1.一種膜滲透與低溫相變復(fù)合的二氧化碳捕集裝置,包括預(yù)冷卻塔、主冷卻塔和儲(chǔ)存塔三部分,其特征在于,所述預(yù)冷卻塔(1)、主冷卻塔(2)和儲(chǔ)存塔(3)為圓筒狀,按上中下依次垂直設(shè)置;
預(yù)冷卻塔(1)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)塔A(6),預(yù)冷卻塔(1)和內(nèi)塔A(6)之間為真空狀態(tài);主冷卻塔(2)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)塔B(15),主冷卻塔(2)和內(nèi)塔B(15)之間也為真空狀態(tài);預(yù)冷卻塔(1)和主冷卻塔(2)及內(nèi)塔A(6)和內(nèi)塔B(15)之間不相貫通;
內(nèi)塔A(6)、內(nèi)塔B(15)和儲(chǔ)存塔(3)分別設(shè)置有制冷機(jī)A(4)、制冷機(jī)B(13)和制冷機(jī)C(20),制冷機(jī)B(13)的換熱器(14)設(shè)置在內(nèi)塔B(15)的中央位置,換熱器(14)的表面凍結(jié)有固態(tài)CO2(16);換熱器(14)的外圍設(shè)置有旋轉(zhuǎn)刮檫板(18);主冷卻塔(2)還設(shè)置有電動(dòng)機(jī)(17)以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)刮檫板(18);
預(yù)冷卻塔(1)的內(nèi)塔A(6)內(nèi)設(shè)置有冷凝管(7),冷凝管(7)的下端設(shè)置有氣體膜分離器(9),預(yù)冷卻塔(1)的頂部設(shè)置有冷凝管(7)的進(jìn)氣口(5),預(yù)冷卻塔(1)的側(cè)壁設(shè)置有冷凝管(7)的冷凝水出口(8)及氣體膜分離器(9)的兩個(gè)滲透氣出口(10)與非滲透氣出口(12),兩個(gè)滲透氣出口(10)經(jīng)過干式真空泵(11),進(jìn)入主冷卻塔(2)的內(nèi)塔B(15);
預(yù)冷卻塔(1)的另一側(cè)壁底部還設(shè)置有非滲透氣出口(12);
在主冷卻塔(2)與儲(chǔ)存塔(3)的中央部分相貫通,主冷卻塔(2)中的旋轉(zhuǎn)刮檫板(18)將固態(tài)CO2(16)刮落到儲(chǔ)存塔(3);儲(chǔ)存塔(3)的側(cè)壁設(shè)置有氣體排出口(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜滲透與低溫相變復(fù)合的CO2捕集裝置,其特征在于,所述預(yù)冷卻塔(1)的內(nèi)塔A(6)內(nèi)設(shè)置溫度為-60℃,主冷卻塔(2)的內(nèi)塔B(15)內(nèi)設(shè)置溫度為-120℃,儲(chǔ)存塔(3)內(nèi)設(shè)置溫度為-80℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜滲透與低溫相變復(fù)合的CO2捕集裝置,其特征在于,所述制冷機(jī)A(4)、制冷機(jī)B(13)和制冷機(jī)C(20)為自由活塞式斯特林制冷機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜滲透與低溫相變復(fù)合的CO2捕集裝置,其特征在于,所述氣體膜分離器(9)為聚酰亞胺中空纖維氣體膜分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜滲透與低溫相變復(fù)合的CO2捕集裝置,其特征在于,所述預(yù)冷卻塔(1)、主冷卻塔(2)和儲(chǔ)存塔(3)為不銹鋼材料,其外表面設(shè)置有珍珠棉絕熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜滲透與低溫相變復(fù)合的CO2捕集裝置,其特征在于,所述內(nèi)塔A(6)、內(nèi)塔B(15)的外表面設(shè)置有鋁箔層。