一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，屬于氣體凈化裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型包括設(shè)備筒體（2）、氣體入口管道（3）、氣體出口管道（4），其特征在于：所述設(shè)備筒體（2）頂部設(shè)置有氣體入口管道（3），設(shè)備筒體（2）底部設(shè)置有氣體出口管道（4）；所述設(shè)備筒體（2）內(nèi)填充吸附劑層分為脫水層(7)、脫苯層(8)、脫烴層(9)三層，將含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w依次通過(guò)脫水層（7）、脫苯層（8）、脫烴層（9）后，去除二氧化碳中的水、苯、烴。其有益效果在于：將氣體通過(guò)脫水、脫苯、脫烴三層吸附層，優(yōu)化了吸附設(shè)備及工藝路線，使得成本下降，操作溫度低，操控性提高，且本實(shí)用新型的設(shè)備不需要電加熱，適用于大規(guī)模工廠化推廣生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣體雜質(zhì)凈化設(shè)備，屬于氣體凈化裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化碳是空氣中常見(jiàn)的化合物，其分子式為CO ，由兩個(gè)氧原子與一個(gè)碳原子通過(guò)共價(jià)鍵連接而成，常溫下是一種無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣略大，被認(rèn)為是造成溫室效應(yīng)的主要來(lái)源；其能溶于水，與水反應(yīng)生成碳酸；固態(tài)二氧化碳俗稱干冰。一定范圍內(nèi)，二氧化碳的濃度越高，植物的光合作用也越強(qiáng)，因此二氧化碳能夠作為一種氣肥；還能夠作為一種天然的防菌物質(zhì)，用于延長(zhǎng)乳制品的貨架時(shí)間，保證口味和質(zhì)地，減少天然或人工防腐劑的使用；二氧化碳也能取代腐蝕性強(qiáng)的酸用于堿性中和工藝，比硫酸系統(tǒng)更安全，更經(jīng)濟(jì)，可控性更強(qiáng)；且由于二氧化碳腐蝕性低，易處理和存儲(chǔ)，通常在焊接中用作保護(hù)氣，在氣保護(hù)電弧焊接工藝中能防止大氣對(duì)熔化的焊縫金屬的污染；目前二氧化碳被用于造紙廠的許多不同應(yīng)用中，目的在于減少成本和回收有價(jià)值的化學(xué)品，用二氧化碳代替硫酸處理篩選段的油墨是很有效的；在超臨狀態(tài)下(31.1°C、7.38MPa), 二氧化碳變成通用溶劑，取代氟氯烴用于設(shè)備清洗；二氧化碳干冰顆粒經(jīng)壓縮空氣的加速后，能夠用于清洗，二氧化碳的非導(dǎo)電性能夠安全的用于電氣部件的清洗，此外，它不會(huì)磨損設(shè)備、不爆炸且不燃燒；還能夠用于熄火且不損壞或污染材料，因此，在無(wú)水、不能用水或用水滅火效率不高的情況下，用它來(lái)滅火。
[0003]二氧化碳通常是由燃燒有機(jī)化合物、細(xì)胞的呼吸作用、微生物的發(fā)酵作用等所產(chǎn)生，植物在有陽(yáng)光的情況下吸取二氧化碳，在其葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生碳水化合物和氧氣，氧氣可供其他生物進(jìn)行呼吸作用，這種循環(huán)稱為碳循環(huán){carbon ach)。二氧化碳是溫室氣體之一，它允許可見(jiàn)光自由通過(guò)，但會(huì)吸收紅外線與紫外線，這可以把來(lái)自太陽(yáng)的熱能鎖起來(lái)，不讓其流失，如果大氣中的二氧化碳含量過(guò)多，熱量更難流失，地球的平均氣溫也會(huì)隨之上升，這種情況稱為溫室效應(yīng)。
[0004]高純二氧化碳生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源綜合利用項(xiàng)目；是一個(gè)減少溫室氣體排放、增加經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的利國(guó)利民的“三廢”資源綜合利用的環(huán)保項(xiàng)目；其生產(chǎn)過(guò)程中水、烴、苯是三項(xiàng)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要有害雜質(zhì)，現(xiàn)有技術(shù)方案是對(duì)待不同的雜質(zhì)成分選定不同的吸附劑，分別由一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備來(lái)完成:脫水是通過(guò)兩臺(tái)干燥塔循環(huán)再生使用；脫烴脫苯在同一單元完成，至少需要四臺(tái)設(shè)備:一臺(tái)空壓機(jī)、一臺(tái)脫烴塔、一臺(tái)熱交換器、一臺(tái)冷卻器，且需要加氧，在高溫及催化劑作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)?？梢?jiàn)，要實(shí)現(xiàn)這三種雜質(zhì)的脫除，現(xiàn)有技術(shù)一般至少需6臺(tái)設(shè)備，因此現(xiàn)有技術(shù)中存在:使用設(shè)備多，占地面積大、生產(chǎn)過(guò)程中還需電加熱、昂貴的催化劑，種種因素導(dǎo)致生產(chǎn)成本高；且工藝路線長(zhǎng)，控制參數(shù)嚴(yán)格，操作及維檢修難度大。
實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于生產(chǎn)一種凈化氣體的設(shè)備，該設(shè)備能夠解決傳統(tǒng)凈化設(shè)備生產(chǎn)成本高，工藝路線繁瑣的弊端，提出一種用于凈化二氧化碳的方法及設(shè)備。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的方法，將含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w依次通過(guò)脫水、脫苯、脫烴后，脫除二氧化碳中的水、苯、烴。
[0007]所述脫水采用活性氧化鋁來(lái)進(jìn)行，它對(duì)水有較強(qiáng)的親合力，是一種對(duì)微量水進(jìn)行深度干燥用的吸附劑；所述脫苯采用活性炭來(lái)進(jìn)行，其內(nèi)部含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造，具有優(yōu)異的吸附能力；所述脫烴采用硅膠來(lái)進(jìn)行，是一種堅(jiān)硬、多孔結(jié)構(gòu)的固體顆粒，用于高碳烴組分的分離。
[0008]本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，包括設(shè)備筒體、氣體入口管道、氣體出口管道，其特征在于:所述設(shè)備筒體頂部設(shè)置有氣體入口管道，設(shè)備筒體底部設(shè)置有氣體出口管道；所述設(shè)備筒體內(nèi)填充吸附劑層分為脫水層、脫苯層、脫烴層三層。
[0009]本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備在使用時(shí)，含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w由氣體入口管道進(jìn)入，氣體從上而下依次通過(guò)脫水層、脫苯層、脫烴層，由氣體出口管道排出。
[0010]所述設(shè)備筒體內(nèi)填充吸附劑層由柵板隔開(kāi)，設(shè)備筒體與柵板可拆卸連接，方便拆卸更換；設(shè)備筒體的高度為2800?3000mm ;設(shè)備筒體的壁厚為12mm，能夠承受氣體進(jìn)入設(shè)備筒體的壓力。
[0011]所述脫水層、脫苯層、脫烴層三層各設(shè)置有一人孔，以方便吸附劑的更換。
[0012]所述氣體入口管道和氣體出口管道設(shè)置有能夠拆卸的鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)層數(shù)至少有I層；鋼絲網(wǎng)的孔徑為80目不僅能夠阻檔上道工序夾帶的細(xì)小粉塵顆粒，還能夠減緩氣體入口管道壓力造成的對(duì)吸附劑層的沖擊，避免擊碎吸附劑顆粒，保持吸附劑的表面穩(wěn)定。
[0013]所述鋼絲網(wǎng)層數(shù)為2層。
[0014]所述設(shè)備整體的材質(zhì)由鋼材型號(hào)Q235-A制備而成。
[0015]所述氣體入口管道設(shè)在設(shè)備頂部，氣體出口管道設(shè)在底部；由于本實(shí)用新型凈化二氧化碳，根據(jù)其特性，二氧化碳的密度比空氣大，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度是
1.977g/L,約是空氣的1.5倍，因此在經(jīng)過(guò)設(shè)備筒體2時(shí)收集的高純二氧化碳?xì)怏w更豐富。
[0016]本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其工作原理為:在化工操作中，吸附分離是一種用于分離氣體混合物的新型技術(shù)，這是高純二氧化碳生產(chǎn)中所采用主要技術(shù)，分別采用三種吸附劑進(jìn)行高純二氧化碳的制備；三種吸附劑裝填程序上層為脫水吸附齊U，因水份會(huì)影響其它吸附劑的功能的發(fā)揮；中間裝苯吸附劑，因苯會(huì)影響烴吸附劑中的硅膠吸附能力；最下一層為烴吸附劑。氣體從上面下依次通過(guò)這三種吸附劑層，以除去二氧化碳中的水、苯、烴等雜質(zhì)。
[0017]本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的方法，其工作過(guò)程為:含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w由氣體入口管道進(jìn)入，在氣體入口管道的下端裝有鋼絲網(wǎng)，不僅能夠阻檔上道工序夾帶的細(xì)小粉塵顆粒，還能夠減緩氣體入口管道壓力造成的對(duì)吸附劑層的沖擊，避免擊碎吸附劑顆粒，保持吸附劑的表面穩(wěn)定；氣體從上而下依次通過(guò)脫水層、脫苯層、脫烴層三種吸附劑層脫除相應(yīng)雜質(zhì)后，由氣體出口管道排出設(shè)備；氣體出口管道上半部，與入口一樣也裝有兩層鋼絲網(wǎng)，能夠阻檔氣體在吸附過(guò)程中夾帶出的少量吸附劑細(xì)小顆粒，防止其帶入下道工序。[0018]本實(shí)用新型所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其有益效果在于:本實(shí)用新型設(shè)備內(nèi)按脫水、脫苯、脫烴分層安裝三種吸附劑，實(shí)施同時(shí)具有脫除三種雜質(zhì)的功效；提出用于雜質(zhì)高效凈化的方法及設(shè)備，使得本實(shí)用新型具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作溫度低，且使用設(shè)備少，設(shè)備及相關(guān)附件維檢修、周期檢定等費(fèi)用全部下降，生產(chǎn)成本降低；還由于本實(shí)用新型的設(shè)備不需要電加熱，也不需要昂貴的催化劑，且更改了吸附工藝，縮短了工藝路線，可控性高，適用于工廠化推廣生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中部件如下:1-橢圓封頭、2-設(shè)備筒體、3-氣體入口管道、4-氣體出口管道、5-鋼絲網(wǎng)、6-柵板、7-脫水層、8-脫苯層、9-脫烴層、IO-人孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如附圖所示，一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，包括主設(shè)備筒體2、氣體入口管道3、氣體出口管道4 ;所述設(shè)備筒體2包括位于筒體兩端的橢圓封頭1，氣體入口管道3設(shè)在設(shè)備頂部，氣體出口管道4設(shè)在底部，出入口管內(nèi)均設(shè)有鋼絲網(wǎng)5 ;設(shè)備筒體2用柵板6分隔為脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三個(gè)區(qū)域，各自放置不同的吸附劑，脫水層7、脫苯層8、脫烴層9分別設(shè)置有一人孔10，以方便吸附劑的更換；所述設(shè)備筒體2的總高為2800_ ;設(shè)備筒體2厚度為12mm。
[0024]在使用時(shí)，含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w由氣體入口管道3進(jìn)入，在氣體入口管道3的下端裝有鋼絲網(wǎng)5，一則可阻檔上道工序夾帶的細(xì)小粉塵顆粒，二則可減緩氣體入口管道壓力造成的對(duì)吸附劑層的沖擊，避免擊碎吸附劑顆粒，保持吸附劑的表面穩(wěn)定；氣體從上而下依次通過(guò)脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三種吸附劑層脫除相應(yīng)雜質(zhì)后，由氣體出口管道4排出設(shè)備，脫水層7所用的吸附劑主要成分是活性氧化鋁，它對(duì)水有較強(qiáng)的親合力，是一種對(duì)微量水進(jìn)行深度干燥用的吸附劑；脫苯層8所用的吸附劑主要成分為活性炭，其內(nèi)部含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造，具有優(yōu)異的吸附能力；脫烴層9所用的吸附劑主要成分是硅膠，是一種堅(jiān)硬、多孔結(jié)構(gòu)的固體顆粒，用于高碳烴組分的分離；氣體出口管道4上半部，與入口一樣也裝有兩層鋼絲網(wǎng)5，可阻檔氣體在吸附過(guò)程中夾帶出的少量吸附劑細(xì)小顆粒，防止其帶入下道工序。
[0025]實(shí)施例2[0026]如附圖所示，一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，包括主設(shè)備筒體2、氣體入口管道3、氣體出口管道4 ;所述設(shè)備筒體2包括位于筒體兩端的橢圓封頭1，氣體入口管道3設(shè)在設(shè)備頂部，氣體出口管道4設(shè)在底部，出入口管內(nèi)均設(shè)有鋼絲網(wǎng)5 ;設(shè)備筒體2用柵板6分隔為脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三個(gè)區(qū)域，各自放置不同的吸附劑，脫水層7、脫苯層8、脫烴層9分別設(shè)置有一人孔10，以方便吸附劑的更換；所述設(shè)備筒體2的總高為2900_ ;設(shè)備筒體2厚度為12mm。
[0027]在使用時(shí)，含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w由氣體入口管道3進(jìn)入，在氣體入口管道3的下端裝有鋼絲網(wǎng)5，一則可阻檔上道工序夾帶的細(xì)小粉塵顆粒，二則可減緩氣體入口管道壓力造成的對(duì)吸附劑層的沖擊，避免擊碎吸附劑顆粒，保持吸附劑的表面穩(wěn)定；氣體從上而下依次通過(guò)脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三種吸附劑層脫除相應(yīng)雜質(zhì)后，由氣體出口管道4排出設(shè)備，脫水層7所用的吸附劑主要成分是活性氧化鋁，它對(duì)水有較強(qiáng)的親合力，是一種對(duì)微量水進(jìn)行深度干燥用的吸附劑；脫苯層8所用的吸附劑主要成分為活性炭，其內(nèi)部含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造，具有優(yōu)異的吸附能力；脫烴層9所用的吸附劑主要成分是硅膠，是一種堅(jiān)硬、多孔結(jié)構(gòu)的固體顆粒，用于高碳烴組分的分離；氣體出口管道4上半部，與入口一樣也裝有兩層鋼絲網(wǎng)5，制得高純二氧化碳?xì)怏w。
[0028]實(shí)施例3
[0029]如附圖所示，一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，包括主設(shè)備筒體2、氣體入口管道3、氣體出口管道4 ;所述設(shè)備筒體2包括位于筒體兩端的橢圓封頭1，氣體入口管道3設(shè)在設(shè)備頂部，氣體出口管道4設(shè)在底部，出入口管內(nèi)均設(shè)有鋼絲網(wǎng)5 ;設(shè)備筒體2用柵板6分隔為脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三個(gè)區(qū)域，各自放置不同的吸附劑，脫水層7、脫苯層8、脫烴層9分別設(shè)置有一人孔10，以方便吸附劑的更換；所述設(shè)備筒體2的總高為3000_ ;設(shè)備筒體2厚度為12mm。
[0030]在使用時(shí)，含有雜質(zhì)的二氧化碳?xì)怏w由氣體入口管道3進(jìn)入，在氣體入口管道3的下端裝有鋼絲網(wǎng)5，一則可阻檔上道工序夾帶的細(xì)小粉塵顆粒，二則可減緩氣體入口管道壓力造成的對(duì)吸附劑層的沖擊，避免擊碎吸附劑顆粒，保持吸附劑的表面穩(wěn)定；氣體從上而下依次通過(guò)脫水層7、脫苯層8、脫烴層9三種吸附劑層脫除相應(yīng)雜質(zhì)后，由氣體出口管道4排出設(shè)備，脫水層7所用的吸附劑主要成分是活性氧化鋁，它對(duì)水有較強(qiáng)的親合力，是一種對(duì)微量水進(jìn)行深度干燥用的吸附劑；脫苯層8所用的吸附劑主要成分為活性炭，其內(nèi)部含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造，具有優(yōu)異的吸附能力；脫烴層9所用的吸附劑主要成分是硅膠，是一種堅(jiān)硬、多孔結(jié)構(gòu)的固體顆粒，用于高碳烴組分的分離；氣體出口管道4上半部，與入口一樣也裝有兩層鋼絲網(wǎng)5，制得高純二氧化碳?xì)怏w。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，包括設(shè)備筒體(2)、氣體入口管道(3)、氣體出口管道(4)，其特征在于:所述設(shè)備筒體(2)頂部設(shè)置有氣體入口管道(3)，設(shè)備筒體(2)底部設(shè)置有氣體出口管道(4);所述設(shè)備筒體(2)內(nèi)填充吸附劑層分為脫水層(7)、脫苯層(8)、脫烴層(9)三層。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備筒體(2)內(nèi)填充吸附劑層由柵板(6)隔開(kāi)，設(shè)備筒體(2)與柵板(6)可拆卸連接，設(shè)備筒體(2)的高度為2800?3000mm，設(shè)備筒體(2)的壁厚為12mm。
3.如權(quán)利要求1所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其特征在于:所述脫水層(7)、脫苯層(8)、脫烴層(9)三層各設(shè)置有一人孔(10)。
4.如權(quán)利要求1所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其特征在于:所述氣體入口管道(3)和氣體出口管道(4)設(shè)置有能夠拆卸的鋼絲網(wǎng)(5)，鋼絲網(wǎng)(5)層數(shù)至少有I層；鋼絲網(wǎng)(5)的孔徑為80目。
5.如權(quán)利要求4所述一種用于凈化二氧化碳的設(shè)備，其特征在于:所述鋼絲網(wǎng)(5)層數(shù)為2層。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK203525534SQ201320610663
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】何靜霞, 張森 申請(qǐng)人:蘭州裕隆氣體有限責(zé)任公司