一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置制造方法及图纸

技术编号:40742705 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-25 20:01
本申请涉及一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,涉及尾气回收的领域,其包括与加热炉排烟口连通的解吸净化装置、解吸气收集罐和排放气收集罐;所述解吸净化装置包括依次连通的CO<subgt;2</subgt;吸附组件、CO吸附塔和烷烃吸附塔;所述解吸气收集罐与所述CO吸附塔和所述烷烃吸附塔的解吸气出口均连通,所述排放气收集罐和所述烷烃吸附塔的净化气出口连通。本申请能够有效对加热炉产生的尾气进行净化分离,一方面能够减少尾气直接排放对环境造成的污染,另一方面解吸产生的CO和烷烃气体以及N<subgt;2</subgt;被收集后能够重新利用,从而有效减少了资源和成本的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及尾气回收的领域,尤其是涉及一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置


技术介绍

1、碳(c-c composite or carbon-carbon composite material)是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好,以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点,是如今在1650℃以上应用的少数备选材料,最高理论温度更高达2600℃,因此被认为是最有发展前途的高温材料之一。

2、碳在生产制备过程中,需要用到炭化炉、沉积炉或高温炉作为加热炉对碳碳基材进行预氧化处理,加热炉在工作过程中采用n2输入作为保护气,从而保证生产的产品性能稳定,不受杂质气体影响。

3、但现有的生产工艺中,在碳碳复合材料的制备过程中,加热炉产生的尾气采用直接排放的方式,而无其他处理过程,此种处理方式一是对环境产生污染,尾气中的有害物质长期排放将对大气环境造成影响;二是大量n2未被利用直接排除,对资源和成本都是很大的浪费。


技术实现思路

1、为了能够对加热炉产生的尾气进行净化并回收利用,本申请提供一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置。

2、本申请提供的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置采用如下的技术方案:

3、一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,包括与加热炉排烟口连通的解吸净化装置、解吸气收集罐和排放气收集罐;

4、所述解吸净化装置包括依次连通的co2吸附组件、co吸附塔和烷烃吸附塔;

5、所述解吸气收集罐与所述co吸附塔和所述烷烃吸附塔的解吸气出口均连通,所述排放气收集罐和所述烷烃吸附塔的净化气出口连通。

6、通过采用上述技术方案,加热炉在制备碳碳复合材料过程中产生的尾气通过管道排入co2吸附组件进行解吸处理,解析后尾气中的co2被解吸出来,剩余的净化气进入co吸附塔,从而将尾气中的co解吸出来,接着净化气进入烷烃吸附塔,从而将尾气中的烷烃气体解吸出来,然后剩余的气体主要成分为n2,剩余的n2进入排放气收集罐内收集利用,co吸附塔和烷烃吸附塔解吸出来的co和烷烃气体进入解吸气收集罐内收集利用。上述的装置能够有效对加热炉产生的尾气进行净化分离,一方面能够减少尾气直接排放对环境造成的污染,另一方面解吸产生的co和烷烃气体以及n2被收集后能够重新利用,从而有效减少了资源和成本的浪费。

7、可选的,所述co2吸附组件包括连通的气提解吸塔和减压吸附塔,所述气提解吸塔的废气入口和所述加热炉的排烟口连通,所述气提解吸塔的净化气出口与所述减压吸附塔的废气入口连通,所述减压吸附塔的净化气出口与所述co吸附塔的废气入口连通,所述减压吸附塔的解吸气出口固定连通有co2排放管;

8、所述co吸附塔的净化气出口与烷烃吸附塔的废气入口连通,所述co吸附塔的解吸气出口与解吸气收集罐连通;

9、所述烷烃吸附塔的净化气出口与排放气收集罐连通,所述烷烃吸附塔的解吸气出口与解吸气收集罐连通。

10、通过采用上述技术方案,加热炉产生的尾气首先进入气提解吸塔使用惰性气体进行冲洗解吸,冲洗解吸完成后的尾气通入减压吸附塔内进行减压吸附,从而彻底去除尾气中的co2,然后解吸出来的co2通过co2排放管排出,减压吸附塔产生的净化气继续依次进入co吸附塔和烷烃吸附塔内进行净化处理。通过气提解吸塔和减压吸附塔能够充分将尾气中的co2进行分级去除,从而便于后续进行其他尾气的解吸分离。

11、可选的,所述加热炉与气提解吸塔之间设置有过滤器。

12、通过采用上述技术方案,设置过滤器能够将加热炉产生的尾气中的颗粒物杂质过滤掉,从而保证尾气的清洁,进而有利于延长装置整体的使用寿命。

13、可选的,所述解吸气收集罐上设置有压缩机,所述压缩机的出气口和所述解吸气收集罐连通。

14、通过采用上述技术方案,co吸附塔和烷烃吸附塔解吸出来的co和烷烃气体进入解吸气收集罐内收集,后续通过压缩机对解吸气收集罐进行加压从而实现co和不同种类烷烃气体的分离,从而便于对解吸气进行分类利用。

15、可选的,所述co吸附塔内壁设有吸附剂层。

16、通过采用上述技术方案,本专利技术中co解吸选择化学吸附,通过络合反应co与吸附剂中cu+形成金属羰基络合物来达到吸附分离的目的,这样的好处是吸附反应的速率便于通过压力进行控制,压力越低,络合反应的逆反应速率加快,因此co变压吸附解吸可通过真空条件下解吸完成,从而有利于提高co的解吸速率,进而有利于提高尾气的分离处理效率。

17、可选的,所述co2排放管上设置有气体报警器。

18、通过采用上述技术方案,设置报警器能够对co2排放管中的排放气体进行检测,当排放气体中有害气体含量超标时,则关闭co2排放管上的阀门,停止向外直接排放尾气。

19、可选的,所述烷烃吸附塔的净化气出口固定连通有废气循环管,所述废气循环管背离所述烷烃吸附塔的一端和所述过滤器固定连通。

20、通过采用上述技术方案,经过烷烃吸附塔吸附净化后的尾气可通过废气循环管再次进入过滤器内进行过滤,过滤完成后能够再次进行一次解吸处理,从而有利于充分将尾气中的co2、co和烷烃气体去除,进而收集得到纯净的n2。

21、可选的,所述排放气收集罐上固定连通有n2循环管,所述n2循环管背离所述排放气收集罐的一端与所述气提解吸塔连通。

22、通过采用上述技术方案,排放气收集罐内收集的n2通过n2循环管能够提供给气提解吸塔作为惰性冲洗气体使用,从而提高了装置对资源的利用的合理性,同时有效降低了尾气的分离处理成本。

23、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

24、1.本申请通过co2吸附组件、co吸附塔和烷烃吸附塔能够有效对尾气中的气体进行净化分离,一方面能够减少尾气直接排放对环境造成的污染,另一方面解吸产生的co和烷烃气体以及n2被收集后能够重新利用,从而有效减少了资源和成本的浪费;

25、2.本申请通过设置废气循环管,经过烷烃吸附塔吸附净化后的尾气可通过废气循环管再次进入过滤器内进行过滤,过滤完成后能够再次进行一次解吸处理,从而有利于充分将尾气中的co2、co和烷烃气体去除,进而收集得到纯净的n2;

26、3.本申请通过设置n2循环管,排放气收集罐内收集的n2通过n2循环管能够提供给气提解吸塔作为惰性冲洗气体使用,从而提高了装置对资源的利用的合理性,同时有效降低了尾气的分离处理成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:包括与加热炉(4)排烟口连通的解吸净化装置(1)、解吸气收集罐(2)和排放气收集罐(3);

2.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述CO2吸附组件包括连通的气提解吸塔(11)和减压吸附塔(12),所述气提解吸塔(11)的废气入口和所述加热炉(4)的排烟口连通,所述气提解吸塔(11)的净化气出口与所述减压吸附塔(12)的废气入口连通,所述减压吸附塔(12)的净化气出口与所述CO吸附塔(13)的废气入口连通,所述减压吸附塔(12)的解吸气出口固定连通有CO2排放管(121);

3.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述加热炉(4)与气提解吸塔(11)之间设置有过滤器(41)。

4.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述烷烃吸附塔(14)的净化气出口固定连通有废气循环管(141),所述废气循环管(141)背离所述烷烃吸附塔(14)的一端和所述过滤器(41)固定连通。

5.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述排放气收集罐(3)上固定连通有N2循环管(31),所述N2循环管(31)背离所述排放气收集罐(3)的一端与所述气提解吸塔(11)连通。

6.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述解吸气收集罐(2)上设置有压缩机(21),所述压缩机(21)的出气口和所述解吸气收集罐(2)连通。

7.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述CO吸附塔(13)内壁设有吸附剂层。

8.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述CO2排放管(121)上设置有气体报警器(122)。

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【技术特征摘要】

1.一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:包括与加热炉(4)排烟口连通的解吸净化装置(1)、解吸气收集罐(2)和排放气收集罐(3);

2.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述co2吸附组件包括连通的气提解吸塔(11)和减压吸附塔(12),所述气提解吸塔(11)的废气入口和所述加热炉(4)的排烟口连通,所述气提解吸塔(11)的净化气出口与所述减压吸附塔(12)的废气入口连通,所述减压吸附塔(12)的净化气出口与所述co吸附塔(13)的废气入口连通,所述减压吸附塔(12)的解吸气出口固定连通有co2排放管(121);

3.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述加热炉(4)与气提解吸塔(11)之间设置有过滤器(41)。

4.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料尾气分离回收利用的装置,其特征在于:所述烷烃吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩瑞雪孙勇张小伟刘铁民樊乾国杜欣
申请(专利权)人:陕西美兰德新材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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