專利名稱：二氧化碳的液化方法及二氧化碳回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是，將被排放于大氣中而混入于空氣的二氧化碳(C02、碳酸氣)回收并進行液化的二氧化碳的液化方法及二氧化碳回收裝置。
技術(shù)背景一般來說，二氧化碳是通過動物的呼吸或石油、煤炭等的礦物燃料 的燃燒等而產(chǎn)生的，但是近年來二氧化碳的排放量急劇增加，而且具有 吸收由地面排放的熱的溫室效應(yīng)，因此由于二氧化碳濃度的增高而導(dǎo)致 地球溫暖化的問題。因此，將二氧化碳回收并進行液化后，例如沉降滯 留于深海的研究也在持續(xù)進行。然而，二氧化碳的回收，例如是在大量產(chǎn)生二氧化碳的鍋爐等中進 行，例如，作為鍋爐的二氧化碳回收裝置，已知的有專利文獻1屮所記 載的裝置。該裝置構(gòu)成為，在鍋爐的排氣管道的屮途設(shè)置將廢氣中的一 氧化氮或二氧化硫等氧化后形成二氧化氮和三氧化硫的氧化裝置，在氧 化裝置的出口側(cè)設(shè)置將通過氧化裝置而氧化的廢氣冷卻后將水分凝結(jié)分 離的同時，將水供給到內(nèi)部以溶解二氧化氮和三氧化硫、從而作為硝酸 和硫酸而除去的冷卻器，在冷卻器的出口側(cè)設(shè)置壓縮并冷卻廢氣從而將 二氧化碳進行液化的二氧化碳液化裝置。而且，通過二氧化碳液化裝置， 廢氣被壓縮冷卻，二氧化碳被液化并分離，二氧化碳被分離后的廢氣中 的剩余成份一一即氧和氮原封不動地被放掉或被利用于其他用途中。另外，在現(xiàn)有技術(shù)下，通過將空氣作為原料進行液化精餾分離，來 制造出氧、氮、氬等的各種氣體、液化氣體。作為這種將空氣液化分離的空氣液化分離裝置，例如已知的有專利文獻2所記載的裝置。該裝置 是在利用冷卻液將通過氣體壓縮機而壓縮的原料空氣進行冷卻后，導(dǎo)入 吸附器進行提純，接著冷卻并進行精餾，從而將氧、氮等進行分離。在 該空氣液化分離裝置中，原料空氣中的水分、二氧化碳等，通過吸附器
中的吸附劑而被吸附除去。專利文獻1 :日本公開公報、特開平5 — 168853號 專利文獻2:日本公開公報、特開平6 — 82156號發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題然而，本發(fā)明申請人研究出從空氣中直接回收二氧化碳并進行液化 的方法。為了進行上述操作，例如，可以考慮利用上述前者的二氧化碳 回收裝置進行處理，但是，存在由于空氣中的二氧化碳的量極少不足1%， 因此即使利用二氧化碳液化裝置將空氣進行壓縮冷卻，回收效率也不佳， 從而無法原封不動地進行利用的問題。另外，在后者的空氣液化分離裝置中存在下述問題。即，由于原料 空氣中的二氧化碳通過吸附器的吸附劑而被吸附除去，從而無法僅將二 氧化碳分離并液化，因此無法進行實際應(yīng)用，而且即使不吸附二氧化碳 而進行精餾，其他的氣體也會被一同進行壓縮冷卻，因此相應(yīng)地回收效 率也會惡化。本發(fā)明是鑒于上述問題點而進行的，其目的在于提供一種能夠有選 擇地將空氣等氣休屮的微量二氧化碳有效地進行液化并回收的二氧化碳 的液化方法及二氧化碳回收裝置。解決課題的手段為了達到上述目的，本發(fā)明的二氧化碳的液化方法是，在向容器內(nèi) 供給二氧化碳或含有二氧化碳的氣體的同時，向該容器內(nèi)供給液體氮， 在該容器內(nèi)進行二氧化碳和液體氮的熱交換從而使二氧化碳液化的方法。由此，在回收液化二氧化碳(Liquified Carbon Dioxide)時，將二氧化 碳或含有二氧化碳的氣體和液體氮供給到容器內(nèi)，通過該供給，在容器 內(nèi)進行二氧化碳和液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化并流向容器的 底部。該情況下，能夠?qū)⒍趸歼M行液化，而且不僅是多量的二氧化 碳，例如對于空氣中微量的二氧化碳也能夠選擇性地且有效地進行液化。
被液化的二氧化碳以外的氣體進行排氣即可。另外，為了達到上述目的，本發(fā)明的二氧化碳回收裝置構(gòu)成為，設(shè)有能夠?qū)⒁夯趸即鎯τ诘撞康拿芊馊萜?；可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該容 器內(nèi)，且吸引空氣后利用離心力將二氧化碳分離并壓縮聚集于外周側(cè)， 同時，使該分離后壓縮聚集的二氧化碳與液體氮一同由設(shè)置于外周的多 個噴射口噴射到上述容器內(nèi)，在該容器內(nèi)進行二氧化碳和液體氮的熱交 換，從而使二氧化碳液化的中空狀的旋轉(zhuǎn)體；使該旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部； 與上述旋轉(zhuǎn)體連通、將被吸引的空氣冷卻的同時導(dǎo)通該空氣的空氣導(dǎo)通 部；將上述旋轉(zhuǎn)體不需要的氣體排出的排氣部；設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)、 能夠?qū)⑸鲜鲆后w氮由上述旋轉(zhuǎn)體的噴射口進行噴射、噴出到該旋轉(zhuǎn)體 內(nèi)的液體氮噴出體；向該液體氮噴出體供給液體氮的液體氮供給部；以 及將在上述容器內(nèi)被液化且存儲于上述容器底部的液化二氧化碳取出的 泵。由此，在回收液化二氧化碳時如以下那樣進行。通常情況下，通過 驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)體進行旋轉(zhuǎn)，同時，由液體氮供給部向液體氮噴出體供給液 化的液體氮，并由液休氮噴出休向旋轉(zhuǎn)休噴出液休氮。然后，通過該旋 轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)引入空氣，被引入的空氣在旋轉(zhuǎn)休內(nèi)被進行離心壓縮。其結(jié) 果是，二氧化碳被分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)休的外周側(cè)。另外，旋轉(zhuǎn)體內(nèi) 不需要的氣體從排氣部被H P出。然后，被壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體的外周側(cè)的二氧化碳，與由液體氮噴出 體的噴出口噴出的液體氮一同從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外周的多個噴射口噴射到 容器內(nèi)。通過該噴射，在容器內(nèi)進行了二氧化碳和液體氮的熱交換，二 氧化碳被液化并流向容器的底部。此時，僅對壓縮聚集的二氧化碳進行 液化，因此空氣中的微量的二氧化碳選擇性地且有效地被液化。在容器 內(nèi)液化且存儲于容器底部的液化二氧化碳，通過泵被取出。另外，本裝置在上述旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心 壓縮的葉片。這樣構(gòu)成的話，通過葉片將空氣機械地進行壓縮，因此裝 置簡單，但也能夠容易地進行空氣的吸引。另外，本裝置構(gòu)成為，上述液體氮供給部設(shè)有，回收并壓縮通過上 述容器而汽化的氮的氣體壓縮機、和將通過該氣體壓縮機而壓縮的氮進 行冷卻并液化的冷凝器，且將通過該冷凝器而液化的液體氮再次供給到 上述液體氮噴出體從而將氮循環(huán)利用。由此，由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外周的多個噴射口噴射到容器內(nèi)的液體氮， 在容器內(nèi)與二氧化碳進行了熱交換后汽化，通過氣體壓縮機被吸引并被 送入冷凝器，在冷凝器內(nèi)被冷卻液化，并再次供給到液體氮噴出體。因 此氮被循環(huán)利用，即使不另行供給液體氮也可以，相應(yīng)地使處理效率提 高。該情況下，上述冷凝器構(gòu)成為利用來自上述排氣部的排氣來進行風 冷是有效的。在冷凝器中通過排氣的熱交換來進行風冷，因此熱效率佳， 能夠謀求省力化。另外，在上述情況下，上述冷凝器構(gòu)成為利用通過上述容器而冷卻 的冷水來進行水冷是有效的。在冷凝器中利用通過容器而冷卻的冷水來 進行水冷，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。另外，本裝置構(gòu)成為，上述旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地收容于容器內(nèi)；該旋轉(zhuǎn) 體的上部設(shè)有開口 ，在上述容器的上部立設(shè)有被上述旋轉(zhuǎn)體的開口密封 (seal)且連通的筒狀的塔體；上述空氣導(dǎo)通部設(shè)有設(shè)置于上述塔休內(nèi)的 空氣導(dǎo)通管，該空氣導(dǎo)通管在上端具有空氣流入的空氣流入口，同時， 在下端具有I 上述容器內(nèi)J 1: 口且空氣流出的空氣流出口 ， h述排氣部設(shè) 有，在上述塔體內(nèi)形成于上述空氣導(dǎo)通管的外側(cè)的排氣通道；上述液體 氮供給部設(shè)有，設(shè)置于上述空氣導(dǎo)通管內(nèi)、向上述液體氮噴出體進給液 體氮的液體氮進給管。由此，通過旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，空氣通過空氣導(dǎo)通管流到旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，在 該過程中，通過排氣通道的排氣，空氣導(dǎo)通管內(nèi)的空氣被冷卻，同時， 通過液體氮供給部的液體氮進給管空氣導(dǎo)通管內(nèi)的空氣被冷卻，因此熱 效率佳，能夠謀求省力化。另外，本裝置構(gòu)成為，上述旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地收容于容器內(nèi)；該旋轉(zhuǎn) 體的上部設(shè)有開口 ，在上述容器的上部立設(shè)有被上述旋轉(zhuǎn)體的開口密封 且連通的筒狀的塔體；上述空氣導(dǎo)通部設(shè)有設(shè)置于上述塔體內(nèi)的空氣導(dǎo) 通管，該空氣導(dǎo)通管在上端具有空氣流入的空氣流入口，同時，在下端 具有向上述容器內(nèi)開口且空氣流出的空氣流出口 ；上述排氣部設(shè)有，在
上述塔體內(nèi)形成于上述空氣導(dǎo)通管的外側(cè)的排氣通道；上述液體氮供給 部設(shè)有，回收并壓縮通過上述容器而汽化的氮的氣體壓縮機、和將通過 該氣體壓縮機而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器，將通過該冷凝器而液 化的液體氮再次供給到上述液體氮噴出體從而將氮循環(huán)利用；同時，上 述冷凝器設(shè)有，設(shè)置于上述塔體的外周、在上部具有與上述排氣通道連 通且排氣流入的排氣流入口的同時，在下側(cè)具有排氣流出的排氣流出口 的中空狀的風冷體，和設(shè)置于該風冷體內(nèi)、使來自上述氣體壓縮機的氮 流通的熱交換管；進而，上述液體氮供給部設(shè)有，設(shè)置于上述空氣導(dǎo)通 管內(nèi)、向上述液體氮噴出體進給液體氮的液體氮進給管。由此，在冷凝器中通過排氣的熱交換來進行風冷，因此熱效率佳， 能夠謀求省力化。另外，通過旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，空氣通過空氣導(dǎo)通管流到 旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，在該過程中，通過排氣通道的排氣，空氣導(dǎo)通管內(nèi)的空氣被 冷卻，同時，通過液體氮供給部的液體氮進給管空氣導(dǎo)通管內(nèi)的空氣被 冷卻，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。而且，本裝置構(gòu)成為，在上述塔體的上方形成塔頂；上述空氣導(dǎo)通 部設(shè)有，設(shè)置于上述塔頂?shù)乃攦?nèi)側(cè)、且在該塔頂?shù)拈芸诰哂羞M氣口的 同時，與上述空氣導(dǎo)通管的空氣流入口連通的空氣通道；在上述空氣通 道內(nèi)也配設(shè)有上述液休氮供給部的液休氮進給管。通過旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，由塔頂檐口的進氣口引入空氣，被引入的空氣 通過空氣通道流入空氣導(dǎo)通管，并通過空氣導(dǎo)通管流到旋轉(zhuǎn)體內(nèi)。在該 過程中，通過排氣通道的排氣，空氣導(dǎo)通管內(nèi)的空氣被冷卻，同時，通 過液體氮供給部的液體氮進給管空氣導(dǎo)通管內(nèi)及空氣通道內(nèi)的空氣被冷 卻，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。另外，本裝置構(gòu)成為，上述旋轉(zhuǎn)體設(shè)有從容器內(nèi)的上側(cè)突設(shè)的、在 上部具有開口的筒狀部件，在該筒狀部件的內(nèi)壁設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮的葉片，從而能夠確實地進行空氣的吸引，提高了壓縮性能。 另外，本裝置在上述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有從容器內(nèi)的上側(cè)突設(shè)的、在上部 具有開口的筒狀部件，在該筒狀部件的內(nèi)壁設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離 心壓縮的葉片；上述液休氮供給部，由回收并壓縮通過上述容器而汽化 的氮的氣體壓縮機，和將通過該氣體壓縮機而壓縮的氮進行冷卻液化的 冷凝器構(gòu)成；將通過該冷凝器而液化的液體氮再次供給到上述液體氮噴 出體從而將氮循環(huán)利用；同時，上述冷凝器，由設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體的筒 狀部件的外周、且利用循環(huán)泵使通過上述容器而冷卻的冷水循環(huán)的水冷 體，和設(shè)置于該水冷體、使來自上述氣體壓縮機的氮流通的熱交換管構(gòu) 成。由此，由于在筒狀部件的內(nèi)壁設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮的 其他葉片，因此能夠確實地進行空氣的吸引，提高了壓縮性能。另外， 由于在冷凝器中是利用通過容器而冷卻的冷水來進行水冷的，因此熱效 率佳，能夠謀求省力化。該情況下構(gòu)成為，上述筒狀部件的冷卻室是，通過利用上述冷凝器 覆蓋上述旋轉(zhuǎn)體的筒狀部件的外周而形成；該冷凝器的水冷體上設(shè)有向 上述筒狀部件噴灑該水冷體的水的噴水器。由于利用噴水器冷卻筒狀部 件，因此通過筒狀部件的空氣被冷卻，熱效率佳，能夠謀求省力化。另外，該情況下，在上述冷卻室屮設(shè)有導(dǎo)入來自上述排氣管的排氣 及外界空氣以使該排氣及外界空氣被上述噴水器的灑水洗滌的導(dǎo)入口、 和將被上述噴水器的灑水洗滌的排氣及外界空氣向該冷卻室的外側(cè)導(dǎo)出 的導(dǎo)出口 ，在該導(dǎo)出口處設(shè)有吸引排氣及外界空氣的鼓風機是有效的。 山于能夠通過排氣及外界空氣來處現(xiàn)噴水器的余熱，因此這一點上熱效 率佳，也能夠謀求省力化。另外，該情況下，設(shè)有由上述冷凝器的熱交換管分支的、在上述容 器內(nèi)向由上述旋轉(zhuǎn)體噴射出的二氧化碳噴射液體氮的液體氮噴射管是有 效的。由于在從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外周的多個噴射口噴射液體氮的基礎(chǔ)上， 從液體氮噴射管也噴射出液體氮，因此，在容器內(nèi)能夠進一步確實地進 行二氧化碳和液體氮的熱交換。另外，該情況下構(gòu)成為，在上述旋轉(zhuǎn)體的筒狀部件的上方形成塔頂； 上述空氣導(dǎo)通部設(shè)有，設(shè)置于上述塔頂?shù)乃攦?nèi)側(cè)、且在該塔頂?shù)拈芸?具有進氣口的同時，與上述筒狀部件的開口連通的空氣通道；上述
由此，通過旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，由塔頂?shù)拈芸诘倪M氣口引入空氣，被引 入的空氣通過空氣通道流入筒狀部件，并流向旋轉(zhuǎn)體下部。在該過程中， 通過排氣管的排氣，筒狀部件及空氣通道內(nèi)的空氣被冷卻，同時，筒狀 部件及空氣通道內(nèi)的空氣利用液體氮供給部的液體氮進給管并通過排氣 管而被冷卻，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。
發(fā)明效果
采用本發(fā)明的二氧化碳的液化方法，通過向容器內(nèi)供給二氧化碳或 含有二氧化碳的氣體和液體氮，能夠?qū)⒍趸歼M行液化，而且不僅是 多量的二氧化碳，例如對于空氣中微量的二氧化碳也能夠選擇性地且有 效地進行液化。另外，采用本發(fā)明的二氧化碳回收裝置的話，由于二氧化碳被分離 并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體的外周側(cè)，且僅對該壓縮聚集的二氧化碳進行液化， 因此能夠選擇性地且有效地液化空氣中微量的二氧化碳，從而能夠確實 地回收空氣中微量的二氧化碳。另外，在使空氣導(dǎo)通部、排氣部、向液 體氮噴出休供給液體氮的液休氮供給部構(gòu)成為，形成各氣體及液體的熱 交換效率變好的構(gòu)造時，能夠以盡可能低的能源運轉(zhuǎn)本裝置，從而能夠 謀求省力化。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明實施形態(tài)涉及的二氧化碳的液化方法及二 氧化碳回收裝置進行詳細的說明。對于實施形態(tài)涉及的二氧化碳的液化 方法，由于是在實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置中得以實現(xiàn)的，因此 在本裝置的作用的說明中予以說明。
圖1及圖2表示本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S。 該二氧化碳回收裝置S,設(shè)有能夠?qū)⒁夯趸糒存儲于底部的密封 容器1。容器1是將兩個圓錐狀的杯狀部件2、3的開口邊緣彼此之間接合而 形成、并形成為呈"算盤珠"那樣形狀的上下對稱的中空狀，與接合部 分對應(yīng)的、剖面呈U字狀的部位4形成為直徑最大。另外，容器l被絕 熱材料5覆蓋。該容器1被設(shè)置于外側(cè)的多支腳體6支持并接地。另外，在容器1的上部立設(shè)有筒狀的塔體7。在塔體7的上方形成 有塔頂8。在該容器1內(nèi)，設(shè)有能夠以與容器1同軸的軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)的 中空狀的旋轉(zhuǎn)體10。該旋轉(zhuǎn)體10，吸引空氣后利用離心力使二氧化碳分 離并壓縮聚集于外周側(cè)，同時，使分離后壓縮聚集的二氧化碳與液態(tài)氮 一同由設(shè)置于外周的多個噴射口 11噴射到容器1內(nèi)，在容器1內(nèi)進行二 氧化碳和液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化。詳細來說，中空狀的旋轉(zhuǎn)體10是，將盤狀的杯狀部件12和圓錐狀 的杯狀部件13的開口邊緣彼此之間接合而形成，并形成為呈與容器1大 致相同的略"算盤珠"那樣形狀的中空狀，且與接合部分對應(yīng)的部位構(gòu) 成為直徑最大的前端部14。在前端部14上，以等角度的關(guān)系形成多個 使二氧化碳與液體氮一同噴射的噴射口 11。在旋轉(zhuǎn)體10的上側(cè)設(shè)有開 口 15，在該開口邊緣上形成有圓筒狀的旋轉(zhuǎn)軸部16。該旋轉(zhuǎn)軸部16可 旋轉(zhuǎn)地嵌合于設(shè)置在容器1上的環(huán)狀的軸承部17。在軸承部17的內(nèi)部 形成有向旋轉(zhuǎn)軸部16和軸承部17之間供給潤滑脂的潤滑脂積存部18。 其結(jié)果是，上述塔休7被旋轉(zhuǎn)休10的開口密封從而與旋轉(zhuǎn)休10連接設(shè) 置。另一方面，旋轉(zhuǎn)體10的下部也設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸19，并通過軸承21可旋 轉(zhuǎn)地支持于設(shè)置在容器1下部的支持體22上。由使旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)的電動機構(gòu)成的驅(qū)動部20，以液體密封的狀態(tài) 內(nèi)裝于該支持體22。在旋轉(zhuǎn)體10中，下側(cè)的杯狀部件12的內(nèi)壁上設(shè)有多個葉片24，該 多個葉片24通過旋轉(zhuǎn)從后述的空氣導(dǎo)通管31的空氣流出口 33吸引空氣 后進行離心壓縮，從而使二氧化碳分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的外周另一方面，在朝向開口 15的杯狀部件12的內(nèi)壁上，設(shè)有與后述排 氣部40相關(guān)的、用于將旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)不需要的氣體導(dǎo)向開口 15從而排出 的多個散熱片25(fin)。另外，實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S構(gòu)成為設(shè)有，與旋轉(zhuǎn)體13IO連通、將被吸引的空氣冷卻的同時導(dǎo)通該空氣的空氣導(dǎo)通部30，將旋 轉(zhuǎn)體10不需要的氣體排出的排氣部40，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)、能夠?qū)⒁?體氮由旋轉(zhuǎn)體10的噴射口 11進行噴射、噴出到旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)的液體氮噴 出體50，以及向液體氮噴出體50供給液體氮的液體氮供給部60。詳細來說，空氣導(dǎo)通部30構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于塔體7內(nèi)、且在上端 具有空氣流入的空氣流入口 32、在下端具有向容器1內(nèi)的下側(cè)內(nèi)壁附近 開口且空氣流出的空氣流出口 33的空氣導(dǎo)通管31。另外，空氣導(dǎo)通部 30構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于塔頂8的塔頂內(nèi)側(cè)、且在塔頂8的檐口具有進氣 口 34并與空氣導(dǎo)通管31的空氣流入口 32連通的空氣通道35。排氣部40構(gòu)成為設(shè)有，在塔體7內(nèi)形成于空氣導(dǎo)通管31的外側(cè)的 排氣通道41。排氣通道41形成為螺旋狀，能夠使空氣導(dǎo)通管31的內(nèi)部 冷卻。另外，在空氣導(dǎo)通管31內(nèi)及空氣通道35內(nèi)設(shè)有液體氮供給部60 的后述的液體氮進給管68，能夠使空氣導(dǎo)通管31的內(nèi)部及空氣通道35 的內(nèi)部冷卻。液體氮噴出體50由在旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)平面上形成為螺旋狀的螺旋管51 構(gòu)成，并構(gòu)成為在螺旋管51的最外周的管休外側(cè)上，以等角度的關(guān)系設(shè) 有多個噴出液休氮的噴出口 52。向該液休氮噴出休50供給液體氮的液體氮供給部60構(gòu)成為設(shè)有， 山回收并壓縮通過容器1而汽化的氮的壓縮機構(gòu)成的氣體壓縮機61、和 將通過氣體壓縮機61而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器62,并且將通 過冷凝器62而液化的液體氮再次供給到液體氮噴出體50從而將氮循環(huán) 利用。63是將通過冷凝器62而凝結(jié)的液體氮減壓并低溫化的減壓閥。 冷凝器62構(gòu)成為，利用來自排氣部40的排氣進行風冷。詳細來說，冷凝器62構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于塔體7的外周、在上部具 有與排氣通道41連通且排氣流入的排氣流入口 64、在下側(cè)具有排氣流 出的排氣流出口 65的中空狀的風冷體66，和設(shè)置于該風冷體66、使來 自氣體壓縮機61的氮流通的熱交換管67。另外，在液體氮供給部60中，熱交換管67上連接有直至液體氮噴 出體50的液體氮進給管68。該液體氮進給管68設(shè)置于空氣導(dǎo)通管31 內(nèi)及空氣通道35內(nèi)，并能夠使空氣導(dǎo)通管31的內(nèi)部及空氣通道35的內(nèi)
部冷卻。進而，在容器1的最下端外側(cè)上，設(shè)有將在容器1內(nèi)液化且存儲于容器1的底部的液化二氧化碳L取出的泵80。泵80上連接有具有開關(guān) 閥門81且進給液化二氧化碳L的進給管82，該進給管82上連接有高壓 儲氣瓶83，從而將液化二氧化碳L收容于該高壓儲氣瓶83中。因此，如果采用該第一實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S的話， 液化二氧化碳L如下述那樣被回收。通常情況下，通過由電動機構(gòu)成的驅(qū)動部20，旋轉(zhuǎn)體10進行旋轉(zhuǎn)， 同時，液體氮供給部60的氣體壓縮機61進行驅(qū)動將氮壓縮后送入冷凝 器62，在冷凝器62中使氮冷卻并液化，通過冷凝器62而液化的液體氮 通過液體氮進給管68被供給到液體氮噴出體50。通過該旋轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)體10的多個葉片24及多個散熱 片25吸引力發(fā)生作用，空氣由塔頂8的檐口的進氣口 34被引入，被引 入的空氣通過空氣通道35流入空氣導(dǎo)通管31的空氣流入口 32，并通過 空氣導(dǎo)通管31從空氣流出口 33流出。在該過程中，通過排氣通道41的 排氣，空氣導(dǎo)通管31內(nèi)的空氣被冷卻，同時，通過液體氮供給部60的 液體氮進給管68空氣導(dǎo)通管31內(nèi)及空氣通道35內(nèi)的空氣被冷卻。另外，山液體氮噴出體50的噴出口 52向旋轉(zhuǎn)體10的外周部噴出液 體氮。通過空氣導(dǎo)通管31后由空氣流出口 33流出的空氣在旋轉(zhuǎn)體10內(nèi) 通過多個葉片24而被離心壓縮，由此，二氧化碳被分離并壓縮聚集于旋 轉(zhuǎn)體10的外周側(cè)。另外，通過多個散熱片25，旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)不需要的氣 體被導(dǎo)向排氣部40的排氣通道41并被排出。然后，被壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體IO的外周側(cè)的二氧化碳，與由液體氮噴 出體50的噴出口 52噴出的液體氮一同從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體IO的外周的多個 噴射口 11噴射到容器1內(nèi)。通過該噴射，在容器1內(nèi)進行了二氧化碳和 液體氮的熱交換，二氧化碳液化并流向容器1的底部。該情況下，由于 二氧化碳被分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的外周側(cè)，且僅對該壓縮聚集的 二氧化碳進行液化，因此空氣屮微量的二氧化碳被選擇性地且有效地液 化。在容器1內(nèi)液化且存儲于容器1的底部的液化二氧化碳L，通過泵 80被取出并收容于高壓儲氣瓶83中。另一方面，由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10外周的多個噴射口 11噴射到容器1 內(nèi)的液體氮，在容器1內(nèi)進行了二氧化碳與液體氮的熱交換后汽化，通 過氣體壓縮機61被吸引并被送入冷凝器62，在冷凝器62內(nèi)被冷卻液化 后，再次供給到液體氮噴出體50。因此氮被循環(huán)利用，即使不另行供給 液體氮也可以，相應(yīng)地能夠使處理效率提高。另外，在冷凝器62中，使 來自排氣通道41的排氣流入風冷體66，并在熱交換管67利用該排氣的 熱交換而進行風冷，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。圖3至圖5表示本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S。 對于與上述同樣的部件標以相同的符號并加以說明。該二氧化碳回收裝 置S設(shè)有能夠?qū)⒁夯趸糒存儲于底部的密封容器1。容器1是將圓筒狀的杯狀部件2和圓錐狀的杯狀部件3的開口邊緣 彼此之間接合而形成、并形成為呈"板牙"那樣形狀的中空狀。另外， 容器1的外側(cè)面部形成為積存水的儲水槽70，通過容器1儲水槽70的 水被冷卻。該容器1被設(shè)置于外側(cè)的多支腳體6支持并接地。另外，在容器1的圓筒狀的杯狀部件2、 3的上部，立設(shè)冇筒狀的塔 休71。在塔體71的上部設(shè)有頂棚部72，頂棚部72的上方形成有塔頂8。 塔頂8和頂棚部72之間的空間，作為后述的空氣通道35而構(gòu)成。在該容器1內(nèi)，設(shè)有能夠以與容器1同軸的軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)的 旋轉(zhuǎn)體10。該旋轉(zhuǎn)體10吸引空氣后利用離心力使二氧化碳分離并壓縮 聚集于外周側(cè)，同時，使分離后壓縮聚集的二氧化碳與液體氮一同由設(shè) 置于外周的多個噴射口 11噴射到容器1內(nèi)，在容器1內(nèi)進行二氧化碳和 液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化。詳細來說，旋轉(zhuǎn)體10構(gòu)成為設(shè)有，將盤狀的杯狀部件12和呈圓錐 梯形狀且上側(cè)具有開口 73的部件74的開口邊緣彼此之間接合而形成的、 略"算盤珠"那樣形狀的中空狀部件75，以及在與該中空狀部件75的 上側(cè)的開口 73連通而設(shè)置的同時，從容器1的上側(cè)突設(shè)、且在上部具有 開口 77的筒狀部件76。與中空狀部件75的接合部分對應(yīng)的部位構(gòu)成直 徑最大的前端部14。在前端部14上，以等角度的關(guān)系形成多個使二氧 化碳與液體氮一同噴射的噴射口 11。旋轉(zhuǎn)體10的筒狀部件76的下側(cè)，
可旋轉(zhuǎn)地軸支撐于設(shè)置在容器1上的環(huán)狀的軸承部78上；旋轉(zhuǎn)體10的 筒狀部件76的上側(cè)，軸支撐于設(shè)置在塔體71的頂棚部72的軸承部79 上。在軸承部78的內(nèi)部形成有向筒狀部件76和軸承部78之間供給潤滑 脂的潤滑脂積存部90。另一方面，旋轉(zhuǎn)體10的下部也設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸19，并通過軸承21可旋 轉(zhuǎn)地支持于設(shè)置在容器1下部的支持體22上。由使旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)的電動機構(gòu)成的驅(qū)動部20，以液體密封的狀態(tài) 內(nèi)裝于該支持體22。在旋轉(zhuǎn)體10中，如圖5所示，下側(cè)的杯狀部件12的內(nèi)壁上設(shè)有多 個葉片24，該多個葉片24通過旋轉(zhuǎn)吸引空氣后進行離心壓縮，使二氧 化碳分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的外周側(cè)。該葉片24與設(shè)置于后述的 排氣管42上的葉片92 —同將空氣進行離心壓縮。另外，在筒狀部件76的內(nèi)壁上，設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮 的其他多個葉片91。另外，旋轉(zhuǎn)體10通過軸承48也軸支撐于后述的排氣部40的排氣管 42上。另外，實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S構(gòu)成為設(shè)有，與旋轉(zhuǎn)休 IO連通、將被吸引的空氣冷卻的同時導(dǎo)通該空氣的空氣導(dǎo)通部30，將旋 轉(zhuǎn)體10不需要的氣體排出的排氣部40，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)、能夠?qū)⒁?體氮由旋轉(zhuǎn)體10的噴射口 11進行噴射、噴出到旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)的液體氮噴 出體50，以及向液體氮噴出體50供給液體氮的液體氮供給部60。詳細來說，空氣導(dǎo)通部30構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于塔頂8的塔頂內(nèi)側(cè)、 且在塔頂8的檐口具有進氣口 34的、與筒狀部件76的開口 77連通的空 氣通道35。排氣部40構(gòu)成為設(shè)有，從旋轉(zhuǎn)體10的下部通過筒狀部件76而配設(shè) 于空氣通道35內(nèi)的排氣管42，且能夠使空氣冷卻。排氣管42的排氣流 入口 43設(shè)置為向旋轉(zhuǎn)體10的中空狀部件75內(nèi)開口，排氣流出口 44設(shè) 置為向塔體71的外側(cè)中央部開口。在排氣管42的排氣流入口 43的外側(cè)， 設(shè)有與上述旋轉(zhuǎn)體10的葉片24—同將空氣進行離心壓縮的多個葉片92。 旋轉(zhuǎn)體10通過軸承48也軸支撐于排氣部40的排氣管42上。 液體氮噴出體50是設(shè)置于排氣管42的葉片92的上部的環(huán)狀管體， 并構(gòu)成為在其外側(cè)以等角度的關(guān)系設(shè)有多個噴出液體氮的噴出口 52。向該液體氮噴出體50供給液體氮的液體氮供給部60構(gòu)成為，設(shè)有 由回收并壓縮通過容器1而汽化的氮的壓縮機構(gòu)成的氣體壓縮機61、和 將通過氣體壓縮機61而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器62，并且將通 過冷凝器62而液化的液體氮再次供給到液體氮噴出體50從而將氮循環(huán) 利用。液體氮供給部60構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于排氣管42內(nèi)、向液體氮噴 出體50進給液體氮的液體氮進給管68。冷凝器62構(gòu)成為，利用通過容器1而冷卻的儲水槽70的冷水來進 行水冷。詳細來說，冷凝器62構(gòu)成為設(shè)有，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10的筒狀部 件76的外周、利用循環(huán)泵80使通過容器1而冷卻的冷水循環(huán)的水冷體 100，和設(shè)置于水冷體100、使來自上述氣體壓縮機61的氮流通的熱交 換管67。然后，利用上述塔體71及冷凝器62來覆蓋旋轉(zhuǎn)體10的筒狀部件 76的外周，從而形成筒狀部件76的冷卻室101，并在冷凝器62的水冷 體100上設(shè)置向筒狀部件76噴灑該水冷休100的水的噴水器102。在冷卻室101中設(shè)有，導(dǎo)入來自排氣管42的排氣及外界空氣以使該 排氣及外界空氣被噴水器102的灑水洗滌的導(dǎo)入口 103、和將被噴水器 102的灑水洗滌的排氣及外界空氣向冷卻室101的外側(cè)導(dǎo)出的導(dǎo)出口 104。在導(dǎo)出口 104上設(shè)有吸引排氣及外界空氣的鼓風機105。另外，在容器1中設(shè)有從冷凝器62的熱交換管67分支的、在容器 1內(nèi)向由旋轉(zhuǎn)體10噴射出的二氧化碳噴射液體氮的液體氮噴射管106。 符號107是設(shè)置于排氣管42的排氣流出口 44的、調(diào)整被冷卻室101的 導(dǎo)入口 103導(dǎo)入的排氣的量的調(diào)整門，符號108是將從筒狀部件76的排 水口 76a排出的水進行排水的排水裝置。進而，在容器1的最下端外側(cè)，設(shè)有將在容器1內(nèi)液化且存儲于容 器1的底部的液化二氧化碳L取出的泵80。泵80上連接有具有開關(guān)閥 門81且進給液化二氧化碳L的進給管82，該進給管82上連接有高壓儲 氣瓶83 ，從而將液化二氧化碳L收容于該高壓儲氣瓶83中。因此，如果采用該第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S的話，
液化二氧化碳L如下述那樣被回收。通常情況下，通過由電動機構(gòu)成的驅(qū)動部20，旋轉(zhuǎn)體10進行旋轉(zhuǎn)， 同時，液體氮供給部60的氣體壓縮機61進行驅(qū)動將氮壓縮后送入冷凝 器62，在冷凝器62內(nèi)使氮冷卻并液化，通過冷凝器62而液化的液體氮 被供給到液體氮噴出體50。從液體氮噴出體50的噴出口 52向旋轉(zhuǎn)體10 的外周部噴出液體氮。另外，在容器1中液體氮由液體氮噴射管106噴 射。在該旋轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)中，通過旋轉(zhuǎn)體10的多個葉片91吸引力發(fā)生 作用，同時，通過旋轉(zhuǎn)體10的多個葉片24及設(shè)置于排氣管42的葉片 92吸引力發(fā)生作用，空氣由塔頂8的檐口的進氣口 34被引入，被引入 的空氣通過空氣通道35流入旋轉(zhuǎn)體10的筒狀部件76的開口 77，并流 到旋轉(zhuǎn)體10的中空狀部件75內(nèi)。在該過程中，在冷卻室101中通過噴 水器102的灑水、排氣及外界空氣的導(dǎo)入，筒狀部件76內(nèi)的空氣被冷卻， 同時，通過排氣管42內(nèi)的排氣及液體氮供給部60的液休氮進給管68， 空氣被冷卻。另外，在該過程屮，通過排氣管42的排氣，筒狀部件76 及空氣通道35內(nèi)的空氣被冷卻，同時，利用液體氮供給部60的液休氮 進給管68并通過排氣管42，筒狀部件76及空氣通道35內(nèi)的空氣被冷 卻，因此熱效率佳，能夠謀求省力化。流到旋轉(zhuǎn)體10的中空狀部件75內(nèi)的空氣被離心壓縮，由此，二氧 化碳被分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的中空狀部件75的外周側(cè)。另外， 旋轉(zhuǎn)體10內(nèi)不需要的氣體被導(dǎo)向排氣部40的排氣管42的排氣流入口 43并被排出。然后，被壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的外周側(cè)的二氧化碳，與由液體氮噴 出體50的噴出口 52噴出的液體氮一同從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體IO的外周的多個 噴射口 11噴射到容器1內(nèi)。通過該噴射，另外利用由液體氮噴射管106 噴射出的液體氮，在容器1內(nèi)進行了二氧化碳和液體氮的熱交換，二氧 化碳液化并流向容器1的底部。該情況下，由于在從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10外 周的多個噴射口 11噴射液體氮的基礎(chǔ)上，從液體氮噴射管106也噴射液 體氮，因此在容器1內(nèi)能夠進一步確實地進行二氧化碳和液體氮的熱交 換。另外，山于二氧化碳被分離并壓縮聚集于旋轉(zhuǎn)體10的外周側(cè)，且僅對該壓縮聚集的二氧化碳進行液化，因此空氣中微量的二氧化碳被選擇 性地且有效地液化。在容器1內(nèi)被液化且存儲于容器1的底部的液化二氧化碳L，通過泵80被取出后收容于高壓儲氣瓶83中。另一方面，由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體10外周的多個噴射口 11噴射到容器1 內(nèi)的液體氮，在容器1內(nèi)進行了二氧化碳與液體氮的熱交換后汽化，通 過氣體壓縮機61被吸引并被送入冷凝器62，在冷凝器62內(nèi)被冷卻液化， 并再次供給到液體氮噴出體50。因此氮被循環(huán)利用，即使不另行供給液 體氮也可以，因此相應(yīng)地能夠提高處理效率。另外，在冷凝器62中，使 水流入水冷體IOO并將熱交換管67進行水冷，因此熱效率佳，能夠謀求 省力化。圖6及圖7表示本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S。 該二氧化碳回收裝置S與上述第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S 的構(gòu)成大致相同。對于與上述同樣的部件標以相同的符號并加以說明。如圖6及圖7所示，第三實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S與上 述第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置S的不同點在于，將空氣進行 離心壓縮的葉片的構(gòu)成上。詳細來說，在筒狀部件76的內(nèi)壁上設(shè)置有多 行舌片狀的葉片91。即，將在一個圓周上以等角度關(guān)系設(shè)置多個(實施形 態(tài)中為6枚)W構(gòu)成的葉片91的組群，在上下方向上設(shè)置多段(實施形態(tài) 中為6段)。另一方面，在排氣管42的外周設(shè)置多行與葉片91相同地形 成為舌片狀的葉片120。即，將在一個圓周上以等角度關(guān)系設(shè)置多個(實 施形態(tài)中為6枚)而構(gòu)成的葉片120的組群，在上下方向上設(shè)置多段(實 施形態(tài)中為6段)且使該葉片120的組群與上述葉片91的組群相位偏移。 葉片91和葉片120相互在相同方向上傾斜，通過相對地進行旋轉(zhuǎn)共同將 空氣進行離心壓縮。由此，能夠進一步提高空氣的壓縮效率。


圖1是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置的示意圖。 圖2是表示本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置的放大半 剖面圖。圖3是本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置的示意圖。
圖4是表示本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置的放大半 剖面圖。圖5是表示本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置中的旋轉(zhuǎn)體的下側(cè)的橫剖面圖。圖6是本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置的示意圖。圖7是表示本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的二氧化碳回收裝置中的旋轉(zhuǎn)體的上側(cè)的橫剖面圖。符號說明s二氧化碳回收裝置液化二氧化碳1容器6腳體7塔體8塔頂10旋轉(zhuǎn)體11噴射口15開口20驅(qū)動部24葉片25散熱片30空氣導(dǎo)通部31空氣導(dǎo)通管34進氣口35空氣通道40排氣部41排氣通道42排氣管48軸承50液體氮噴出體52噴出口60液體氮供給部61氣體壓縮機62冷凝器66風冷體67熱交換管68液體氮進給管70儲水槽71塔體72頂棚部73開口75中空狀部件76筒狀部件77開口80泵83高壓儲氣瓶91葉片92葉片100水冷體101冷卻室102噴水器105 鼓風機 106 液體氮噴射管120 葉片
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳的液化方法，其特征在于，在向容器內(nèi)供給二氧化碳或含有二氧化碳的氣體的同時，向該容器內(nèi)供給液體氮，在該容器內(nèi)進行二氧化碳和液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化。
2. —種二氧化碳回收裝置，其特征在于，設(shè)有 能夠?qū)⒁夯趸即鎯τ诘撞康拿芊馊萜?；可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該容器內(nèi)，且吸引空氣后利用離心力將二氧化碳分離并 壓縮聚集于外周側(cè)，同時，使該分離后壓縮聚集的二氧化碳與液體氮一 同由設(shè)置于外周的多個噴射口噴射到上述容器內(nèi)，在該容器內(nèi)進行二氧 化碳和液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化的中空狀的旋轉(zhuǎn)體； 使該旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部；與上述旋轉(zhuǎn)體連通、將被吸引的空氣冷卻的同時導(dǎo)通該空氣的空氣導(dǎo)通 部；將上述旋轉(zhuǎn)體不需要的氣體排出的排氣部；設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)、能夠?qū)⑸鲜鲆盒莸缮鲜鲂D(zhuǎn)體的噴射口進行噴射、噴出到該旋轉(zhuǎn)休內(nèi)的液體氮噴出體；向該液體氮噴出體供給液體氮的液體氮供給部；以及將在上述容器內(nèi)液化且存儲于上述容器底部的液化二氧化碳取出的泵。
3. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的旋 轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮的葉片。
4. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的液 體氮供給部設(shè)有，回收并壓縮通過上述容器而汽化的氮的氣體壓縮機、 和將通過該氣體壓縮機而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器；并且將通過 該冷凝器而液化的液體氮再次供給到上述液體氮噴出體從而將氮循環(huán)利 用。
5. 如權(quán)利要求3所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的冷 凝器構(gòu)成為，利用來自上述排氣部的排氣來進行風冷。
6. 如權(quán)利要求3所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的冷 凝器構(gòu)成為，利用通過上述容器而冷卻的冷水來進行水冷。
7. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地收容于容器內(nèi)；該旋轉(zhuǎn)體的上部設(shè)有開口 ，在上述容器的上部立設(shè)有被上述旋轉(zhuǎn)體的開 口密封且連通的筒狀的塔體；所說的空氣導(dǎo)通部設(shè)有設(shè)置于上述塔體內(nèi)的空氣導(dǎo)通管，該空氣導(dǎo)通管 在上端具有空氣流入的空氣流入口，同時，在下端具有向上述容器內(nèi)開 口且空氣流出的空氣流出口；所說的排氣部設(shè)有，在上述塔體內(nèi)形成于上述空氣導(dǎo)通管外側(cè)的排氣通 道；所說的液體氮供給部設(shè)有，設(shè)置于上述空氣導(dǎo)通管內(nèi)、向上述液體氮噴 出體進給液體氮的液體氮進給管。
8. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地收容于容器內(nèi)；該旋轉(zhuǎn)體的上部設(shè)有開口 ，在上述容器的上部立設(shè)有被上述旋轉(zhuǎn)體的開 口密封且連通的筒狀的塔體；所說的空氣導(dǎo)通部設(shè)有設(shè)置于上述塔體內(nèi)的空氣導(dǎo)通管，該空氣導(dǎo)通管 在上端具有空氣流入的空氣流入口，同時，在下端具有向上述容器內(nèi)開 口且空氣流出的空氣流出口 ；所說的排氣部設(shè)有，在上述塔體內(nèi)形成于上述空氣導(dǎo)通管外側(cè)的排氣通 道；所說的液體氮供給部設(shè)有，回收并壓縮通過上述容器而汽化的氮的氣體 壓縮機、和將通過該氣體壓縮機而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器； 將通過該冷凝器而液化的液體氮再次供給到上述液體氮噴出體從而將氮 循環(huán)利用；同時，所說的冷凝器設(shè)有，設(shè)置于上述塔體的外周、在上部具有與上述排氣通 道連通且排氣流入的排氣流入口的同時、在下側(cè)具有排氣流出的排氣流 出口的中空狀的風冷體，和設(shè)置于該風冷體內(nèi)、使來自上述氣體壓縮機 的氮流通的熱交換管；進而，所說的液體氮供給部設(shè)有，設(shè)置于上述空氣導(dǎo)通管內(nèi)、向上述液 體氮噴出體進給液體氮的液體氮進給管。
9. 如權(quán)利要求7所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的塔體的上方形成有塔頂；所說的空氣導(dǎo)通部設(shè)有，設(shè)置于上述塔頂?shù)乃攦?nèi)側(cè)、且在該塔頂?shù)拈?口具有進氣口，同時，與上述空氣導(dǎo)通管的空氣流入口連通的空氣通道； 所說的液體氮供給部的液體氮進給管，也配設(shè)于上述空氣通道內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的 旋轉(zhuǎn)體設(shè)有從容器內(nèi)的上側(cè)突設(shè)的、且在上部具有開口的筒狀部件，在 該筒狀部件的內(nèi)壁設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮的葉片。
11. 如權(quán)利要求2所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的旋轉(zhuǎn)體設(shè)有從容器內(nèi)的上側(cè)突設(shè)的、且在上部具有開口的筒狀部 件，在該筒狀部件的內(nèi)壁設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)將空氣進行離心壓縮的葉片； 所說的液體氮供給部，由回收并壓縮通過上述容器而汽化的氮的氣體壓 縮機、和將通過該氣體壓縮機而壓縮的氮進行冷卻液化的冷凝器構(gòu)成； 將通過該冷凝器而液化的液體氮再次供給到上述液體氮噴出體從而將氮 循環(huán)利用；同時，所說的冷凝器，由設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體的筒狀部件的外周、利用循壞泵使 通過上述容器而冷卻的冷水循環(huán)的水冷體，和設(shè)置于該水冷休、使來自 上述氣休壓縮機的氮流通的熱交換管構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求11所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的筒狀部件的冷卻室，通過利用上述冷凝器覆蓋上述旋轉(zhuǎn)體的筒狀 部件的外周而形成；該冷凝器的水冷體上設(shè)有向上述筒狀部件噴灑該水冷體的水的噴水器。
13. 如權(quán)利要求12所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于，所說的 冷卻室中設(shè)有，導(dǎo)入來自上述排氣管的排氣及外界空氣以使該排氣及外 界空氣被上述噴水器的灑水洗滌的導(dǎo)入口、和將被上述噴水器的灑水洗 滌的排氣及外界空氣向該冷卻室的外側(cè)導(dǎo)出的導(dǎo)出口 ；在該導(dǎo)出口處設(shè) 有吸引排氣及外界空氣的鼓風機。
14. 如權(quán)利要求12所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于設(shè)有，由 上述冷凝器的熱交換管分支的、在上述容器內(nèi)向由上述旋轉(zhuǎn)體噴射出的 二氧化碳噴射液休氮的液體氮噴射管。
15.如權(quán)利要求IO所述的二氧化碳回收裝置，其特征在于， 所說的旋轉(zhuǎn)體的筒狀部件的上方形成有塔頂；所說的空氣導(dǎo)通部設(shè)有，設(shè)置于上述塔頂?shù)乃攦?nèi)側(cè)、且在該塔頂?shù)拈?口具有進氣口，同時，與上述筒狀部件的開口連通的空氣通道； 所說的排氣部設(shè)有，從上述旋轉(zhuǎn)體的下部通過筒狀部件而配設(shè)于上述空 氣通道內(nèi)的排氣管；所說的液體氮供給部設(shè)有，設(shè)置于上述排氣管內(nèi)、向上述液體氮噴出體 進給液體氮的液體氮進給管。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種二氧化碳的液化方法及二氧化碳回收裝置；該二氧化碳回收裝置設(shè)有，能夠存儲液化二氧化碳的密封容器(1)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于容器(1)、且在外周設(shè)有多個噴射口(11)的中空狀的旋轉(zhuǎn)體(10)，使旋轉(zhuǎn)體(10)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部(20)，將空氣冷卻的同時導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)體(10)的空氣導(dǎo)通部(30)，將旋轉(zhuǎn)體(10)不需要的氣體排出的排氣部(40)，噴出液體氮的液體氮噴出體(50)，供給液體氮的液體氮供給部(60)，以及取出容器(1)內(nèi)的液化二氧化碳的泵(80)；在旋轉(zhuǎn)體(10)內(nèi)，利用離心力從吸引的空氣中分離并壓縮聚集二氧化碳，同時，使該分離后壓縮聚集的二氧化碳與液體氮一同由噴射口(11)噴射到容器(1)內(nèi)，在容器(1)內(nèi)進行二氧化碳和液體氮的熱交換，從而使二氧化碳液化。
文檔編號C01B31/20GK101133294SQ200580048799
公開日2008年2月27日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者阿部俊廣 申請人:阿部俊廣