气态二氧化碳压缩干燥液化系统及二氧化碳捕集系统的制作方法

1.本发明涉及低碳能源环保技术领域，具体地涉及一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统以及一种二氧化碳捕集系统。


背景技术：

2.在二氧化碳捕集系统中，为了便于二氧化碳的储备，需要对气态二氧化碳进行加压、干燥以及液化等处理，使二氧化碳参数达到压力2.45mpa(a)、温度《-20℃，最终形成液态co2。
3.为保证二氧化碳气体液化时冰机运行的经济性和安全性，在进入冰机前需要对压缩后的二氧化碳气体进行干燥。现有二氧化碳捕集技术并不成熟，现有干燥技术倾向于采用双塔或三塔干燥，干燥剂选用分子筛或活性炭。其中一个干燥塔对二氧化碳气体进行干燥时，另一个(或两个)干燥塔对分子筛进行加热再生和冷吹。加热再生和冷吹介质采用干燥系统入口分流出的部分二氧化碳气体。加热再生时通过需要设置外部电或蒸汽加热装置，将该二氧化碳气体加热到需要的温度(约170～180℃)，能耗高。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供气态二氧化碳压缩干燥液化系统以及二氧化碳捕集系统，该气态二氧化碳压缩干燥液化系统通过利用压缩二氧化碳产生的高温以加热干燥所需的活性炭或吸附剂，解决上述技术问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统，所述系统包括压缩子系统、加热再生管道以及干燥子系统，所述干燥子系统包括干燥塔，所述干燥塔中盛放有吸附剂；
6.所述压缩子系统用于对输入所述压缩子系统的二氧化碳气体进行分段压缩，以使二氧化碳气体的温度达到预设温度，所述预设温度为所述干燥塔中的吸附剂的加热再生温度；
7.所述加热再生管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，用于将所述压缩子系统输出的达到预设温度的二氧化碳气体，输出到所述干燥子系统的干燥塔中，以对所述干燥塔中的吸附剂进行加热再生。
8.在本发明实施例中，所述压缩子系统包括一次连接的一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块，所述一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块的压缩级数根据分配策略确定，所述加热再生管道的输入端连接所述二段压缩模块的压缩出口端。
9.在本发明实施例中，所述二段压缩模块包括的二段气液分离器、二段压缩机以及二段冷却器，所述二段气液分离器的输入端连接所述一段压缩模块，所述二段气液分离器的输出端连接所述二段压缩机的输入端，所述二段压缩机的输出端连接所述二段冷却器的输入端，所述二段冷却器的输出端连接所述三段压缩模块，所述加热再生管道的输入端与所述二段压缩机的出口端连接。
10.在本发明实施例中，所述干燥子系统包括第一干燥塔、第二干燥塔以及第三干燥塔，所述第一干燥塔的输入端以及所述第二干燥塔的输入端分别与所述加热再生管道连接，用于获取所述加热再生管道输出的达到预设温度的二氧化碳气体，通过达到预设温度的二氧化碳气体交替加热第一干燥塔内的吸附剂以及第二干燥塔内的吸附剂，所述第三干燥塔的输入端分别与所述第一干燥塔的输出端以及第二干燥塔的输出端连接，第三干燥塔用于通过接收来自第一干燥塔或第二干燥塔的达到预设温度的二氧化碳气体以加热再生第三干燥塔内的吸附剂。
11.在本发明实施例中，所述加热再生管道包括加热再生总路、第一干燥塔加热再生支路、第二干燥塔加热再生支路以及第三干燥塔加热再生支路；所述加热再生总路的输入端连接二段压缩模块的压缩出口端，用于获取达到预设温度的二氧化碳气体；所述第一干燥塔加热再生支路与第二干燥塔加热再生支路分别连接所述加热再生总路的输出端，用于获取来自所述加热再生总路输出的达到预设温度的二氧化碳气体；所述第三干燥塔加热再生支路分别连接所述第一干燥塔加热再生支路以及第二干燥塔加热再生支路，用于获取来自所述第一干燥塔加热再生支路的到达预设温度的二氧化碳气体或来自所述第二干燥塔加热再生支路的达到预设温度的二氧化碳气体。
12.在本发明实施例中，所述系统还包括冷吹管道，所述冷吹管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，所述干燥子系统通过所述冷吹管道获取压缩子系统输出的经所述压缩子系统冷却后的二氧化碳气体，通过所述经压缩子系统冷却后的二氧化碳气体实现对干燥子系统的冷吹。
13.在本发明实施例中，所述冷吹管道包括冷吹总路、第一干燥塔冷吹支路、第二干燥塔冷吹支路以及第三干燥塔冷吹支路；所述冷吹总路的输入端连接二段压缩模块的二氧化碳气体冷却出口端，用于获取经二段压缩模块冷却后的二氧化碳气体并传输至第三干燥塔冷吹支路的输入端；所述第一干燥塔冷吹支路以及第二干燥塔冷吹支路分别连接所述第三干燥塔冷吹支路的输出端，用于接收来自所述第三干燥塔冷吹支路的经二段压缩模块冷却的二氧化碳气体。
14.在本发明实施例中，所述系统还包括二氧化碳主管道，所述二氧化碳主管道分别连接所述压缩子系统以及干燥子系统，所述干燥子系统通过所述二氧化碳主管道获取压缩完成的二氧化碳气体。
15.在本发明实施例中，所述二氧化碳主管道上还设有干燥气液分离器，所述干燥气液分离器用于对压缩子系统输出的二氧化碳气体作气液分离处理。
16.第二方面，本发明实施例提供一种二氧化碳捕集系统，包括如上所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统。
17.本发明设置加热再生管道将压缩子系统以及干燥子系统连接，通过利用压缩二氧化碳气体时产生的高温来加热干燥所需的吸附剂，无需增加外部热源或蒸汽加热装置，结构简单且节约能源。
18.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下
面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
20.图1是本发明实施方式提供的气态二氧化碳压缩干燥液化系统的框图；
21.图2是本发明实施例提供的一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统的结构示意图。
22.附图标记说明
23.01-一段压缩机，02-二段压缩机，03-三段压缩机，04-第一干燥塔，05-第二干燥塔，06-第三干燥塔，07-一段气液分离器，08-二段气液分离器，09-三段气液分离器，10-干燥气液分离器，11-一段冷却器，12-二段冷却器，13-三段冷却器，14-二氧化碳冰机，15-第一关断阀，16-第一流量调节阀，17-第二关断阀，18-第三关断阀，19-第四关断阀，20-第五关断阀，21-第六关断阀，22-第七关断阀，23-第二流量调节阀，24-第十二关断阀，25-第三流量调节阀，26-第十三关断阀，27-第十四关断阀，28-第十五关断阀，29-第十六关断阀，30-再生气电加热器，31-加热再生总路，32-第一干燥塔加热再生支路，33-第二干燥塔加热再生支路，34-冷吹总路，35-第三干燥塔冷吹支路。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
25.在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。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。
26.在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
27.本文所述的“连接”用于表述两个部件之间的电功率连接或信号连接；“连接”可以是两个元件的直接连接，也可以是通过中间媒介(例如导线)相连，还可以是通过第三个元件实现的间接连接。
28.本文所述的“信号连接”用于表述两个部件之间的信号连接，例如控制信号和反馈信号；所述的“电连接”用于表述两个部件之间的电功率连接；“连接”可以是两个零件之间的直接连接，也可以是通过第三个零件实现的间接连接。
29.如背景技术中所提到的，现有技术对干燥塔中的活性炭吸附剂加热再生及冷吹采用干燥系统入口分流出的部分二氧化碳气体，加热再生吸附剂时需要设置外部电或蒸汽加热装置。现有技术结构复杂，能耗高。
30.本实施例提供一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统，所述系统包括压缩子系统、加热再生管道以及干燥子系统，所述干燥子系统包括干燥塔，所述干燥塔中盛放有吸附剂；所述压缩子系统用于对输入所述压缩子系统的二氧化碳气体进行分段压缩，以使二氧化碳气体的温度达到预设温度，所述预设温度为所述干燥塔中的吸附剂的加热再生温度；所述加热再生管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，用于将所述压缩子系统输出的达
到预设温度的二氧化碳气体，输出到所述干燥子系统的干燥塔中，以对所述干燥塔中的吸附剂进行加热再生。
31.本发明通过利用压缩二氧化碳气体时产生的高温来加热干燥所需的吸附剂，无需增加外部热源或蒸汽加热装置，结构简单且节约能源。
32.图1是本发明实施方式提供的气态二氧化碳压缩干燥液化系统的框图。如图1所示，本发明实施方式提供的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，包括压缩子系统、加热再生管道以及干燥子系统。所述压缩子系统用于对输入所述压缩子系统的二氧化碳气体进行分段压缩，以使二氧化碳气体的温度达到预设温度，所述预设温度为所述干燥塔中的吸附剂的加热再生温度；所述加热再生管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，用于将所述压缩子系统输出的达到预设温度的二氧化碳气体，输出到所述干燥子系统的干燥塔中，以对所述干燥塔中的吸附剂进行加热再生。具体的，压缩子系统采用分段压缩的方法压缩二氧化碳，以解决现有技术中整段压缩使得二氧化碳气体因整段压缩导致温度过高，对压缩机产生不利影响的问题。进一步的，在本实施例中，压缩系统采用三段压缩，其中二段压缩的压缩出口的达到预设温度的二氧化碳气体用于加热再生干燥子系统中干燥塔中的吸附剂。加热再生管道的输入端连接压缩子系统中的二段压缩模块的压缩出口端，加热再生管道的输入端连接干燥子系统，用于从压缩子系统中的二段压缩模块获取达到预设温度的二氧化碳气体，并达到预设温度的二氧化碳气体输入干燥子系统中。具体的，预设温度为190℃。
33.在本实施例中，所述压缩子系统包括依次连接的一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块，所述一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块的压缩级数根据分配策略确定，所述加热再生管道的输入端连接所述二段压缩模块的压缩出口端，所述二段压缩模块的压缩出口端用于输出满足所述干燥子系统所需温度的高温二氧化碳气体。分配策略为压缩子系统中各段压缩模块的压缩机分配级数，以实现压缩系统的最后的压缩出口达到设计压力且其中一段的压缩出口温度能够满足干燥系统加热再生吸附剂所需的温度要求。
34.图2是本发明实施例提供的一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统的结构示意图，如图2所示，在一具体实施例中，所述二段压缩模块包括的二段气液分离器08、二段压缩机02以及二段冷却器12，所述二段气液分离器08的输入端连接所述一段压缩模块，所述二段气液分离器08的输出端连接所述二段压缩机02的输入端，所述二段压缩机02的输出端连接所述二段冷却器12的输入端所述二段冷却器12的输出端连接所述三段压缩模块，所述加热再生管道的输入端置于所述二段压缩机02与二段冷却器12之间，与所述二段压缩机02的出口端连接。在本实施例中，所述一段压缩模块包括依次连接的一段气液分离器07、一段压缩机01以及一段冷却器11，所述一段气液分离器07的输入端连接所述一段压缩模块，所述一段冷却器11连接所述二段压缩模块，所述加热再生管道的输入端置于所述一段压缩机01与一段冷却器11之间，与所述一段压缩机01的出口端连接。所述三段压缩模块包括依次连接的三段气液分离器09、三段压缩机03以及三段冷却器13，所述三段气液分离器09的输入端连接所述三段压缩模块，所述三段冷却器13连接所述干燥子系统。
35.待处理的二氧化碳原料气依次通过一段气液分离器07、一段压缩机01、一段冷却器11、二段气液分离器08、二段压缩机02、二段冷却器12、三段气液分离器09、三段压缩机03
以及三段冷却器13后完成压缩，达到设计的目标压力，再输入干燥子系统中完成干燥。一段冷却器11、二段冷却器12以及三段冷却器13均用于冷却各段压缩机压缩后的二氧化碳气体。同时各段压缩模块之间单独设置冷却器，以保证下端压缩模块的压缩入口的工质温度不会太高(《40℃)。冷却介质通常采用冷却水。压缩机出口二氧化碳气体压力一般不低于2.55mpa(a)。在一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块中，每段压缩模块可以根据压升要求为压缩机选择不同的级数；一段压缩机01、二段压缩机02以及三段压缩机03可选用同轴，三段压缩由同一台电动机驱动，以节约成本。
36.如图2所示，在本实施例中，所述干燥子系统包括第一干燥塔04、第二干燥塔05以及第三干燥塔06，所述第一干燥塔04的输入端以及所述第二干燥塔05的输入端分别与所述加热再生管道连接，用于获取所述加热再生管道输出的达到预设温度的二氧化碳气体，通过达到预设温度的二氧化碳气体交替加热第一干燥塔04内的吸附剂以及第二干燥塔05内的吸附剂，所述第三干燥塔06分别与所述第一干燥塔04以及第二干燥塔05连接，第三干燥塔06用于通过接收来自第一干燥塔04或第二干燥塔05的达到预设温度二氧化碳气体以加热再生第三干燥塔06内的吸附剂。
37.在本实施例中，第三干燥塔06为预干燥塔。
38.如图2所示，在本实施例中，所述加热再生管道包括加热再生总路31、第一干燥塔加热再生支路32、第二干燥塔加热再生支路33以及第三干燥塔加热再生支路；所述加热再生总路31的输入端连接二段压缩模块的压缩出口端，用于获取达到预设温度的二氧化碳气体；所述第一干燥塔加热再生支路32与第二干燥塔加热再生支路33分别连接所述加热再生总路的输出端，用于获取来自所述加热再生总路的达到预设温度的二氧化碳气体；所述第三干燥塔加热再生支路分别连接所述第一干燥塔加热再生支路32以及第二干燥塔加热再生支路33，用于获取来自所述第一干燥塔加热再生支路32的达到预设温度的二氧化碳气体或来自所述第二干燥塔加热再生支路33的达到预设温度的二氧化碳气体。具体的，加热再生总路31包括第一关断阀15以及第一流量调节阀16，第一干燥塔加热再生支路32包括第二关断阀17以及第三关断阀18，第二干燥塔加热再生支路33包括第四关断阀19以及第五关断阀20，第三干燥塔加热再生支路包括第六关断阀21。第一关断阀15设于加热再生总路的输入端，用于关断加热再生总路的关断，控制达到预设温度的二氧化碳气体的输入，第一流量调节阀16用于控制输入达到预设温度的二氧化碳气体的流量。第二关断阀17以及第三关断阀18分别置于第一干燥塔04的下端以及第一干燥塔04的上端，达到预设温度的二氧化碳气体在第二关断阀17以及第三关断阀18的控制下从第一干燥塔04的下方流通至上方后输出。第四关断阀19以及第五关断阀20分别置于第二干燥塔05的下端以及第二干燥塔05的上端，达到预设温度的二氧化碳气体在第四关断阀19以及第五关断阀20的控制下从第二干燥塔05的下方流通至上方后输出。第六关断阀21设于第三干燥塔06下端，第三干燥塔06上端输入来自第二干燥塔05或第一干燥塔04的达到预设温度的二氧化碳气体后，从上至下流通输出，在第六关断阀21的控制下向一段压缩机01的压缩出口端输出，用于回收二氧化碳气体，使其重新参与压缩过程后输出至干燥子系统内干燥储存。
39.进一步的，加热再生总路31上还设有再生气电加热器30，用于辅助加热压缩子系统输出的达到预设温度的二氧化碳气体。
40.如图2所示，在本实施例中，所述系统还包括冷吹管道，所述冷吹管道与所述压缩
子系统和所述干燥子系统连接，所述干燥子系统通过所述冷吹管道获取压缩子系统输出的经压缩子系统冷却后的二氧化碳气体，通过经压缩子系统冷却后的二氧化碳气体实现对干燥子系统的冷吹。在本实施例中，所述冷吹管道包括冷吹总路34、第一干燥塔冷吹支路、第二干燥塔冷吹支路以及第三干燥塔冷吹支路35；所述冷吹总路31的输入端连接二段压缩模块的二氧化碳气体冷却出口端，用于获取经二段压缩模块冷却后的二氧化碳气体并传输至第三干燥塔冷吹支路35的输入端；所述第一干燥塔冷吹支路以及第二干燥塔冷吹支路分别连接所述第三干燥塔冷吹支路35的输出端，用于接收来自所述第三干燥塔冷吹支路的经二段压缩模块冷却的二氧化碳气体。
41.进一步的，冷吹总路的输入端连接二段压缩模块中的二段冷却器12的输出端。
42.如图2所示，在本实施例中，冷吹总路34包括第七关断阀22以及第二流量调节阀23，第一干燥塔冷吹支路包括第八关断阀以及第九关断阀，第二干燥塔冷吹支路包括第十关断阀以及第十一关断阀，冷吹总路34将获取的低温二氧化碳气体正在第七关断阀22的控制下输入至第三干燥塔冷吹支路35，经二段冷却器12冷却的二氧化碳气体从第三干燥塔06下放至上方流通，冷吹吸附剂，后输出至第一干燥塔冷吹支路或第二干燥塔冷吹支路。第八关断阀以及第九关断阀分别置于第一干燥塔04的上端以及下端，用于控制经二段冷却器12冷却的二氧化碳气体从第一干燥塔04上方至下方流通。第十关断阀以及第十一关断阀分别设置于第二干燥塔05的上端及下端，用于控制经二段冷却器12冷却的二氧化碳气体从第二干燥塔05上方流通至下方。冷吹管道还设有输出支路，输出支路的输出端分别连接第一干燥塔04的第九阀门以及第二干燥塔05的第十一阀门。输出支路上还设有第十二关断阀24，在第十二关断阀24的控制下，来自第一干燥塔04的经二段冷却器12冷却的二氧化碳气体或来自第二干燥塔05的经二段冷却器12冷却的二氧化碳气体流通至三段压缩机03的压缩入口端，用于回收二氧化碳气体。
43.进一步的，第八关断阀与第三关断阀18为同一关断阀，第九关断阀与第二关断阀17为同一关断阀，第十关断阀与第五关断阀20为同一关断阀，第十一关断阀与第四关断阀19为同一关断阀，第一干燥塔加热再生支路32与第一干燥塔冷吹支路为同一管道结构，第二干燥塔加热再生支路33与第二干燥塔冷处支路为同一管道结构，第三干燥塔加热再生支路与第三干燥塔冷吹支路35为同一管道结构，以简化结构。
44.如图2所示，在本实施例中，所述系统还包括二氧化碳主管道，所述二氧化碳主管道分别连接所述压缩子系统以及干燥子系统，所述干燥子系统通过所述二氧化碳主管道获取压缩完成的二氧化碳气体。具体的，二氧化碳主管道为捕集储存的二氧化碳流通管道，包括压缩子系统中各压缩模块二氧化碳流通的管道、压缩子系统至干燥子系统的二氧化碳流通管道以及干燥子系统至液化值系统的二氧化碳流通管道。二氧化碳主管道还包括第十三关断阀26、第十四关断阀27、第十五关断阀28以及第十六关断阀29。第十三关断阀26以及第十四关断阀27分别设置于第一干燥塔04的上端及下端，第十五关断阀28以及第十六关断阀29分别上设置于第二干燥塔05的上端及下端。
45.如图2所示，在本实施例中，气态二氧化碳压缩干燥液化系统还包括液化子系统，液化子系统包括二氧化碳冰机14，二氧化碳并接分别连接第一干燥塔04以及第二干燥塔05，用于接收来自第一干燥塔04或第二干燥塔05干燥的气态二氧化碳。
46.如图2所示，在本实施例中，所述二氧化碳主管道上还设有干燥气液分离器10，所
述干燥气液分离器10用于对压缩子系统输出的二氧化碳气体作气液分离处理。
47.如图2所示，在本实施例中，二氧化碳主管道还设有第三流量调节阀25，第三流量调节阀25用于调节经压缩后的二氧化碳气体输入干燥子系统干燥处理的流通的流量。
48.请参照图1-2，本实施例提供气体二氧化碳压缩、干燥以及液化的流程具体如下：
49.前半周流程(第一干燥塔04干燥，第二干燥塔05加热再生)：
50.压缩后的主气流，经第三流量调节阀25，通过第十三关断阀26进入第一干燥塔04，进行干燥，通过第十四关断阀27排出，进入二氧化碳冰机14，液化后排至储运系统；本半周中第十五关断阀28和第十六关断阀29关闭。
51.此时，二段压缩机02出口的co2气体(～190℃)作为加热再生气体，经过第一关断阀15，并经第一流量调节阀16流量调节后，经第四关断阀19(由下而上)对第一干燥塔04的吸附剂加热再生，出第一干燥塔04的加热再生气流通过第五关断阀20，进入第三干燥塔06进行加热再生，并经第六关断阀21排出，返回至一段压缩机01的出口，与一段压缩机01出口的气体混合后，经降温及液滴分离后进入二段压缩机02加压。如果二段压缩机02出口的气体温度不能满足再生要求，启动再生气电加热器30进行辅助加热。
52.加热再生的流程完成后，对第三干燥塔06和第一干燥塔04冷吹处理。冷吹的气体取自二段压缩机02出口的气液分离器出口的低温二氧化碳气体。
53.第一关断阀15、第六关断阀21关闭，第七关断阀22开启，并经第二流量调节阀23流量调节后，先后对第三干燥塔06和第一干燥塔04冷吹，经第十一关断阀和第十二关断阀24，返回至三段压缩机03入口管道
54.后半周流程(第二干燥塔05干燥，第一干燥塔04加热再生)：
55.前半周流程完成后，启用第二干燥塔05对co2气体进行干燥，第一干燥塔04加热再生。
56.开启第十五关断阀28和第十六关断阀29，关闭第十三关断阀26和第十四关断阀27。压缩后的主气流，经第三流量调节阀25，通过第十五关断阀28进入第一干燥塔04，进行干燥，通过第十六关断阀29排出，进入二氧化碳冰机14，液化后排至储运系统。
57.此时，二段压缩机02出口的co2气体(～190℃)作为加热再生气体，经过第一关断阀15，并经第一流量调节阀16流量调节后，经第二关断阀17(由下而上)对第一干燥塔04的吸附剂加热再生，出第一干燥塔04的加热再生气流通过第三关断阀18，进入第三干燥塔06进行加热再生，并经第六关断阀21排出，返回至一段压缩机01的出口，与一段压缩机01出口的气体混合后，经降温及液滴分离后进入二段压缩机02加压。如果二段压缩机02出口的气体温度不能满足再生要求，启动再生气电加热器30进行辅助加热。
58.加热再生的流程完成后，对第三干燥塔06和第一干燥塔04冷吹处理。冷吹的气体取自二段压缩机02出口的气液分离器出口的低温二氧化碳气体。
59.第一关断阀15、第六关断阀21关闭，第七关断阀22开启，并经第二流量调节阀23流量调节后，先后对第三干燥塔06和第一干燥塔04冷吹，经第九关断阀和第十二关断阀24，返回至第三段压缩机03入口管道。
60.利用压缩机温升产生的高温气作为干燥热再生的气源，无需外部热源，降低了系统的能耗。
61.利用压缩机的产生的压差作为加热再生和冷吹气源的动力，可精确控制气量。
62.干燥子系统中无需设置冷却器和气液分离器，简化了系统，降低了工程造价和占地面积。
63.第二方面，本实施例提供一种二氧化碳捕集系统，包括如上所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统。
64.以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
65.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
66.本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
67.此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

技术特征：
1.一种气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述系统包括压缩子系统、加热再生管道以及干燥子系统，所述干燥子系统包括干燥塔，所述干燥塔中盛放有吸附剂；所述压缩子系统用于对输入所述压缩子系统的二氧化碳气体进行分段压缩，以使二氧化碳气体的温度达到预设温度，所述预设温度为所述干燥塔中的吸附剂的加热再生温度；所述加热再生管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，用于将所述压缩子系统输出的达到预设温度的二氧化碳气体，输出到所述干燥子系统的干燥塔中，以对所述干燥塔中的吸附剂进行加热再生。2.根据权利要求1所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述压缩子系统包括依次连接的一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块，所述一段压缩模块、二段压缩模块以及三段压缩模块的压缩级数根据所述分配策略确定，所述加热再生管道的输入端连接所述二段压缩模块的压缩出口端。3.根据权利要求2所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述二段压缩模块包括二段气液分离器、二段压缩机以及二段冷却器，所述二段气液分离器的输入端连接所述一段压缩模块，所述二段气液分离器的输出端连接所述二段压缩机的输入端，所述二段压缩机的输出端连接所述二段冷却器的输入端，所述二段冷却器的输出端连接所述三段压缩模块，所述加热再生管道的输入端与所述二段压缩机的出口端连接。4.根据权利要求2所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述干燥子系统包括第一干燥塔、第二干燥塔以及第三干燥塔，所述第一干燥塔的输入端以及所述第二干燥塔的输入端分别与所述加热再生管道连接，所述加热再生管道输出的达到预设温度的二氧化碳气体交替加热第一干燥塔内的吸附剂以及第二干燥塔内的吸附剂，所述第三干燥塔的输入端分别与所述第一干燥塔的输出端以及第二干燥塔的输出端连接，第三干燥塔用于通过接收来自第一干燥塔或第二干燥塔的达到预设温度的二氧化碳气体以加热再生第三干燥塔内的吸附剂。5.根据权利要求4所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述加热再生管道包括加热再生总路、第一干燥塔加热再生支路、第二干燥塔加热再生支路以及第三干燥塔加热再生支路；所述加热再生总路的输入端连接二段压缩模块的压缩出口端，用于获取达到预设温度的二氧化碳气体；所述第一干燥塔加热再生支路与第二干燥塔加热再生支路分别连接所述加热再生总路的输出端，用于获取来自所述加热再生总路输出的达到预设温度的二氧化碳气体；所述第三干燥塔加热再生支路分别连接所述第一干燥塔加热再生支路以及第二干燥塔加热再生支路，用于获取来自所述第一干燥塔加热再生支路的达到预设温度的二氧化碳气体或来自所述第二干燥塔加热再生支路的达到预设温度的二氧化碳气体。6.根据权利要求4所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述系统还包括冷吹管道，所述冷吹管道与所述压缩子系统和所述干燥子系统连接，所述干燥子系统通过所述冷吹管道获取压缩子系统输出的经所述压缩子系统冷却后的二氧化碳气体，通过所述经压缩子系统冷却后的二氧化碳气体实现对干燥子系统的冷吹。7.根据权利要求6所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述冷吹管道包括冷吹总路、第一干燥塔冷吹支路、第二干燥塔冷吹支路以及第三干燥塔冷吹支路；所述冷吹总路的输入端连接二段压缩模块的二氧化碳气体冷却出口端，用于获取经二段压缩模
块冷却后的二氧化碳气体并传输至第三干燥塔冷吹支路的输入端；所述第一干燥塔冷吹支路以及第二干燥塔冷吹支路分别连接所述第三干燥塔冷吹支路的输出端，用于接收来自所述第三干燥塔冷吹支路的经二段压缩模块冷却的二氧化碳气体。8.根据权利要求1所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述系统还包括二氧化碳主管道，所述二氧化碳主管道分别连接所述压缩子系统以及干燥子系统，所述干燥子系统通过所述二氧化碳主管道获取压缩完成的二氧化碳气体。9.根据权利要求8所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统，其特征在于，所述二氧化碳主管道上还设有干燥气液分离器，所述干燥气液分离器用于对压缩子系统输出的二氧化碳气体作气液分离处理。10.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的气态二氧化碳压缩干燥液化系统。

技术总结
本发明实施例提供气态二氧化碳压缩干燥液化系统及二氧化碳捕集系统，属于低碳能源环保技术领域。气态二氧化碳压缩干燥液化系统包括压缩子系统、加热再生管道以及干燥子系统；压缩子系统用于对输入压缩子系统的二氧化碳气体进行分段压缩，以使二氧化碳气体的温度达到预设温度，预设温度为干燥塔中的吸附剂的加热再生温度；加热再生管道与压缩子系统和干燥子系统连接，用于将压缩子系统输出的达到预设温度的二氧化碳气体，输出到干燥子系统的干燥塔中，以对干燥塔中的吸附剂进行加热再生；本发明通过利用压缩二氧化碳气体时产生的高温来加热干燥所需的吸附剂，无需增加外部热源或蒸汽加热装置，结构简单且节约能源。结构简单且节约能源。结构简单且节约能源。


技术研发人员：刘毅 常林 杨阳 徐冬 余学海 赵瑞 张金生 王志勇 杨晋宁 战文辉
受保护的技术使用者：国家能源集团新能源技术研究院有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/10/15