本技術(shù)涉及一種吸收二氧化碳的裝置,具體涉及一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置。
背景技術(shù):
1、工業(yè)生產(chǎn)中,廢氣中通常含有一定量的二氧化碳以及其他有害氣體和顆粒物,為減少對環(huán)境的影響,需要采用措施來捕獲和處理這些廢氣中的二氧化碳。
2、目前,常見的是利用mdea醇胺法來吸收二氧化碳,即通過控制mdea溶液處于較低的溫度,使mdea溶液將廢氣中的二氧化碳吸收,再將溶解有二氧化碳的mdea溶液轉(zhuǎn)移至高溫度的環(huán)境中,從而使得mdea溶液將二氧化碳釋放,而在該過程中需要消耗大量的熱量完成對mdea溶液的加熱,能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:包括超重力吸收機、貧富液換熱器、超重力解吸機及再沸器,超重力吸收機具有供廢氣進入的氣入口、供脫二氧化碳廢氣流出的氣出口、供溶液流入的液入口及供溶液流出的液出口,貧富液換熱器具有富液入口、富液出口、貧液入口及貧液出口,富液入口與富液出口之間具有將兩者聯(lián)通的富液管,貧液入口與貧液出口之間具有將兩者聯(lián)通的貧液管,富液管與貧液管具有進行熱交換的交換部,液出口與富液入口通過管道相連接,超重力解吸機具有解液入口、解液出口及排出口,富液出口與解液入口通過管道相連接,解液出口與貧液入口通過管道相連接,貧液出口與液入口通過管道相連接,再沸器對超重力解吸機加熱。
3、通過采用上述技術(shù)方案,在低溫度時,二氧化碳能大量被溶液吸收,而在高溫度時,二氧化碳又會從溶液中釋放而出,故在超重力吸收機中,需要控制溶液處于較低的溫度,在吸收二氧化碳后,又經(jīng)過貧富液換熱器中初步提高溶液溫度,而所吸收熱量的對象來自已經(jīng)釋放完二氧化碳的溶液,而釋放完二氧化碳的溶液需要流回超重力吸收機中,要求溶液的溫度低,而帶有二氧化碳的溶液又需要升溫,故將釋放完二氧化碳的溶液的熱量傳遞給帶有二氧化碳的溶液,降低再沸器所需要提供的能量,同時又減少釋放完二氧化碳的溶液所需要降低溫度的幅度,達到降低能耗的目的。
4、本實用新型進一步設(shè)置為:所述的超重力吸收機包括機體、電機、旋轉(zhuǎn)桿及液總管,旋轉(zhuǎn)桿沿豎向轉(zhuǎn)動設(shè)置于機體內(nèi),電機設(shè)置于機體并驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有多個沿豎向分布的葉片,氣入口設(shè)置于機體側(cè)壁并位于葉片下方,液總管設(shè)置于機體外并具有多個與葉片相對的分管,分管傾斜設(shè)置于機體內(nèi),液總管相對分管的另一端作為液入口,氣出口設(shè)置于機體頂部,液出口設(shè)置于機體底部,超重力解吸機的原理與超重力吸收機原理類似,都是通過高速轉(zhuǎn)動的葉片將溶液霧化,增加與二氧化碳或高溫蒸汽的接觸面積,從而更好的進行溶解或升溫。
5、通過采用上述技術(shù)方案,在對二氧化碳吸收的過程中,二氧化碳從下往上升,而溶液則從上往下落,當溶液落到高速旋轉(zhuǎn)的葉片上,被打散成霧狀,增大與二氧化碳的接觸面積,從而使得二氧化碳能更輕易的被吸收。
6、本實用新型進一步設(shè)置為:還包括富液罐與加液罐,富液管設(shè)置于超重力吸收機及貧富液換熱器之間,加液罐與富液罐相聯(lián)通并將溶液加入富液罐中。
7、通過采用上述技術(shù)方案,在溶液循環(huán)利用的過程中,有少量溶液即使經(jīng)過第一氣液分離器和第二氣液分離器,仍舊會隨廢氣或者二氧化碳離開循環(huán)體系,故通過加液罐,對富液罐進行溶液的添加。
8、本實用新型進一步設(shè)置為:包括第一氣液分離器,第一氣液分離器側(cè)部具有與氣出口相連的第一連接口,第一氣液分離器底部具有與液入口相連接的回流口。
9、通過采用上述技術(shù)方案,在脫二氧化碳廢氣被排出后,通過第一氣液分離器,將其中帶有的溶液進行分離,減少溶液的浪費,使得更多的溶液能進入二氧化碳的循環(huán)吸收與排放中。
10、本實用新型進一步設(shè)置為:還包括第一冷卻器與第二氣液分離器,超重力解吸機具有回液口,回液口與第二氣液分離器底端相連接,排出口與第二氣液分離器頂端相連且第一冷卻器設(shè)置于兩者之間并用于降溫,第二氣液分離器上還設(shè)置有用于排出二氧化碳的二氧化碳氣口。
11、通過采用上述技術(shù)方案,在二氧化碳被釋放后,經(jīng)過第一冷卻器對處于高溫狀態(tài)的二氧化碳進行降溫,而后再經(jīng)過第二氣液分離器將二氧化碳中帶有的溶液進行分離,降低溶液的損耗。
12、本實用新型進一步設(shè)置為:所述的貧液出口與液入口之間設(shè)置有用于將溶液冷卻的第二冷卻器,第一冷卻器和第二冷卻器的實質(zhì)與貧富液換熱器相同,其冷卻液由外界提供。
13、通過采用上述技術(shù)方案,經(jīng)過貧富液換熱器后的溶液,再進入超重力吸收機之前,由于溫度還是過高,需要再額外的降溫,從而保證進入超重力吸收機的溶液溫度得到控制。
14、本實用新型進一步設(shè)置為:所述的再沸器設(shè)置于超重力解吸機及貧富液換熱器之間,解液出口及貧液入口通過再沸器相連接,再沸器上設(shè)置有供熱的加熱管。
15、通過采用上述技術(shù)方案,超重力解吸機需要升溫時,再沸器將高溫蒸汽傳入超重力解吸機中,使得高溫蒸汽與溶液接觸,從而提高溶液溫度,而釋放二氧化碳完成的溶液,進入再沸器中,使得溫度進一步提高,從而將可能未釋放的二氧化碳進行釋放,而二氧化碳跟隨高溫蒸汽重新進入超重力解吸機中。
16、本實用新型進一步設(shè)置為:還包括鼓風(fēng)機,鼓風(fēng)機將廢氣從氣入口輸入超重力吸收機內(nèi)。本實用新型進一步設(shè)置為:s1、帶有二氧化碳的廢氣由鼓風(fēng)機驅(qū)動并通過氣入口進入機體中,而后在機體中上升,與此同時溶液從液入口進入,溶液從機體頂部向下流動,在機體中電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿帶動葉片轉(zhuǎn)動;s2、帶有二氧化碳的廢氣從機體底部升到機體底部變?yōu)槊摱趸紡U氣,并經(jīng)過氣出口,從第一連接口進入第一氣液分離器中,將脫二氧化碳廢氣中帶有的溶液分離而出,并通過回流口,從液入口流回機體;溶液從機體頂部落到機體底部并吸收二氧化碳,并流經(jīng)富液罐,從富液入口流入貧富液換熱器中,在富液管中進行熱交換,初步提高溶液溫度,再從富液出口流出,到超重力解吸機中;加液罐對富液罐中進行溶液的補充;s3、再沸器將加熱的氣體傳入超重力解吸機中對溶液加熱,溶液釋放二氧化碳,二氧化碳通過排出口進入第一冷卻器中進行降溫,而后再進入第二氣液分離器中,將二氧化碳中帶有的溶液進行分離,分離而出的溶液經(jīng)過回液口流回超重力解吸機,而二氧化碳從二氧化碳口中排出;超重力解吸機中的溶液在釋放完二氧化碳后經(jīng)過解液出口進入再沸機受到再次加熱,將溶液中殘余的二氧化碳再一次釋放,該二氧化碳與再沸器加熱的氣體傳入超重力解吸機,而溶液經(jīng)過貧液入口進入貧富液換熱器中;s4、在貧富液換熱器中的溶液在貧液管中對富液管進行熱交換,溶液溫度降低,再通過貧液出口進入第二冷卻器中進行再次將降溫,最終從液入口流入機體中。
1.一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:包括超重力吸收機(1)、貧富液換熱器(2)、超重力解吸機(3)及再沸器(4),超重力吸收機(1)具有供廢氣進入的氣入口(11)、供脫二氧化碳廢氣流出的氣出口(12)、供溶液流入的液入口(13)及供溶液流出的液出口(14),貧富液換熱器(2)具有富液入口(21)、富液出口(22)、貧液入口(23)及貧液出口(24),富液入口(21)與富液出口(22)之間具有將兩者聯(lián)通的富液管,貧液入口(23)與貧液出口(24)之間具有將兩者聯(lián)通的貧液管,富液管與貧液管具有進行熱交換的交換部,液出口(14)與富液入口(21)通過管道相連接,超重力解吸機(3)具有解液入口(31)、解液出口(32)及排出口(33),富液出口(22)與解液入口(31)通過管道相連接,解液出口(32)與貧液入口(23)通過管道相連接,貧液出口(24)與液入口(13)通過管道相連接,再沸器(4)對超重力解吸機(3)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:所述的超重力吸收機(1)包括機體(15)、電機(16)、旋轉(zhuǎn)桿(17)及液總管(18),旋轉(zhuǎn)桿(17)沿豎向轉(zhuǎn)動設(shè)置于機體(15)內(nèi),電機(16)設(shè)置于機體(15)并驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿(17)轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)桿(17)上設(shè)置有多個沿豎向分布的葉片(19),氣入口(11)設(shè)置于機體(15)側(cè)壁并位于葉片(19)下方,液總管(18)設(shè)置于機體(15)外并具有多個與葉片(19)相對的分管(181),分管(181)傾斜設(shè)置于機體(15)內(nèi),液總管(18)相對分管(181)的另一端作為液入口(13),氣出口(12)設(shè)置于機體(15)頂部,液出口(14)設(shè)置于機體(15)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:還包括富液罐(5)與加液罐(6),富液管設(shè)置于超重力吸收機(1)及貧富液換熱器(2)之間,加液罐(6)與富液罐(5)相聯(lián)通并將溶液加入富液罐(5)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:包括第一氣液分離器(7),第一氣液分離器(7)側(cè)部具有與氣出口(12)相連的第一連接口(71),第一氣液分離器(7)底部具有與液入口(13)相連接的回流口(72)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:還包括第一冷卻器(8)與第二氣液分離器(81),超重力解吸機(3)具有回液口(34),回液口(34)與第二氣液分離器(81)底端相連接,排出口(33)與第二氣液分離器(81)頂端相連且第一冷卻器(8)設(shè)置于兩者之間并用于降溫,第二氣液分離器(81)上還設(shè)置有用于排出二氧化碳的二氧化碳氣口(82)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:所述的貧液出口(24)與液入口(13)之間設(shè)置有用于將溶液冷卻的第二冷卻器(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:所述的再沸器(4)設(shè)置于超重力解吸機(3)及貧富液換熱器(2)之間,解液出口(32)及貧液入口(23)通過再沸器(4)相連接,再沸器(4)上設(shè)置有供熱的加熱管(41)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能耗低的超重力吸收二氧化碳裝置,其特征在于:還包括鼓風(fēng)機(10),鼓風(fēng)機(10)將廢氣從氣入口(11)輸入超重力吸收機(1)內(nèi)。