回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法，其中，所述回收利用含有二氧化碳的气体的系统包括：汽水分离器、压缩机组、冷凝器和真空贮存装置。将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器，去除气体中的游离水，再进入压缩机组进行多级压缩冷却，之后进入冷凝器进行降温液化，最后将液化二氧化碳送至真空贮存装置内贮存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外，还可以罐装出售，具有较好的经济价值和环境减排效益。和环境减排效益。和环境减排效益。

【技术实现步骤摘要】
回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法


[0001]本专利技术属于废气废水处理领域，具体涉及一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法。

技术介绍

[0002]目前随着国家环保要求的日益严格，许多生产企业中废水不允许外排需要经过深度处理后回用生产，在废水深度处理过程中废水软化成为后续深度处理稳定运行的不可或缺的预处理单元。目前废水软化的方法主要包括碳酸钠法和二氧化碳法，前者软化效果好，但药剂成本高，后者一般采用外购二氧化碳作为软化剂，但处理药剂成本是前者的30％～40％。目前废水软化处理主要是去除水中钙离子，以进出水钙浓度分别以800mg/L和250mg/L计，处理1t废水，仅二氧化碳或者碳酸钠的药剂费用就分别达到1～1.2和2～2.3元，导致了较高的软化处理成本。
[0003]无论碳酸钠法或者二氧化碳法均利用其自带或者水解反应产生的碳酸根离子与废水中钙离子结合生成碳酸钙沉淀的形式达到软化废水的目的，原理见以下方程式：
[0004]Ca
2+
+CO
32-＝CaCO3↓
[0005]尽管如此，许多生产企业尤其是有色冶炼企业废水软化处理中却没有很好地回收利用石灰石乳中和废酸过程中产生大量二氧化碳废气，或者即便利用但由于废气气源容易波动且难于贮存、供给输送距离有限、废气中含有少量H2S、HCl、HF等腐蚀性气体等原因效果也不理想。
[0006]因此，二氧化碳废气的处理方法有待深入研究，以便对二氧化碳进行更好地回收利用。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法，使用该系统可以对二氧化碳气体进行更好地回收利用，且处理成本低，回收后的液态二氧化碳便于储存利用或者罐装外售，因此具有较好的经济价值及环境减排效益。
[0008]在本专利技术的第一个方面，本专利技术提出了一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统。根据本专利技术的实施例，所述回收利用含有二氧化碳的气体的系统包括：
[0009]汽水分离器，所述汽水分离器具有含有二氧化碳的气体入口、游离水出口和分离后二氧化碳出口；
[0010]压缩机组，所述压缩机组具有分离后二氧化碳入口和压缩后二氧化碳出口，所述分离后二氧化碳入口和所述分离后二氧化碳出口相连；
[0011]冷凝器，所述冷凝器具有压缩后二氧化碳入口和液化二氧化碳出口，所述压缩后二氧化碳入口与所述压缩后二氧化碳出口相连；
[0012]真空贮存装置，所述真空贮存装置具有液化二氧化碳入口、不凝气出口和液态二
氧化碳出口，所述液化二氧化碳入口与所述液化二氧化碳出口相连。
[0013]根据本专利技术实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
[0014]另外，根据本专利技术上述实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统还可以具有如下附加的技术特征：
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述系统进一步包括：净化洗涤装置，所述净化洗涤装置具有含有二氧化碳的气体进口、饱和碳酸氢钠溶液入口、洗涤后二氧化碳出口和洗涤后液出口，所述含有二氧化碳的气体入口和所述洗涤后二氧化碳出口相连。由此，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置，避免造成二次污染。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述洗涤后液出口通过循环泵与所述饱和碳酸氢钠溶液入口相连。由此，可以对饱和碳酸氢钠溶液进行循环利用，降低生产成本。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，上述系统进一步包括：循环水供给单元，所述循环水供给单元具有循环给水口和循环回水口；水冷机组，所述水冷机组具有进水口、冷却水出口、换热后水入口和出水口，所述进水口与所述循环给水口相连，所述出水口与所述循环回水口相连，所述冷却水出口和换热后水入口分别与所述冷凝器相连。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述循环给水口和所述循环回水口分别与所述压缩机组相连。由此，可以降低压缩终了温度。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述压缩机组包括多级子压缩机组。由此，可以节省功率消耗，降低排气温度。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，上述系统进一步包括：气化器，所述气化器装置具有液态二氧化碳入口和气态二氧化碳出口，所述液态二氧化碳入口与所述液态二氧化碳出口相连；废水软化单元，所述废水软化单元与所述气态二氧化碳出口相连。由此，可以利用二氧化碳去除废水中的钙离子，对废水进行软化，从而实现对二氧化碳废气的回收利用。
[0021]在本专利技术的第二个方面，本专利技术提出了一种利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法，根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0022](1)将含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离，以便得到分离后二氧化碳和游离水；
[0023](2)将所述分离后二氧化碳供给至所述压缩机组中进行压缩，以便得到压缩后二氧化碳；
[0024](3)将所述压缩后二氧化碳供给至所述冷凝器中进行冷凝，以便得到液化二氧化碳；
[0025](4)将所述液化二氧化碳供给至所述真空贮存装置后分离出不凝气，以便得到液态二氧化碳。
[0026]根据本专利技术实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
[0027]另外，根据本专利技术上述实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0028]在本专利技术的一些实施例中，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述方法进一步包括：在将所述含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离之前，预先将所述含有二氧化碳的气体供给至所述净化洗涤装置与饱和碳酸氢钠溶液接触，以便得到洗涤后二氧化碳和洗涤后液，并将所述洗涤后二氧化碳供给至所述汽水分离器。由此，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统，其特征在于，所述系统包括：汽水分离器，所述汽水分离器具有含有二氧化碳的气体入口、游离水出口和分离后二氧化碳出口；压缩机组，所述压缩机组具有分离后二氧化碳入口和压缩后二氧化碳出口，所述分离后二氧化碳入口和所述分离后二氧化碳出口相连；冷凝器，所述冷凝器具有压缩后二氧化碳入口和液化二氧化碳出口，所述压缩后二氧化碳入口与所述压缩后二氧化碳出口相连；真空贮存装置，所述真空贮存装置具有液化二氧化碳入口、不凝气出口和液态二氧化碳出口，所述液化二氧化碳入口与所述液化二氧化碳出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述系统进一步包括：净化洗涤装置，所述净化洗涤装置具有含有二氧化碳的气体进口、饱和碳酸氢钠溶液入口、洗涤后二氧化碳出口和洗涤后液出口，所述含有二氧化碳的气体入口和所述洗涤后二氧化碳出口相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述洗涤后液出口通过循环泵与所述饱和碳酸氢钠溶液入口相连。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：循环水供给单元，所述循环水供给单元具有循环给水口和循环回水口；水冷机组，所述水冷机组具有进水口、冷却水出口、换热后水入口和出水口，所述进水口与所述循环给水口相连，所述出水口与所述循环回水口相连，所述冷却水出口和换热后水入口分别与所述冷凝器相连。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述循环给水口和所述循环回水口分别与所述压缩机组相连。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：明亮，吴国平，饶剑锋，王小艳，勒德智，邓祥祥，
申请(专利权)人：中国瑞林工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：