專利名稱：一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體收集裝置，具體涉及一種二氧化碳?xì)怏w收集裝置。
背景技術(shù)：
在大氣當(dāng)中，二氧化碳雖然含量僅為0.03%左右，但其對生物起到關(guān)鍵作 用，可以幫助綠色植物進(jìn)行光合作用，是光和作用的原料，直接參加光合作用， 才使光和作用合成有機(jī)物和釋放氧氣，自近代工業(yè)革命以來，煤炭、石油等常 規(guī)能源的燃燒使用使大氣中二氧化碳含量的增加，這樣就打破了自然界的生態(tài) 平衡，使得能夠更多地阻擋地面和近地氣層向宇宙空間的長波輻射能量支出， 從而使地球氣候變暖；其可能的積極作用是使部分干旱區(qū)雨量增多，高緯度農(nóng) 業(yè)區(qū)熱量狀況改差，但更主要的是負(fù)面影晌，就是便熱帶和溫帶的旱、澇災(zāi)害 發(fā)生頻繁，以及冰山熔化，海平面上升，沿海三角洲被淹沒，這就是所謂的"溫 室效應(yīng)"，致使地球環(huán)境變暖；若二氧化碳含量超過正常的標(biāo)準(zhǔn)會引起呼吸道疾 病，體內(nèi)的二氧化碳含量高時，導(dǎo)致人體細(xì)胞缺氧，覺的胸口很悶，呼吸困難， 更嚴(yán)重的會造成窒息死亡。近年來，由于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使二氧化碳在石油、 化工、食品、焊接、消防、制冷、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)及石油開采等許多領(lǐng)域用量越來 越大。特別是啤酒、汽水等各種飲料蓬勃發(fā)展，使食品添加劑二氧化碳供不應(yīng) 求，研制超臨界二氧化碳水泥，生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品(生產(chǎn)尿素、制造碳酸鋇、 合成甲醇、合成乙醇)，做氣肥，作為石油的助采劑)，而二氧化碳的使用在總 排放量中占很小的比例，大約只是美國的l/5;工業(yè)廢氣中的二氧化碳白白的排 入大氣，造成"溫室效應(yīng)"的同時，許多工業(yè)領(lǐng)域又需要重新收集利用天然的 二氧化碳?xì)獠鼗蛘吒鞣N爐氣、尾氣、副產(chǎn)品中的二氧化碳，而且都要進(jìn)行分離 回收和提純后才能合理使用，這樣就造成很大的人力、物力、財力浪費(fèi)，在工 業(yè)上分離回收二氧化碳的方法主要有低溫蒸餾法、溶劑吸收法、變壓吸附法和 膜分離法以及它們的組合，其中低溫蒸餾法分離回收二氧化碳的純度不高、溶 劑吸收法投資大、能耗大、腐蝕設(shè)備比較嚴(yán)重，變壓吸附法投資大、吸收二氧
4化碳效率低，膜分離法目前在國內(nèi)對氮氣、氧氣和氫氣等氣體比較成功，但對
二氧化碳還不通行，造價很高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，它
采用NHD (聚二醇二甲醚)高效物理吸收法來對二氧化碳?xì)怏w收集后并在一定 壓力下釋放并儲存，具有能耗低、凈化度高、操作穩(wěn)定、設(shè)備及流程比較簡單 的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，它 包括除塵器16、空氣壓縮機(jī)17、氣體分離器1、氣體換熱器2、 二氧化碳吸收 塔4和二氧化碳閃蒸槽6，除塵器16的出氣口與空氣壓縮機(jī)17的進(jìn)氣口通過管 道連接，空氣壓縮機(jī)17的出氣口與氣體分離器1的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體 分離器1的出氣口與氣體換熱器2的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體換熱器2的出 氣口與二氧化碳吸收塔4的進(jìn)氣口通過管道連接，二氧化碳吸收塔4的出氣口 通向大氣，二氧化碳吸收塔4的出液口與二氧化碳閃蒸槽6的進(jìn)液口通過管道 連接，二氧化碳閃蒸槽6的出氣口與儲氣裝置19的進(jìn)氣口通過管道連接。
所述二氧化碳吸收塔4的出氣口與氣體分離器11的進(jìn)氣口連接，氣體分離 器11的出氣口連接的管道通過氣體換熱器2進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q。
所述二氧化碳閃蒸槽6的出氣口與儲氣裝置19的進(jìn)氣口之間的管道通過氣 體換熱器2進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q。
所述二氧化碳閃蒸槽6的出液口與一氣提塔8的進(jìn)液口通過安裝有一富液 泵7的管道連接，氣提塔8的出氣口與一氣體分離器15的進(jìn)氣口連接，氣體分 離器15的出氣口連接管道通過氣體換熱器13。
所述氣提塔8的出液口與碳硫吸收塔4的進(jìn)液口通過串聯(lián)安裝有貧液泵9 和氨冷卻泵10的管道連接。
所述氣體分離器15的進(jìn)氣口與一羅茨鼓風(fēng)機(jī)12的出氣口通過管道連接， 氣體分離器15的出氣口與一氣體分離器14的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體分離器14的出氣口與氣提塔8的進(jìn)氣口通過管道連接。
所述氣體換熱器2的出氣口與二氧化碳吸收塔4進(jìn)氣口之間的管道還連接 有氣體分離器3。
采用上述技術(shù)方案，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單新穎，利用在NHD溶液在常態(tài)下 對二氧化碳?xì)怏w物理性吸收能力很強(qiáng)的原理，可以對燃煤熱電廠排放的煙道氣、 其它工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)中排放的廢氣、城市的地下商場及防空洞等地下場所內(nèi)的 空氣當(dāng)中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行吸收，吸收效率高、無其它副作用，并在一定壓 力下對溶解在NHD溶液內(nèi)的二氧化碳釋放、回收，收集到的二氧化碳?xì)怏w可為 工業(yè)生產(chǎn)需要所用，可產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益，而且對保護(hù)環(huán)境，減少二氧化碳?xì)?體排放量，減輕溫室效應(yīng)等全球性的環(huán)境問題對地球環(huán)境的惡虐影響，對全球 經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有深刻的意義。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，它包括除塵 器16、空氣壓縮機(jī)17、氣體分離器1、氣體換熱器2、 二氧化碳吸收塔4和二 氧化碳閃蒸槽6，除塵器16的出氣口與空氣壓縮機(jī)17的進(jìn)氣口通過管道連接， 空氣壓縮機(jī)17的出氣口與氣體分離器1的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體分離器1 的出氣口與氣體換熱器2的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體換熱器2的出氣口與二 氧化碳吸收塔4的進(jìn)氣口通過管道連接，二氧化碳吸收塔4的出氣口通向大氣， 二氧化碳吸收塔4的出液口與二氧化碳閃蒸槽6的進(jìn)液口通過管道連接，二氧 化碳閃蒸槽6的出氣口與儲氣裝置19的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體換熱器2的 出氣口與二氧化碳吸收塔4進(jìn)氣口之間的管道還連接有氣體分離器3， 二氧化碳 吸收塔4的出氣口與氣體分離器11的進(jìn)氣口連接，氣體分離器11的出氣口連 接的管道通過氣體換熱器2進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q，二氧化碳閃蒸槽6的出氣口與儲 氣裝置19的進(jìn)氣口之間的管道通過氣體換熱器2進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q，二氧化碳閃蒸槽6的出液口與一氣提塔8的進(jìn)液口通過安裝有一富液泵7的管道連接，氣 提塔8的出氣口與一氣體分離器15的進(jìn)氣口連接，氣體分離器15的出氣口連 接管道通過氣體換熱器13，氣提塔8的出液口與碳硫吸收塔4的進(jìn)液口通過串 聯(lián)安裝有貧液泵9和氨冷卻泵10的管道連接，氣體分離器15的進(jìn)氣口與一羅 茨鼓風(fēng)機(jī)12的出氣口通過管道連接，氣體分離器15的出氣口與一氣體分離器 14的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體分離器14的出氣口與氣提塔8的進(jìn)氣口通過管 道連接，本實用新型當(dāng)中的設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)從略，圖中所示空 心箭頭為氣體流向，實心箭頭為液體流向。
工作時，燃煤熱電廠排放的煙道氣、其它工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)中排放的廢氣、 城市的地下商場及防空洞等地下場所內(nèi)的空氣經(jīng)除塵器16進(jìn)行除塵后，經(jīng)空氣 壓縮機(jī)17的作用，氣體分離器1的除水，到氣體換熱器2散熱后再經(jīng)氣體分離 3器除水被送入二氧化碳吸收塔4，噴淋的NHD溶液與氣體充分接觸，其中二 氧化碳被吸收到NHD溶液進(jìn)入二氧化碳閃蒸槽6，不含二氧化碳?xì)怏w的凈化氣 直接由二氧化碳吸收塔4送入氣體分離器11和氣體換熱器2的降溫處理，最后 排入大氣，二氧化碳閃蒸槽6在壓力為0.108MPa的狀態(tài)下，閃蒸出高純度(>99.5 %)的二氧化碳?xì)怏w，力爭達(dá)到食品級標(biāo)準(zhǔn)，也可將它加壓液化儲存或裝瓶出 售，也可做成干冰儲存，從二氧化碳閃蒸槽6內(nèi)流出含有少量二氧化碳的NHD 貧液經(jīng)富液泵7打入氣提塔8，同時，由羅茲鼓風(fēng)機(jī)12從下部打入的空氣，經(jīng) 氣體熱交換器13和氣體分離器14后，進(jìn)入氣提塔8的下部對從上面噴淋下來 的NHD溶液進(jìn)行氣提，即讓NHD中殘留的少量二氧化碳進(jìn)一步放出以提高 NHD的貧度，提高了貧度的NHD由貧液泵9加壓送至氨冷卻泵10冷卻后，再 進(jìn)入二氧化碳吸收塔4頂部循環(huán)使用，從氣提塔8頂部流出的空氣經(jīng)氣體分離 器15和氣體熱交換器13后放空。
權(quán)利要求1、一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于它包括除塵器(16)、空氣壓縮機(jī)(17)、氣體分離器(1)、氣體換熱器(2)、二氧化碳吸收塔(4)和二氧化碳閃蒸槽(6)，除塵器(16)的出氣口與空氣壓縮機(jī)(17)的進(jìn)氣口通過管道連接，空氣壓縮機(jī)(17)的出氣口與氣體分離器(1)的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體分離器(1)的出氣口與氣體換熱器(2)的進(jìn)氣口通過管道連接，氣體換熱器(2)的出氣口與二氧化碳吸收塔(4)的進(jìn)氣口通過管道連接，二氧化碳吸收塔(4)的出氣口通向大氣，二氧化碳吸收塔(4)的出液口與二氧化碳閃蒸槽(6)的進(jìn)液口通過管道連接，二氧化碳閃蒸槽(6)的出氣口與儲氣裝置(19)的進(jìn)氣口通過管道連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于 所述二氧化碳吸收塔(4)的出氣口與氣體分離器(11)的進(jìn)氣口連接，氣體分 離器(11)的出氣口連接的管道通過氣體換熱器(2)進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于-所述二氧化碳閃蒸槽(6)的出氣口與儲氣裝置(19)的進(jìn)氣口之間的管道通過 氣體換熱器(2)進(jìn)行降溫?zé)峤粨Q。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3任一條所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置， 其特征在于所述二氧化碳閃蒸槽(6)的出液口與一氣提塔(8)的進(jìn)液口通 過安裝有一富液泵(7)的管道連接，氣提塔(8)的出氣口與一氣體分離器(15) 的進(jìn)氣口連接，氣體分離器(15)的出氣口連接管道通過氣體換熱器(13)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于 所述氣提塔(8)的出液口與碳硫吸收塔(4)的進(jìn)液口通過串聯(lián)安裝有貧液泵(9)和氨冷卻泵(10)的管道連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于-所述氣體分離器(15)的進(jìn)氣口與一羅茨鼓風(fēng)機(jī)(12)的出氣口通過管道連接， 氣體分離器(15)的出氣口與一氣體分離器(14)的進(jìn)氣口通過管道連接，氣 體分離器(14)的出氣口與氣提塔(8)的進(jìn)氣口通過管道連接。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，其特征在于 所述氣體換熱器(2)的出氣口與二氧化碳吸收塔(4)進(jìn)氣口之間的管道還連接有氣體分離器(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種二氧化碳?xì)怏w分離收集裝置，它包括除塵器、空氣壓縮機(jī)、氣體分離器、氣體換熱器、二氧化碳吸收塔和二氧化碳閃蒸槽，利用在NHD溶液在常態(tài)下對二氧化碳?xì)怏w物理性吸收能力很強(qiáng)的原理，可以對燃煤熱電廠排放的煙道氣、其它工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)中排放的廢氣、城市的地下商場及防空洞等地下場所內(nèi)的空氣當(dāng)中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行吸收，吸收效率高、無其它副作用，并在一定壓力下對溶解在NHD溶液內(nèi)的二氧化碳釋放、回收，收集到的二氧化碳?xì)怏w可為工業(yè)生產(chǎn)需要所用。
文檔編號C01B31/20GK201168539SQ200820069819
公開日2008年12月24日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者孟令啟, 徐湘玲, 徐鐵鋒 申請人:鄭州大學(xué)