二氧化碳分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种二氧化碳分离装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔，预冷却塔和主冷却塔并列设置，主冷却塔和储存塔上下垂直设置；还包括滑动套、光杆和设置在主冷却塔上的电动缸，光杆设置在第二内塔中，在滑动套的中部和侧部分别设置有刮动孔和穿孔，滑动套通过刮动孔和穿孔分别套设在换热器和光杆上，电动缸的驱动端位于第二内塔中并与滑动套连接，电动缸的驱动端驱动滑动套在换热器上来回移动。本实用新型专利技术由于采用了预冷却塔、主冷却塔和储存塔，根据凝华点的差异进行分离，水和二氧化碳能在捕集系统的不同部分被冷凝和凝华；具有结构紧凑、运动部件少，可靠性高、低噪声、低振动、不易磨损、寿命长、制冷量方便可调等优点。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳分离装置
本技术涉及二氧化碳分离
，尤其是涉及一种二氧化碳分离装置。
技术介绍
低温法碳捕集技术，属于燃烧后烟气中二氧化碳捕集技术的一种，它是基于混合气体中不同组分的溶沸点差异实现分离的方法。低温二氧化碳分离技术很有潜能成为一种低能源成本的烟气中二氧化碳分离技术，因为低温分离过程不需要化学试剂，而且不需要压降。最近，低温二氧化碳分离技术引起人们广泛的关注，但是仍有一些问题需要被解决。例如，换热器表面凝固的二氧化碳将严重影响热传递，并且会减小捕集效率。
技术实现思路
为了克服上述问题，本技术提供一种回收率高和可以有效除去换热器表面凝固的二氧化碳的二氧化碳分离装置。本技术的技术方案是：提供一种二氧化碳分离装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔，所述预冷却塔和所述主冷却塔并列设置，所述主冷却塔和所述储存塔上下垂直设置；在所述预冷却塔内设置有第一内塔，所述预冷却塔和所述第一内塔之间为真空状态，在所述主冷却塔内设置有第二内塔，所述主冷却塔和第二内塔之间为真空状态；所述第一内塔、所述第二内塔和所述储存塔分别设置有第一制冷机、第二制冷机和第三制冷机，所述第二制冷机的换热器设置在第二内塔的中央位置；在所述第一内塔中设置有螺旋状的冷凝管，在所述预冷却塔的顶部设置有所述冷凝管的进气口，在所述第一内塔的底部设置有储水容器，所述冷凝管的下端与所述储水容器的上部连通，一排气管的下端和上端分别与所述储水容器的上部和所述第二内塔的上部连通；还包括滑动套、光杆和设置在所述主冷却塔上的电动缸，所述光杆设置在所述第二内塔中，在所述滑动套的中部和侧部分别设置有刮动孔和穿孔，所述滑动套通过所述刮动孔和所述穿孔分别套设在所述换热器和所述光杆上，所述电动缸的驱动端位于所述第二内塔中并与所述滑动套连接，所述电动缸的驱动端驱动所述滑动套在所述换热器上来回移动；所述第二内塔与所述储存塔贯通，在所述储存塔的侧壁设置有气体排出管。作为对本技术的改进，所述第一内塔内设置温度为-65℃，所述第二内塔内设置温度为-130℃，所述储存塔内设置温度为-90℃。作为对本技术的改进，所述第一制冷机、所述第二制冷机和所述第三制冷机为自由活塞式斯特林制冷机。作为对本技术的改进，所述预冷却塔、所述主冷却塔和所述储存塔为不锈钢材料。作为对本技术的改进，所述预冷却塔、所述主冷却塔和所述储存塔的外表面设置有珍珠棉绝热材料。作为对本技术的改进，在所述储水容器的底部上设置有排水阀。本技术由于采用了预冷却塔、主冷却塔和储存塔，根据凝华点的差异进行分离，水和二氧化碳能在捕集系统的不同部分被冷凝和凝华，剩余的气体流出系统没有相的改变，水在预冷却过程浓缩，通过浓缩管流出，避免了堵塞问题；二氧化碳是以固相被捕集，避免了在其它的捕集方法中使用溶剂和考虑压力问题，剩余的为冷凝气体通过气体出口排出；不需要化学试剂，防止了试剂的污染，另外不需要溶剂的再生，因此节约能源，具有结构紧凑、重量轻、无油、运动部件少，可靠性高、低噪声、低振动、不易磨损、寿命长、制冷量方便可调等优点。附图说明图1是本技术的平面结构示意图。其中：1、预冷却塔；11、第一内塔；12、第一制冷机；13、冷凝管；14、储水容器；15、排气管；16、排水阀；2、主冷却塔；21、第二内塔；22、第二制冷机；23、换热器；24、滑动套；25、电动缸；26、光杆；3、储存塔；31、第三制冷机；32、气体排出管。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术的具体含义。请参见图1，图1所揭示的是一种二氧化碳分离装置，包括预冷却塔1、主冷却塔2和储存塔3，所述预冷却塔1和所述主冷却塔2并列设置，所述主冷却塔2和所述储存塔上下垂直设置。本实施例中，在所述预冷却塔1内设置有第一内塔11，所述预冷却塔1和所述第一内塔11之间为真空状态，在所述主冷却塔2内设置有第二内塔21，所述主冷却塔2和第二内塔21之间为真空状态。所述第一内塔11、所述第二内塔21和所述储存塔3分别设置有第一制冷机12、第二制冷机22和第三制冷机31，所述第二制冷机22的换热器23设置在第二内塔21的中央位置，所述第一制冷机12、所述第二制冷机22和第三制冷机31为自由活塞式斯特林制冷机。所述第一内塔11内设置温度为-65℃，所述第二内塔21内设置温度为-130℃，所述储存塔3内设置温度为-90℃。本实施例中，在所述第一内塔11中设置有螺旋状的冷凝管13，在所述预冷却塔1的顶部设置有所述冷凝管13的进气口(未标识)，在所述第一内塔11的底部设置有储水容器14，所述冷凝管13的下端与所述储水容器14的上部连通，一排气管15的下端和上端分别与所述储水容器14的上部和所述第二内塔21的上部连通。本实施例中，还包括排水阀16，所述排水阀16设置在所述储水容器14的底部上。所述预冷却塔1、所述主冷却塔2和所述储存塔3的外表面设置有珍珠棉绝热材料。所述预冷却塔1、所述主冷却塔2和所述储存塔3为不锈钢材料。所述第二内塔21与所述储存塔3贯通，在所述储存塔3的侧壁设置有气体排出管32。本实施例中，还包括滑动套24、光杆26和设置在所述主冷却塔2上的电动缸25，所述光杆26设置在所述第二内塔21中，在所述滑动套24的中部和侧部分别设置有刮动孔(未画图)和穿孔(未画图)，所述滑动套24通过所述刮动孔和所述穿孔分别套设在所述换热器23和所述光杆26上，所述电动缸25的驱动端位于所述第二内塔21中并与所述滑动套24连接，所述电动缸25的驱动端驱动所述滑动套24在所述换热器23上来回移动。原料气所述进气口进入所述第一内塔11中的所述冷凝管13，所述第一内塔11的温度为-65℃，可以实现水蒸汽的液化，形成液态的水，液态水流入到所述储水容器14中。所述第一内塔11的温度高于二氧化碳的凝固点，二氧化碳和其它的气体(如氮气和氧气)以气态形式进入所述主冷却塔2。所述主冷却塔2通过与它相连所述第二制冷机22，控制所述第二内塔21内的温度为-130℃，低于二氧化碳的凝固点，所述第二内塔21内的二氧化碳被凝固成固体，冻结在所述换热器23的表面，从而实现了水和二氧化碳在不同部位的分离。冻结在所述换热器23表面的固态二氧化碳，通过所述电动缸25驱动所述滑动套24在所述换热器23上来回移动进行刮擦，使它落入所述储存塔3内。所述储存塔3通过与它相连的所述第三制冷机31，控制所述储存塔3内温度为-90℃，高纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳分离装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔，其特征在于：所述预冷却塔和所述主冷却塔并列设置，所述主冷却塔和所述储存塔上下垂直设置；在所述预冷却塔内设置有第一内塔，所述预冷却塔和所述第一内塔之间为真空状态，在所述主冷却塔内设置有第二内塔，所述主冷却塔和第二内塔之间为真空状态；所述第一内塔、所述第二内塔和所述储存塔分别设置有第一制冷机、第二制冷机和第三制冷机，所述第二制冷机的换热器设置在第二内塔的中央位置；在所述第一内塔中设置有螺旋状的冷凝管，在所述预冷却塔的顶部设置有所述冷凝管的进气口，在所述第一内塔的底部设置有储水容器，所述冷凝管的下端与所述储水容器的上部连通，一排气管的下端和上端分别与所述储水容器的上部和所述第二内塔的上部连通；还包括滑动套、光杆和设置在所述主冷却塔上的电动缸，所述光杆设置在所述第二内塔中，在所述滑动套的中部和侧部分别设置有刮动孔和穿孔，所述滑动套通过所述刮动孔和所述穿孔分别套设在所述换热器和所述光杆上，所述电动缸的驱动端位于所述第二内塔中并与所述滑动套连接，所述电动缸的驱动端驱动所述滑动套在所述换热器上来回移动；所述第二内塔与所述储存塔贯通，在所述储存塔的侧壁设置有气体排出管。...

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳分离装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔，其特征在于：所述预冷却塔和所述主冷却塔并列设置，所述主冷却塔和所述储存塔上下垂直设置；在所述预冷却塔内设置有第一内塔，所述预冷却塔和所述第一内塔之间为真空状态，在所述主冷却塔内设置有第二内塔，所述主冷却塔和第二内塔之间为真空状态；所述第一内塔、所述第二内塔和所述储存塔分别设置有第一制冷机、第二制冷机和第三制冷机，所述第二制冷机的换热器设置在第二内塔的中央位置；在所述第一内塔中设置有螺旋状的冷凝管，在所述预冷却塔的顶部设置有所述冷凝管的进气口，在所述第一内塔的底部设置有储水容器，所述冷凝管的下端与所述储水容器的上部连通，一排气管的下端和上端分别与所述储水容器的上部和所述第二内塔的上部连通；还包括滑动套、光杆和设置在所述主冷却塔上的电动缸，所述光杆设置在所述第二内塔中，在所述滑动套的中部和侧部分别设置有刮动孔和穿孔，所述滑动套通过所述刮动孔和所述穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆根来，
申请(专利权)人：四川华能科创化工工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51