一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统及工艺转让专利

申请号 : CN202210204536.X

文献号 : CN114405237B

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发明人 : 王世民吕丽华炳焱

申请人 : 深圳市安驰环保科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,涉及二氧化碳捕集技术领域,其技术方案是:包括过滤组件,所述过滤组件右端固定连接静电除尘器,所述静电除尘器底部固定连接二氧化碳分子筛,所述二氧化碳分子筛右端固定连接压缩机,所述静电除尘器左侧外壁开设进气口,所述进气口上下对称设有四组,所述静电除尘器内壁固定安装支撑架,所述支撑架设有三组,所述进气口与支撑架相间分布,所述静电除尘器顶部固定安装顶盖一,本发明通过设置二氧化碳分子筛,将二氧化碳吸附到分子筛内,从而方便将二氧化碳与其他气体进行较为彻底的分离,从而方便后续通过排气管将其他气体排出,提高了二氧化碳的纯度。

权利要求 :

1.一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,包括过滤组件(100),所述过滤组件(100)右端固定连接静电除尘器(200),所述静电除尘器(200)底部固定连接二氧化碳分子筛(300),所述二氧化碳分子筛(300)右端固定连接压缩机(400),其特征在于:所述静电除尘器(200)左侧外壁开设进气口(210),所述进气口(210)上下对称设有四组,所述静电除尘器(200)内壁固定安装支撑架(230),所述支撑架(230)设有三组,所述进气口(210)与支撑架(230)相间分布,所述静电除尘器(200)顶部固定安装顶盖一(220),所述支撑架(230)和静电除尘器(200)底部内壁上均固定安装静电除尘棒(240),所述静电除尘棒(240)均匀分布,所述静电除尘棒(240)顶部固定安装二氧化碳渗透膜(241),所述二氧化碳渗透膜(241)四周与静电除尘器(200)内壁固定连接,所述静电除尘器(200)底部固定安装电磁阀一(250),所述电磁阀一(250)左右对称设有两组,两组所述电磁阀一(250)底部均固定安装导管(260),两组所述导管(260)底端均固定安装负压风扇一(270),所述导管(260)侧壁固定连接排气管(280),所述排气管(280)外壁固定安装电磁阀二(290),所述二氧化碳分子筛(300)包括分子筛壳体(310),所述分子筛壳体(310)顶部固定安装顶盖二(320),所述分子筛壳体(310)内壁中心位置固定安装分子筛(330),所述分子筛(330)底部固定连接电热板(340),所述分子筛壳体(310)底部输出端固定安装电磁阀三(350),所述电磁阀三(350)底部固定连接负压风扇二(360),所述负压风扇二(360)底端固定连接洗气管一(370),所述洗气管一(370)下方设有洗气仓(380),所述洗气仓(380)内部盛放饱和碳酸氢钠溶液,所述洗气仓(380)顶部内壁与洗气管一(370)外壁密封连接,所述洗气管一(370)延伸至洗气仓(380)底部,所述过滤组件(100)包括进气管(110),所述进气管(110)底部开设检修口(120),所述检修口(120)内壁固定安装密封盖(130),所述进气管(110)右端底部外壁固定安装排气管(140),所述排气管(140)上下对称设有四组,四组所述排气管(140)右端与分别与四组所述进气口(210)固定连接,所述排气管(140)内壁固定安装防尘窗(150),所述防尘窗(150)包括安装架(151),所述安装架(151)右端外壁固定安装插销(152),所述插销(152)与进气管(110)内壁配合插接,所述安装架(151)内壁固定安装防尘网(153),所述防尘网(153)设有四组,四组防尘网(153)分别插入到四组所述排气管(140)内部,所述洗气仓(380)顶部固定连接洗气管二(390),所述洗气管二(390)底端位于饱和碳酸氢钠溶液上方,所述洗气管二(390)右端固定连接压缩机(400),所述压缩机(400)输出端固定连接高压气管(410),所述高压气管(410)右端固定连接阀门(420)。

2.一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理工艺,其特征在于,包括具体操作步骤如下:

S1:将含有二氧化碳的烟管输出端与进气管(110)左端固定连接,使得烟雾进入到进气管(110)内,气体进入到进气管(110)底部,经过防尘网(153)随后进入到排气管(140)内;

S2:气体通过四组排气管(140)分成四份,分别进入到四层二氧化碳渗透膜(241)的上方,通过开启负压风扇一(270)向下抽风,形成负压,使得二氧化碳渗透膜(241)下方气压低于上方气压,同时开启静电除尘器(200)工作,气体中残留的灰尘颗粒被留在静电除尘棒(240)表面和二氧化碳渗透膜(241)的表面;

S3:停止通入气体,穿过二氧化碳渗透膜(241)的二氧化碳以及混在其中的其他杂质一起通过导管(260)进入到分子筛壳体(310)内部,其中二氧化碳气体被分子筛(330)吸收,随后关闭电磁阀一(250)和电磁阀三(350);

S4:打开电磁阀二(290),将导管(260)和分子筛壳体(310)内部的非二氧化碳气体通过排气管(280)排出;

S5:然后关闭电磁阀二(290),打开电热板(340)工作,将电热板(340)升温至200℃,使得分子筛(330)中的二氧化碳被释放出来,随后打开电磁阀三(350)和负压风扇二(360),使得二氧化碳在负压作用下进入到洗气管一(370)中;

S6:通过洗气管一(370)将二氧化碳导入到洗气仓(380)内,二氧化碳气体进入到饱和碳酸氢钠溶液中,二氧化碳中残留的灰尘被拦截在饱和碳酸氢钠溶液中;

S7:随后二氧化碳气体逸出,离开饱和碳酸氢钠溶液,通过洗气管二(390)进入到压缩机(400)内,通过压缩机(400)压缩后,随后高压二氧化碳通过高压气管(410)进行装罐。

说明书 :

一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及二氧化碳捕集技术领域,具体涉及一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统及工艺。

背景技术

[0002] 二氧化碳是一种在常温下无色无味无臭的气体。化学式为CO2,式量44.01,碳氧化物之一,俗名碳酸气,也称碳酸酐或碳酐,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,溶于水,并生成碳酸,固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾气,将二氧化碳直接排放到空气中会造成温室效应,造成环境的破坏,在生长生活中,二氧化碳的用途也较为广泛,为了保护环境和方便对利用二氧化碳,需要将烟气中的二氧化碳进行补集。
[0003] 现有技术存在以下不足:现有的二氧化碳捕集过程中,很难保持二氧化碳的纯净度,一般只进行粗略的收集,二氧化碳中仍然残留很多的其他气体或灰尘颗粒,不方便使用。
[0004] 因此,发明一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统很有必要。

发明内容

[0005] 为此,本发明提供一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,通过设置二氧化碳分子筛,将二氧化碳吸附到分子筛内,从而方便将二氧化碳与其他气体进行较为彻底的分离,从而方便后续通过排气管将其他气体排出,提高了二氧化碳的纯度,以解决背景技术中的问题。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,包括过滤组件,所述过滤组件右端固定连接静电除尘器,所述静电除尘器底部固定连接二氧化碳分子筛,所述二氧化碳分子筛右端固定连接压缩机,所述静电除尘器左侧外壁开设进气口,所述进气口上下对称设有四组,所述静电除尘器内壁固定安装支撑架,所述支撑架设有三组,所述进气口与支撑架相间分布,所述静电除尘器顶部固定安装顶盖一,所述所述支撑架和静电除尘器底部内壁上均固定安装静电除尘棒,所述静电除尘棒均匀分布,所述静电除尘棒顶部固定安装二氧化碳渗透膜,所述二氧化碳渗透膜四周与静电除尘器内壁固定连接,所述静电除尘器底部固定安装电磁阀一,所述电磁阀一左右对称设有两组,两组所述电磁阀一底部均固定安装导管,两组所述导管底端均固定安装负压风扇一,所述导管侧壁固定连接排气管,所述排气管外壁固定安装电磁阀二。
[0007] 优选的,所述二氧化碳分子筛包括分子筛壳体,所述分子筛壳体顶部固定安装顶盖二,所述分子筛壳体内壁中心位置固定安装分子筛,所述分子筛底部固定连接电热板。
[0008] 优选的,所述分子筛壳体底部输出端固定安装电磁阀三,所述电磁阀三底部固定连接负压风扇二,所述负压风扇二底端固定连接洗气管一。
[0009] 优选的,所述洗气管一下方设有洗气仓,所述洗气仓内部盛放饱和碳酸氢钠溶液,所述洗气仓顶部内壁与洗气管一外壁密封连接,所述洗气管一延伸至洗气仓底部。
[0010] 优选的,所述洗气仓顶部固定连接洗气管二,所述洗气管二底端位于饱和碳酸氢钠溶液上方。
[0011] 优选的,所述洗气管二右端固定连接压缩机,所述压缩机输出端固定连接高压气管,所述高压气管右端固定连接阀门。
[0012] 优选的,所述过滤组件包括进气管,所述进气管底部开设检修口,所述检修口内壁固定安装密封盖。
[0013] 优选的,所述进气管右端底部外壁固定安装排气管,所述排气管上下对称设有四组,四组所述排气管右端与分别与四组所述进气口固定连接。
[0014] 优选的,所述排气管内壁固定安装防尘窗,所述防尘窗包括安装架,所述安装架右端外壁固定安装插销,所述插销与进气管内壁配合插接,所述安装架内壁固定安装防尘网,所述防尘网设有四组,四组防尘网分别插入到四组所述排气管内部。
[0015] 一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理工艺,包括具体操作步骤如下:
[0016] S1:将含有二氧化碳的烟管输出端与进气管左端固定连接,使得烟雾进入到进气管内,气体进入到进气管底部,经过防尘网随后进入到排气管内;
[0017] S2:气体通过四组排气管分成四份,分别进入到四层二氧化碳渗透膜的上方,通过开启负压风扇一向下抽风,形成负压,使得二氧化碳渗透膜下方气压低于上方气压,同时开启静电除尘器工作,气体中残留的灰尘颗粒被留在静电除尘棒表面和二氧化碳渗透膜的表面;
[0018] S3:停止通入气体,穿过二氧化碳渗透膜的二氧化碳以及混在其中的其他杂质一起通过导管进入到分子筛壳体内部,其中二氧化碳气体被分子筛吸收,随后关闭电磁阀一和电磁阀三;
[0019] S4:打开电磁阀二,将导管和分子筛壳体内部的非二氧化碳气体通过排气管排出;
[0020] S5:然后关闭电磁阀二,打开电热板工作,将电热板升温至℃,使得分子筛中的二氧化碳被释放出来,随后打开电磁阀三和负压风扇二,使得二氧化碳在负压作用下进入到洗气管一中;
[0021] S6:通过洗气管一将二氧化碳导入到洗气仓内,二氧化碳气体进入到饱和碳酸氢钠溶液中,二氧化碳中残留的灰尘被拦截在饱和碳酸氢钠溶液中;
[0022] S7:随后二氧化碳气体逸出,离开饱和碳酸氢钠溶液,通过洗气管二进入到压缩机内,通过压缩机压缩后,随后高压二氧化碳通过高压气管进行装罐。
[0023] 本发明的有益效果是:
[0024] 1.通过设置过滤组件,将烟气通入到静电除尘器之前,通过防尘窗将烟气中的杂质进行初步过滤,降低其他中的灰尘颗粒的含量,方便提高气体的纯度,同时通过设置检修口,方便将防尘窗取出清洗,从而方便重复使用,提高了设备的使用寿命;
[0025] 2.通过设置静电除尘器,通过静电除尘棒发射带有正负电子的电子束,从而方便将气体中的灰尘与气体分离,提高二氧化碳的纯净度,同时通过在静电除尘棒顶部覆盖二氧化碳渗透膜,对二氧化碳进行筛选,从而提高提高气体中二氧化碳的纯度,方便进行二氧化碳捕集;
[0026] 3.通过设置二氧化碳分子筛,将二氧化碳吸附到分子筛内,从而方便将二氧化碳与其他气体进行较为彻底的分离,从而方便后续通过排气管将其他气体排出,提高了二氧化碳的纯度;
[0027] 4.通过在分子筛底部安装电热板,通过加热电热板使得分子筛将吸收的二氧化碳释放出来,从而方便分子筛进行重复使用,提高了设备使用寿命和稳定性;
[0028] 5.通过设置洗气仓,将二氧化碳气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中,通过饱和碳酸氢钠溶液对二氧化碳中残留的灰尘进行清洗,同时饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳发生物理和化学反应,提高了二氧化碳的纯净度。

附图说明

[0029] 图1为本发明提供的整体结构示意图;
[0030] 图2为本发明提供的过滤组件结构示意图;
[0031] 图3为本发明提供的防尘窗结构示意图;
[0032] 图4为本发明提供的静电除尘器剖视图;
[0033] 图5为本发明提供的静电除尘器仰视图;
[0034] 图6为本发明提供的二氧化碳分子筛分解图;
[0035] 图7为本发明提供的二氧化碳分子筛仰视图;
[0036] 图8为本发明提供的压缩机结构示意图。
[0037] 图中:过滤组件100、进气管110、检修口120、密封盖130、排气管140、防尘窗150、安装架151、插销152、防尘网153、静电除尘器200、进气口210、顶盖一220、支撑架230、静电除尘棒240、二氧化碳渗透膜241、电磁阀一250、导管260、负压风扇一270、排气管280、电磁阀二290、二氧化碳分子筛300、分子筛壳体310、顶盖二320、分子筛330、电热板340、电磁阀三350、负压风扇二360、洗气管一370、洗气仓380、洗气管二390、压缩机400、高压气管410、阀门420。

具体实施方式

[0038] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0039] 参照附图1‑8,本发明提供的一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理系统,包括过滤组件100,过滤组件100右端固定连接静电除尘器200,静电除尘器200底部固定连接二氧化碳分子筛300,二氧化碳分子筛300右端固定连接压缩机400,静电除尘器200左侧外壁开设进气口210,进气口210上下对称设有四组,静电除尘器200内壁固定安装支撑架230,支撑架230设有三组,进气口210与支撑架230相间分布,静电除尘器200顶部固定安装顶盖一220,支撑架230和静电除尘器200底部内壁上均固定安装静电除尘棒240,静电除尘棒240均匀分布,静电除尘棒240顶部固定安装二氧化碳渗透膜241,二氧化碳渗透膜241四周与静电除尘器200内壁固定连接,静电除尘器200底部固定安装电磁阀一250,电磁阀一
250左右对称设有两组,两组电磁阀一250底部均固定安装导管260,两组导管260底端均固定安装负压风扇一270,导管260侧壁固定连接排气管280,排气管280外壁固定安装电磁阀二290,具体的,过滤组件100具有方便初步过滤烟气中的灰尘颗粒的作用,静电除尘器200具有选择性通过二氧化碳和过滤灰尘颗粒的作用,二氧化碳分子筛300具有补集二氧化碳的作用,压缩机400具有方便压缩二氧化碳气体的作用,进气口210具有方便将进气管110内气体导入到静电除尘器200内部的作用,支撑架230具有方便安装静电除尘棒240的作用,静电除尘棒240可产生大量的带正负电荷的气团,可以将经过它的离子辐射区的物体上所带的电荷中和掉,当物体表面所带为负电荷时,它会吸引辐射区内的正电荷,当物体表面所带为正电荷时,它会吸引辐射区内的负电荷,从而使物体表面上的静电被中和,达到消除静电的目的,二氧化碳渗透膜241具有选择性通过二氧化碳的作用,从而方便在气体中将二氧化碳分离出来,二氧化碳渗透膜241材质为醋酸纤维,电磁阀一250具有方便控制导管260顶部通断的作用,导管260具有方便将静电除尘器200内的二氧化碳导入到分子筛壳体310内的作用,负压风扇一270具有方便形成负压,从而促进二氧化碳气体穿过二氧化碳渗透膜241的作用,电磁阀二290具有方便控制排气管280通断的作用,排气管280具有方便将导管260内非二氧化碳气体排出的作用。
[0040] 进一步的,二氧化碳分子筛300包括分子筛壳体310,分子筛壳体310顶部固定安装顶盖二320,分子筛壳体310内壁中心位置固定安装分子筛330,分子筛330底部固定连接电热板340,分子筛壳体310底部输出端固定安装电磁阀三350,电磁阀三350底部固定连接负压风扇二360,负压风扇二360底端固定连接洗气管一370,洗气管一370下方设有洗气仓380,洗气仓380内部盛放饱和碳酸氢钠溶液,洗气仓380顶部内壁与洗气管一370外壁密封连接,洗气管一370延伸至洗气仓380底部,洗气仓380顶部固定连接洗气管二390,洗气管二
390底端位于饱和碳酸氢钠溶液上方,洗气管二390右端固定连接压缩机400,压缩机400输出端固定连接高压气管410,高压气管410右端固定连接阀门420,具体的,分子筛壳体310具有方便安装分子筛330的作用,分子筛330具有方便吸收二氧化碳,从而将二氧化碳和其他气体进行分离的作用,电热板340具有方便对分子筛330进行加热,从而使得分子筛330释放吸收的二氧化碳的作用,方便使得分子筛330进行重复使用,分子筛330是一种结晶型的铝硅酸盐,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分,电磁阀三350具有控制分子筛壳体310底部通断的作用,负压风扇二360具有方便形成负压,促进二氧化碳流动的作用,从而方便将二氧化碳导入到洗气管一370内的作用,洗气管一370具有方便将二氧化碳导入到洗气仓380的作用,洗气仓380具有方便盛放饱和碳酸氢钠溶液的作用,饱和碳酸氢钠溶液具有过滤二氧化碳中残留的灰尘或杂质颗粒的作用,洗气管二390具有方便将逸出饱和碳酸氢钠溶液的二氧化碳气体导入到压缩机400中的作用,压缩机400具有方便将气态二氧化碳进行压缩形成液态二氧化碳,随后通过通过高压气管410,将液态二氧化碳充装到储存罐中。
[0041] 进一步的,过滤组件100包括进气管110,进气管110底部开设检修口120,检修口120内壁固定安装密封盖130,进气管110右端底部外壁固定安装排气管140,排气管140上下对称设有四组,四组排气管140右端与分别与四组进气口210固定连接,排气管140内壁固定安装防尘窗150,防尘窗150包括安装架151,安装架151右端外壁固定安装插销152,插销152与进气管110内壁配合插接,安装架151内壁固定安装防尘网153,防尘网153设有四组,四组防尘网153分别插入到四组排气管140内部,具体的,进气管110具有方便将含有二氧化碳的气体导入到静电除尘器200内的作用,检修口120具有方便进行检修的作用,方便打开检修口120后对防尘窗150和进气管110内壁进行清洗,密封盖130具有方便封闭检修口120的作用,排气管140具有方便将进气管110内气体分成四份,分别导入到四层二氧化碳渗透膜241上方,进行分离的作用,提高二氧化碳的渗透效率,防尘窗150具有过滤气体中含有的大颗粒灰尘的作用,安装架151具有安装防尘网153的作用,防尘网153具有过滤灰尘颗粒的作用。
[0042] 一种联合吸收的二氧化碳捕集与压缩处理工艺,其特征在于,包括具体操作步骤如下:
[0043] S1:将含有二氧化碳的烟管输出端与进气管110左端固定连接,使得烟雾进入到进气管110内,气体进入到进气管110底部,经过防尘网153随后进入到排气管140内;
[0044] S2:气体通过四组排气管140分成四份,分别进入到四层二氧化碳渗透膜241的上方,通过开启负压风扇一270向下抽风,形成负压,使得二氧化碳渗透膜241下方气压低于上方气压,同时开启静电除尘器200工作,气体中残留的灰尘颗粒被留在静电除尘棒240表面和二氧化碳渗透膜241的表面;
[0045] S3:停止通入气体,穿过二氧化碳渗透膜241的二氧化碳以及混在其中的其他杂质一起通过导管260进入到分子筛壳体310内部,其中二氧化碳气体被分子筛330吸收,随后关闭电磁阀一250和电磁阀三350;
[0046] S4:打开电磁阀二290,将导管260和分子筛壳体310内部的非二氧化碳气体通过排气管280排出;
[0047] S5:然后关闭电磁阀二290,打开电热板340工作,将电热板340升温至200℃,使得分子筛330中的二氧化碳被释放出来,随后打开电磁阀三350和负压风扇二360,使得二氧化碳在负压作用下进入到洗气管一370中;
[0048] S6:通过洗气管一370将二氧化碳导入到洗气仓380内,二氧化碳气体进入到饱和碳酸氢钠溶液中,二氧化碳中残留的灰尘被拦截在饱和碳酸氢钠溶液中;
[0049] S7:随后二氧化碳气体逸出,离开饱和碳酸氢钠溶液,通过洗气管二390进入到压缩机400内,通过压缩机400压缩后,随后高压二氧化碳通过高压气管410进行装罐。
[0050] 以上,仅是本发明的较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本发明要求保护的范围。