流体入口，所述热泵冷凝器14出口连接所述解吸塔23底部气液混合物入口；所述解吸塔23底部另一条液体出口管路连接所述第二强制循环泵70入口，所述第二强制循环泵70出口连接所述烟气再沸器10冷流体入口，所述烟气再沸器10的冷流体出口管路与所述热泵冷凝器14冷流体出口管路合并后进入所述解吸塔23底部气液混合物入口；所述解吸塔23底部另一条液体管路连接所述混合罐36，所述混合罐36顶部气相管道连接所述解吸塔23塔釜液面上方的气体入口；所述混合罐36设置有加热器13；所述混合罐36底部的液体管路连接所述贫液输送泵75入口，所述贫液输送泵75出口管路连接所述贫富液换热器12的热流体进口；所述贫富液换热器12热流体出口管路与所述第八阀门48的一条出口管路合并后连接所述热泵蒸发器15热流体入口；所述热泵蒸发器15出口管路分为两条支路，一条支路连接所述吸收塔22中上部吸收剂入口，另一条支路连接所述吸收剂冷却器16的热流体入口；所述解吸塔23顶部气体管路连接所述解吸气冷却器17，所述解吸气冷却器17冷凝水管路连接所述第一冷凝水收集罐34，所述解吸气冷却器17不凝气管路连接所述真空泵81入口；所述真空泵81出口连接所述富集气冷凝器18入口；所述富集气冷凝器18的冷凝水出口连接所述第二冷凝水收集罐35；所述第一冷凝水收集罐34和所述第二冷凝水收集罐35液体出口管路与所述冷凝水输送泵77入口管路连接；所述冷凝水输送泵77出口管路分为两支，一支为排污管路，一支连接所述吸收剂冷却器16冷流体入口；所述节流阀61出口管路连接所述热泵预蒸发器11冷流体入口；所述热泵预蒸发器11冷流体出口管路连接所述热泵蒸发器15冷流体进口；所述热泵蒸发器15冷流体出口连接所述热泵介质气液分离罐33中部气液混合物入口；所述热泵介质气液分离罐33顶部气相管路连接所述热泵压缩机51进气口；所述热泵压缩机51出口连接所述热泵冷凝器14热流体入口；所述热泵冷凝器14热流体出口连接所述节流阀61入口。

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