CN113813749A - 一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，涉及废气处理领域。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛包括多个吸收塔和解析塔。吸收塔用于处理废气以形成富液，吸收塔具有第一富液出口和第一贫液入口。解析塔具有第一富液入口和第一贫液出口，第一富液入口与第一富液出口连通，第一贫液出口与第一贫液入口连通。解析塔用于解析富液，以生成贫液和再生气体。该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛将多个吸收塔吸收的富液集中至一个解析塔集中处理。避免了制造多个解析塔造成的设备占地大、投资高、解析产品汇合难的问题，还解决了再生气体的统一管理问题，捕集后的CO2可直接去后续的干燥、液化、产品化、气驱或封存，无需考虑汇总的问题。

Description

一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛
技术领域
本申请涉及废气处理领域，具体而言，涉及一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛。
背景技术
温室气体排放，造成温室效应，使全球气温上升。其中，CO2对温室效应的贡献达60％。工业生产中产生的废气中含有大量的CO2，需要对废气中的CO2进行回收处理，以降低废气对大气的危害。目前，相关技术中的脱碳***制造成本较高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其旨在改善相关技术中脱碳***制造成本较高的问题。
本申请实施例提供了一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛包括多个吸收塔和解析塔。吸收塔用于处理废气以形成富液，吸收塔具有第一富液出口和第一贫液入口。解析塔具有第一富液入口和第一贫液出口，第一富液入口与第一富液出口连通，第一贫液出口与第一贫液入口连通。解析塔用于解析富液，以生成贫液和再生气体。
在上述技术方案中，该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛将多个吸收塔吸收的富液集中至一个解析塔集中处理。避免了制造多个解析塔造成的设备占地大、投资高、解析产品汇合难的问题，还解决了再生气体的统一管理问题，捕集后的CO2可直接去后续的干燥、液化、产品化、气驱或封存，无需考虑汇总的问题。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛包括分相器，所述分相器用于从所述富液中分离出轻相液体和重相液体，所述分相器具有第二富液入口、轻相出口和重相出口，所述第二富液入口与所述多个吸收塔的第一富液出口连通，所述轻相出口与所述第一贫液入口连通，所述轻相出口用于排出所述轻相液体，所述重相出口与所述第一富液入口连通，所述重相出口用于排出所述重相液体。
用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的分相器可以将吸收塔产生的富液分离成轻相液体和重相液体，其中，轻相液体作为贫液回到吸收塔内，循环利用。重相液体内含有大量的CO2，因此送入解析塔集中解析。通过设置分相器，相当于将从第二富液入口进入分相器内的不饱和富液分离成饱和的富液和多余的溶剂(贫液)，之后通过轻相出口回收多余的溶剂(贫液)，通过重相出口将饱和的富液送往解析塔集中处理。简而言之，通过设置分相器，减少了解析塔需要处理的富液的总量，解析需要的热量大大降低，降低了用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的能耗，提升了用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，分相器包括分相室、轻相室和重相室，第二富液入口设于分相室。轻相室和重相室通过分相室连通，轻相室位于重相室的上方，轻相室用于容纳轻相液体，重相室用于容纳重相液体。轻相出口设于轻相室，重相出口设于重相室。
在上述技术方案中，富液从第二富液入口进入分相室后，在分相室分层，上层为轻相，轻相中不含CO2，为贫液。轻相进入轻相室，从轻相出口排出，回到吸收塔，以循环利用。下层为重相，重相中含有大量的CO2，为富液，重相进入重相室，从重相出口排出，进入到解析塔。解析塔对富液进行解析，生成贫液和再生气体。生成的贫液回到吸收塔循环利用，再生气体供后续回收处理。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，分相器还包括检测装置和控制机构，检测装置设置于分相室，检测装置用于检测分相室内的富液的界位并生成界位信号。控制机构与检测装置电连接，控制机构用于根据界位信号调节轻相出口和重相出口的流量，以调节分相室内的富液的界位。
在上述技术方案中，通过设置检测装置能够获取分相室内的富液的界位信息，并生成对应的界位信号，之后通过控制机构能够根据界位信号调节轻相出口和重相出口的流量，以调节分相室内的富液的界位，这样一方面能够避免分相室内的富液的界位过高或过低而造成轻相液体进入到重相室内或造成重相液体进入到轻相室内，以导致富液存在分离不彻底的现象，从而有利于提高分相器的液体分离效果。另一方面提高了分相器的自动化程度，通过调节分相室内的富液的界位能够保证分相器的自动化连续生产，降低了因富液分离异常而造成分相器停产的风险，从而有利于提高用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的生产效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，轻相室内设置有过滤层，过滤层用于过滤从分相室进入轻相室内的重相液体。
在上述技术方案中，通过在轻相室内设置过滤层，以使轻相液体从分相室进入至轻相室内时能够经过过滤层进行再次过滤，从而能够过滤进入轻相室中的重相液体，进一步提高轻相液体的分离质量。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第一流量计、第二流量计、第一控制器、第一控制阀和第二控制阀，第一流量计用于检测进入吸收塔的废气流量。第二流量计用于检测进入吸收塔的CO2的流量。第一控制器与第一流量计和所述第二流量计电连接。第一控制阀与第一控制器连接。第一控制阀连接于第一贫液入口，第一控制器用于根据第一流量计的检测值和第二流量计的检测值控制第一控制阀的开度，以控制第一贫液入口的流量。第二控制阀与第一控制器连接，第二控制阀连接于第一富液出口，第一控制器用于根据第一流量计的检测值和第二流量计的检测值控制第二控制阀的开度，以控制第一富液出口的流量。
在上述技术方案中，由于进入吸收塔的废气流量是波动的，废气中含有的CO2的量也是波动的，因此，吸收塔所需要的贫液的量液应当相应调整。通过设置第一流量计来检测进入吸收塔的废气流量，通过设置第二流量计来检测废气中含有的CO2的流量，控制器可以根据第一流量计的检测值和第二流量计的检测值控制第一控制阀的开度，以控制第一贫液入口的流量，进而控制进入吸收塔内的贫液的流量。另外，为了保证吸收塔内的液体总量相对不变，控制器可以根据第一流量计的检测值和第二流量计的监测值控制第二控制阀的开度，以控制第一富液出口的流量。这样，进入吸收塔内的贫液的量与流出吸收塔的富液的量相对稳定，避免了吸收塔内的液体量大幅波动。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，解析塔还包括第二贫液出口和第二贫液入口。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第一换热器，第一换热器包括第三贫液入口、第三贫液出口和换热介质流道。第三贫液入口与第二贫液出口连通，第三贫液出口与第二贫液入口连通。换热介质流道用于通入换热介质，以加热第二贫液出口排出的贫液。
在上述技术方案中，从第二贫液出口流出的贫液，其温度相对较高，通过设置第一换热器，将从第二贫液出口流出的贫液再次加热后重新供给解析塔，为解析塔提供热量，以降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的能量损耗。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第三流量计、第二控制器和第三控制阀，第三流量计用于检测第一富液入口的流量。第二控制器与第三流量计电连接。第三控制阀与第二控制器连接，第三控制阀设置于换热介质流道。第二控制器用于根据第三流量计的检测值控制第三控制阀的开度，以控制换热介质流道的流量。
在上述技术方案中，由于第一富液入口进入解析塔的流量是波动的，即需要解析塔解析的富液量是波动的，因此，解析塔所需要的热量也是波动的。通过设置第二流量计检测第二富液入口的流量，并使第二控制器据此调节第二阀门的开度，以调节换热介质流道内的介质流量，按需配给，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的能量损耗。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，解析塔还包括第四贫液入口。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括闪蒸罐和压缩机，闪蒸罐具有第五贫液入口和第五贫液出口，压缩机包括第六贫液入口和第六贫液出口，第一贫液出口与第五贫液入口连通，第五贫液出口与第六贫液入口连通，第六贫液出口与第四贫液入口连通。
在上述技术方案中，通过设置闪蒸罐和压缩机，进一步对从第四贫液出口排出的贫液进行热回收，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的能量损耗。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，闪蒸罐包括第七贫液出口。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第二换热器，第二换热器包括第七贫液入口、第八贫液出口、第三富液入口和第二富液出口，第七贫液出口与第七贫液入口连通，第八贫液出口与第一贫液入口连通，第三富液入口与第一富液出口连通，第二富液出口与第二富液入口连通。
在上述技术方案中，通过设置第二换热器，利用从第七贫液出口排出的贫液加热从第一富液出口排出的富液，提升富液进入解析塔前的温度，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的能量损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的分相器的结构示意图。
图标：10-用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛；20-废气产生装置；100-吸收塔；110-第一贫液入口；120-第一富液出口；121-第一富液泵；130-废气入口；200-分相器；210-第二富液入口；220-轻相出口；230-重相出口；240-分相室；241-缓冲腔；242-分液腔；250-轻相室；251-过滤层；252-连通管；260-重相室；270-检测装置；280-控制机构；281-第五控制阀；282-第七流量计；283-第六控制阀；284-第八流量计；290-重相泵；300-解析塔；310-第一富液入口；320-第一贫液出口；330-第二贫液出口；340-第二贫液入口；350-第四贫液入口；360-气液分离装置；361-第四换热器；362-气液分离罐；410-第一流量计；420-第二流量计；430-第一控制阀；440-第二控制阀；450-第四流量计；460-第五流量计；500-第一换热器；510-第三贫液入口；520-第三贫液出口；530-换热介质流道；610-第三流量计；620-第三控制阀；630-第六流量计；810-闪蒸罐；811-第五贫液入口；812-第五贫液出口；813-第七贫液出口；830-压缩机；840-第一贫液泵；850-第二换热器；851-第三富液入口；852-第七贫液入口；853-第八贫液出口；854-第二富液出口；860-混合器；861-第九贫液出口；862-第八贫液入口；863-第九贫液入口；870-第二贫液泵；880-第三换热器；900-贫液处理装置；910-贫液罐；920-过滤器；930-净化器；940-第四控制阀。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例
请参照图1，本实施例提供了一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10，该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10包括吸收塔100、分相器200和解析塔300。吸收塔100用于处理废气以形成富液，吸收塔100具有第一富液出口120和第一贫液入口110。分相器200用于从富液中分离出轻相液体和重相液体，分相器200具有第二富液入口210、轻相出口220和重相出口230。第二富液入口210与第一富液出口120连通，轻相出口220与第一贫液入口110连通，轻相出口220用于排出轻相液体，重相出口230用于排出重相液体。解析塔300具有第一富液入口310和第一贫液出口320，第一富液入口310与重相出口230连通，第一贫液出口320与第一贫液入口110连通。解析塔300用于解析重相液体，以生成贫液和再生气体。
该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的分相器200可以将吸收塔100产生的富液分离成轻相液体和重相液体，其中，轻相液体作为贫液回到吸收塔100内，循环利用。重相液体内含有大量的CO2，因此送入解析塔300集中解析。通过设置分相器200，相当于将从第二富液入口210进入分相器200内的不饱和富液分离成饱和的富液和多余的溶剂(贫液)，之后通过轻相出口220回收多余的溶剂(贫液)，通过重相出口230将饱和的富液送往解析塔300集中处理。简而言之，通过设置分相器200，减少了解析塔300需要处理的富液的总量，解析需要的热量大大降低，降低了用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能耗，提升了用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的效率。
请参照图1，配合参照图2，在一些实施例中，分相器200包括分相室240、轻相室250和重相室260，第二富液入口210设于分相室240。轻相室250和重相室260通过分相室240连通，轻相室250位于重相室260的上方，轻相室250用于容纳轻相液体，重相室260用于容纳重相液体。轻相出口220设于轻相室250，重相出口230设于重相室260。富液从第二富液入口210进入分相室240后，在分相室240分层，上层为轻相液体，轻相液体中不含CO2，为贫液。轻相进入轻相室250，从轻相出口220排出，回到吸收塔100，以循环利用。下层为重相液体，重相液体中含有大量的CO2，为富液，重相进入重相室260，从重相出口230排出，进入到解析塔300。解析塔300对富液进行解析，生成贫液和再生气体。生成的贫液回到吸收塔100循环利用，再生气体供后续回收处理。
可选地，分相室240包括沿水平方向分布的缓冲腔241和分液腔242。分液腔242通过缓冲腔241与第二富液入口210连通。轻相室250和重相室260均与分液腔242连通。分相室240设置有缓冲腔241和分液腔242，分液腔242用于容纳富液，以将富液分离成轻相液体和重相液体。其中，分液腔242通过缓冲腔241与第二富液入口210连通，使得富液先进入缓冲腔241进行缓冲后再进入至分液腔242内，从而使得富液能够呈现均匀的状态进入至分液腔242内，以减少富液在进入分液腔242内时出现涡流或短流等影响富液分层的现象。
分相室240的分液腔242通过重力沉降的方法对富液进行分离，富液在分相室240内的停留时间为2-12分钟。
进一步地，轻相液体在轻相室250内的流动速度大于富液从第二富液入口210进入分相室240的流动速度。以避免轻相液体在轻相室250内的流动过慢而导致富液通过分相室240进入至轻相室250内，从而导致富液分离效果较差，分离不彻底。
在一些实施例中，请参照图1，配合参照图2，轻相室250和重相室260均沿水平方向延伸。轻相室250在水平方向上的一端与分相室240连通，轻相出口220设置于轻相室250的另一端。重相室260在水平方向上的一端与分相室240连通，重相出口230设置于重相室260的另一端。
通过将轻相室250设置为沿水平方向延伸，且将分相室240和轻相出口220设置在轻相室250在水平方向上的两端，以使轻相出口220远离分相室240，从而使得进入至轻相室250的轻相液体不易受到第二富液入口210的扰动，以降低杂质进入至轻相液体中的风险，进而有利于提高轻相液体的分离质量。同样的，通过将重相室260设置为沿水平方向延伸，且将重相出口230和分相室240设置在重相室260在水平方向上的两端，以使重相室260的重相出口230远离分相室240，从而使得进入至重相室260的重相液体不易受到第二富液入口210扰动的影响，以降低杂质进入至重相液体中的风险，进而有利于提高重相液体的分离质量。
请参照图1，配合参照图2，在一些实施例中，分相器200还包括检测装置270和控制机构280，检测装置270设置于分相室240，检测装置270用于检测分相室240内的富液的界位并生成界位信号。控制机构280与检测装置270电连接，控制机构280用于根据界位信号调节轻相出口220和重相出口230的流量，以调节分相室240内的富液的界位。通过设置检测装置270能够获取分相室240内的富液的界位信息，并生成对应的界位信号，之后通过控制机构280能够根据界位信号调节轻相出口220和重相出口230的流量，以调节分相室240内的富液的界位，这样一方面能够避免分相室240内的富液的界位过高或过低而造成轻相液体进入到重相室260内或造成重相液体进入到轻相室250内，以导致富液存在分离不彻底的现象，从而有利于提高分相器200的液体分离效果。另一方面提高了分相器200的自动化程度，通过调节分相室240内的富液的界位能够保证分相器200的自动化连续生产，降低了因富液分离异常而造成分相器200停产的风险，从而有利于提高用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的生产效率。
控制机构280包括第五控制阀281、第六控制阀283和第三控制器。第五控制阀281和第六控制阀283分别设置于轻相出口220和重相出口230。第五控制阀281、第六控制阀283和检测装置270均与第三控制器电连接，第三控制器用于根据界位信号控制第五控制阀281和第六控制阀283动作，以调节轻相出口220和重相出口230的流量。
控制机构280设置有第五控制阀281、第六控制阀283和第三控制器，且第五控制阀281和第六控制阀283分别设置于轻相出口220和重相出口230，通过第三控制器响应于检测装置270检测的界位信号控制第五控制阀281和第六控制阀283的开度，从而能够对轻相出口220和重相出口230的流量进行调节，以调节分相室240内的富液的界位，这种结构简单，便于实现，且灵敏度较高，响应及时。
其中，检测装置270可以为磁致伸缩的双法兰界位计。检测装置270安装于分液腔242内。磁致伸缩的双法兰界位计的工作原理为：双法兰界位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。测量元件内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与测量元件产生的磁环磁场相遇时，测量元件周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在测量元件所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即界面的位置。
检测装置270主要是靠上下两相溶液的密度差进行测量。使用磁致伸缩的双法兰界位计，上法兰和下法兰沿竖直方向间隔设置于分相室240的分液腔242内。示例性的，上法兰和下法兰安装位置对应的范围定位100％，在进行分液工作时，设定一个正常界位值，如50％，同时可以在0％-50％和50％-100％之间设置多个预设值，从而能够进行多级调节，比如：设定低位预设值(30％)、超低位预设值(15％)、高位预设值(75％)和超高位预设值(90％)等。第三控制器能够根据不同的预设值对第五控制阀281和第六控制阀283进行分级控制。
示例性的，第三控制器可以为DCS***或PLC***。其中，还可以设置报警器，报警器能够响应于检测装置270检测的界位信号进行报价，以提示操作人员。
示例性的，第五控制阀281和第六控制阀283可以为电动球阀、气动球阀、电动蝶阀或气动蝶阀等。
进一步地，继续参见图2所示，控制机构280还包括第七流量计282和第八流量计284。第七流量计282设置于轻相出口220，第七流量计282用于检测轻相出口220的流量并生成第一流量信号，第七流量计282与第三控制器电连接，第三控制器用于根据界位信号和第一流量信号调节第五控制阀281的开度。第八流量计284设置于重相出口230，第八流量用于检测重相出口230的流量并生成第二流量信号，第八流量计284与第三控制器电连接，第三控制器用于根据界位信号和第二流量信号调节第六控制阀283的开度。
可选地，重相出口230设置有重相泵290。通过设置重相泵290能够提高重相液体的流动性，由于重相液体的重量较大，通过重相泵290能够推动重相液体流动，从而降低重相液体聚集的风险，进而有利于对重相室260内分离完成的重相液体进行转移。
在一些实施例中，轻相室250内设置有过滤层251，过滤层251用于过滤从分相室240进入轻相室250内的重相液体。通过在轻相室250内设置过滤层251，以使轻相液体从分相室240进入至轻相室250内时能够经过过滤层251进行再次过滤，从而能够过滤进入轻相室250中的重相液体，进一步提高轻相液体的分离质量。
示例性的，过滤层251为设置于轻相室250内的填料，经分相室240分离后的轻相液体需通过填料后再进入从轻相出口220排出。填料包括沿上下方向层叠布置的多个波纹片，波纹片的表面具有压制好的特制的纹理，该纹理经过流体力学计算，设计好不同的安装角度，以获得更好的流体分布，使得两相溶液经过时，轻相室250的填料表面的重相小液滴可以聚结成大的液团，当达到一定大小时，在填料表面形成重相流动膜，顺着填料表面向下聚集到底部，与轻相分开，从而实现过滤作用。波纹片的具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。当然，过滤层251的结构并不局限于此，在其他实施例中，过滤层251还可以为设置于轻相室250内的过滤膜或过滤网等。过滤层251的具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。
可选地，分相器200还包括连通管252，过滤层251通过连通管252与重相室260连通，使得过滤层251能够将过滤出来的重相液体输送至重相室260内。
请再次参照图1，吸收塔100包括废气入口130，废气入口130与废气产生装置20连通，以使废气产生装置20产生的废气进入吸收塔100。废气产生装置20是任何可以产生废气的装置，例如建材企业的水泥窑炉和玻璃窑炉、煤化工的煤制烯烃装置和甲醇制烯烃、炼油厂的延迟焦化和常减压和催化裂化装置、化工厂的乙烯裂解炉和丙烷脱氢装置等、冶金行业的烧结机和高炉等。可选的，当有多个废气产生装置20时，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10包括多个吸收塔100，多个吸收塔100的第一富液出口120均与分相器200的第二富液入口210连通。将多个吸收塔100吸收的富液集中至分相器200分相，之后由解析塔300集中处理重相液体。避免了制造多个解析塔300造成的设备占地大、投资高、解析产品汇合难的问题，还解决了再生气体的统一管理问题，捕集后的CO2可直接去后续的干燥、液化、产品化、气驱或封存，无需考虑汇总的问题。换句话说，当有多个废气产生装置20时，可以设置相应个数的吸收塔100，但是解析塔300的个数可以不变，以在解析塔300集中处理富液，减小制造解析塔300的成本。
请参照图1，在一些实施例中，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第一流量计410、第二流量计420、第一控制器、第一控制阀430和第二控制阀440，第一流量计410用于检测进入吸收塔100的废气流量。第二流量计420用于检测进入吸收塔100的CO2的流量。第一控制器与第一流量计410和所述第二流量计420电连接。第一控制阀430与第一控制器连接。第一控制阀430连接于第一贫液入口110，第一控制器用于根据第一流量计410的检测值和第二流量计420的检测值控制第一控制阀430的开度，以控制第一贫液入口110的流量。第二控制阀440与第一控制器连接，第二控制阀440连接于第一富液出口120，第一控制器用于根据第一流量计410的检测值和第二流量计420的检测值控制第二控制阀440的开度，以控制第一富液出口120的流量。
由于进入吸收塔100的废气流量是波动的，废气中含有的CO2的量也是波动的，因此，吸收塔100所需要的贫液的量液应当相应调整。通过设置第一流量计410来检测进入吸收塔100的废气流量，通过设置第二流量计420来检测废气中含有的CO2的流量，控制器可以根据第一流量计410的检测值和第二流量计420的检测值控制第一控制阀430的开度，以控制第一贫液入口110的流量，进而控制进入吸收塔100内的贫液的流量。另外，为了保证吸收塔100内的液体总量相对不变，控制器可以根据第一流量计410的检测值和第二流量计420的检测值控制第二控制阀440的开度，以控制第一富液出口120的流量。这样，进入吸收塔100内的贫液的量与流出吸收塔100的富液的量相对稳定，避免了吸收塔100内的液体量大幅波动。
可选地，在一些实施例中，为了使对通过第一贫液入口110进入吸收塔100的贫液量控制更加精确，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第四流量计450，第四流量计450设置于第一贫液入口110，用于检测第一贫液入口110的流量。第一控制器根据第一流量计410的检测值、第二流量计420的检测值和第四流量计450的检测值控制第一控制阀430的开度，以控制第一贫液入口110的流量，进而控制进入吸收塔100内的贫液的流量。
同样地，在一些实施例中，为了使对通过第一富液出口120流出吸收塔100的富液量控制更加精确，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第五流量计460，第五流量计460设置于第一富液出口120，用于检测第一富液出口120的流量。第一控制器根据第一流量计410的检测值、第二流量计420的检测值和第五流量计460的检测值控制第二控制阀440的开度，以控制第一富液出口120的流量，进而控制流出吸收塔100的富液的流量。
请参照图1，第一富液出口120和第二富液入口210之间设置有第一富液泵121，第一富液泵121用于泵送富液。
请参照图1，在一些实施例中，解析塔300还包括第二贫液出口330和第二贫液入口340。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第一换热器500，第一换热器500包括第三贫液入口510、第三贫液出口520和换热介质流道530。第三贫液入口510与第二贫液出口330连通，第三贫液出口520与第二贫液入口340连通。换热介质流道530用于通入换热介质，以加热第二贫液出口330排出的贫液。从第二贫液出口330流出的贫液，其温度相对较高，通过设置第一换热器500，将从第二贫液出口330流出的贫液再次加热后重新供给解析塔300，为解析塔300提供热量，以降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能量损耗。可选地，换热介质为蒸汽，通过向换热介质流道530内通入蒸汽，加热从第二贫液出口330流出的贫液，减低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能量损耗。
请参照图1，在一些实施例中，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第三流量计610、第二控制器和第三控制阀620，第三流量计610用于检测第二富液入口210的流量。第二控制器与第三流量计610电连接。第三控制阀620与第二控制器连接，第三控制阀620设置于换热介质流道530。第二控制器用于根据第三流量计610的检测值控制第三控制阀620的开度，以控制换热介质流道530的流量。由于第一富液入口310进入解析塔300的流量是波动的，即需要解析塔300解析的富液量是波动的，因此，解析塔300所需要的热量也是波动的。通过设置第二流量计420检测第二富液入口210的流量，并使第二控制器据此调节第二阀门的开度，以调节换热介质流道530内的介质流量，按需配给，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能量损耗。
可选地，在一些实施例中，为了使对通过换热介质流道530的控制更加精确，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第六流量计630，第六流量计630设置于换热介质流道530，用于检测换热介质流道530的流量。第二控制器根据第三流量计610的检测值和第六流量计630的检测值控制第三控制阀620的开度，以控制换热介质流道530的流量，进而控制进入换热介质流道530的换热介质的流量。
请参照图1，在一些实施例中，解析塔300还包括第四贫液入口350。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括闪蒸罐810和压缩机830，闪蒸罐810具有第五贫液入口811和第五贫液出口812，压缩机830包括第六贫液入口和第六贫液出口，第一贫液出口320与第五贫液入口811连通，第五贫液出口812与第六贫液入口连通，第六贫液出口与第四贫液入口350连通。通过设置闪蒸罐810和压缩机830，进一步对从第四贫液出口排出的贫液进行热回收，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能量损耗。
可选地，闪蒸罐810包括第七贫液出口813。用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第二换热器850，第二换热器850包括第七贫液入口852、第八贫液出口853、第三富液入口851和第二富液出口854，第七贫液出口813与第七贫液入口852连通，第八贫液出口853与第一贫液入口110连通，第三富液入口851与第一富液出口120连通，第二富液出口854与第二富液入口210连通。通过设置第二换热器850，利用从第七贫液出口813排出的贫液加热从第一富液出口120排出的富液，提升富液进入解析塔300前的温度，降低用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10的能量损耗。
在第七贫液出口813和第七贫液入口852之间还设置有第一贫液泵840，第一贫液泵840用于泵送贫液。
请参照图1，在一些实施例中，解析塔300还包括排气口和气液分离装置360，排气口位于解析塔300的顶端，气液分离装置360与排气口连通。气液分离装置360包括第四换热器361和气液分离罐362，气液分离罐362通过第四换热器361与排气口连通。解析塔300生成的再生气体从排气口排出，进入第四换热器361，其中，再生气体中混杂的液体被冷却，在气液分离罐362中再生气体与冷却的液体分离，冷却的液体回到解析塔300重复利用，再生气体被收集处理。
请再次参照图1，在一些实施例中，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括混合器860，混合器860包括第九贫液出口861、第八贫液入口862和第九贫液入口863，其中，第九贫液入口863与第八贫液出口853连通，第八贫液入口862与轻相出口220连通，第九贫液出口861与第一贫液入口110连通。轻相出口220流出的贫液与第二换热器850流出的贫液在混合器860混合，之后从第九贫液出口861排出。
可选地，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括第三换热器880，第三换热器880连通第九贫液出口861和第一贫液入口110，第三换热器880用于将混合器860排出的贫液冷却。第三换热器880和第九贫液出口861之间还设置有第二贫液泵870。
请参照图1，在一些实施例中，用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10还包括贫液处理装置900，贫液处理装置900包括贫液罐910、过滤器920和净化器930，其中，贫液罐910与第三换热器880的出口连通，从第三换热器880排出的贫液一部分进入贫液罐910，另一部分进入吸收塔100。贫液罐910与过滤器920连通，过滤器920用于对贫液进行过滤。从过滤器920排出的贫液一部分回到贫液罐910，另一部分进入净化器930，净化器930用于去除贫液中的盐分，净化器930与贫液罐910连通，贫液经过净化器930净化后回到贫液罐910。贫液罐910与第一贫液入口110连通，贫液罐910和第一贫液入口110之间还设置有第四控制阀940，第四控制阀940用于控制从贫液罐910流向第一贫液入口110的流量。
本申请实施例提供了一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10，该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10包括多个吸收塔100和解析塔300。吸收塔100用于处理废气以形成富液，吸收塔100具有第一富液出口120和第一贫液入口110。解析塔300具有第一富液入口310和第一贫液出口320，第一富液入口310与第一富液出口120连通，第一贫液出口320与第一贫液入口110连通。解析塔300用于解析富液，以生成贫液和再生气体。该用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛10将多个吸收塔100吸收的富液集中至一个解析塔300集中处理。避免了制造多个解析塔300造成的设备占地大、投资高、解析产品汇合难的问题，还解决了再生气体的统一管理问题，捕集后的CO2可直接去后续的干燥、液化、产品化、气驱或封存，无需考虑汇总的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛包括：
多个吸收塔，用于处理废气以形成富液，所述吸收塔具有第一富液出口和第一贫液入口；以及
解析塔，具有第一富液入口和第一贫液出口，所述第一富液入口与所述第一富液出口连通，所述第一贫液出口与所述第一贫液入口连通，所述解析塔用于解析所述富液，以生成贫液和再生气体。
2.根据权利要求1所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛包括分相器，所述分相器用于从所述富液中分离出轻相液体和重相液体，所述分相器具有第二富液入口、轻相出口和重相出口，所述第二富液入口与所述多个吸收塔的第一富液出口连通，所述轻相出口与所述第一贫液入口连通，所述轻相出口用于排出所述轻相液体，所述重相出口与所述第一富液入口连通，所述重相出口用于排出所述重相液体。
3.根据权利要求2所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述分相器包括分相室、轻相室和重相室，所述第二富液入口设于所述分相室，所述轻相室和所述重相室通过所述分相室连通，所述轻相室位于所述重相室的上方，所述轻相室用于容纳所述轻相液体，所述重相室用于容纳所述重相液体，所述轻相出口设于所述轻相室，所述重相出口设于所述重相室。
4.根据权利要求3所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述分相器还包括：
检测装置，设置于所述分相室，所述检测装置用于检测所述分相室内的所述富液的界位并生成界位信号；
控制机构，与所述检测装置电连接，所述控制机构用于根据所述界位信号调节所述轻相出口和所述重相出口的流量，以调节所述分相室内的所述富液的界位。
5.根据权利要求3所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述轻相室内设置有过滤层，所述过滤层用于过滤从所述分相室进入所述轻相室内的所述重相液体。
6.根据权利要求1所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括：
第一流量计，用于检测进入所述吸收塔的废气流量；
第二流量计，用于检测进入所述吸收塔的CO2的流量；
第一控制器，与所述第一流量计和所述第二流量计电连接；
第一控制阀，与所述第一控制器连接，所述第一控制阀连接于所述第一贫液入口，所述第一控制器用于根据第一流量计的检测值和所述第二流量计的检测值控制所述第一控制阀的开度，以控制所述第一贫液入口的流量；
第二控制阀，与所述第一控制器连接，所述第二控制阀连接于所述第一富液出口，所述第一控制器用于根据所述第一流量计的检测值和所述第二流量计的检测值控制所述第二控制阀的开度，以控制所述第一富液出口的流量。
7.根据权利要求1所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述解析塔还包括第二贫液出口和第二贫液入口；
所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第一换热器，所述第一换热器包括第三贫液入口、第三贫液出口和换热介质流道，所述第三贫液入口与所述第二贫液出口连通，所述第三贫液出口与所述第二贫液入口连通，所述换热介质流道用于通入换热介质，以加热所述第二贫液出口排出的贫液。
8.根据权利要求7所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括：
第三流量计，用于检测所述第一富液入口的流量；
第二控制器，与所述第三流量计电连接；
第三控制阀，与所述第二控制器连接，所述第三控制阀设置于所述换热介质流道，所述第二控制器用于根据第三流量计的检测值控制所述第三控制阀的开度，以控制所述换热介质流道的流量。
9.根据权利要求2所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述解析塔还包括第四贫液入口；
所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括闪蒸罐和压缩机，所述闪蒸罐具有第五贫液入口和第五贫液出口，所述压缩机包括第六贫液入口和第六贫液出口，所述第一贫液出口与所述第五贫液入口连通，所述第五贫液出口与所述第六贫液入口连通，所述第六贫液出口与所述第四贫液入口连通。
10.根据权利要求9所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛，其特征在于，所述闪蒸罐包括第七贫液出口；
所述用于全厂废气碳捕集的节能智慧碳岛还包括第二换热器，所述第二换热器包括第七贫液入口、第八贫液出口、第三富液入口和第二富液出口，所述第七贫液出口与所述第七贫液入口连通，所述第八贫液出口与所述第一贫液入口连通，所述第三富液入口与所述第一富液出口连通，所述第二富液出口与所述第二富液入口连通。
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