[发明专利]一种基于气液膜接触器的柴油机尾气处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及能源的利用与环境的保护，具体为一种基于气液膜接触器的柴油机尾气处理装置。

背景技术

近几年环境污染越发严重，节能环保已经成为全世界共同关注的课题。柴油机在作为汽车、拖拉机、船舶、发电机等重型机械的主要动力，在运行过程中产生大量尾气，特别是其尾气排放物中的氮氧化物对环境危害极大，而且其尾气中的二氧化碳排放也同样被认为是环境的污染源。大多数柴油机尾气处理方法只关注氮氧化物的减排，却忽视了二氧化碳的减排。

对柴油机尾气中氮氧化物的后处理方法有选择性催化还原、吸收、吸附等方法。选择性催化还原在柴油机氮氧化物减排应用较多，但是需要催化剂和低温环境，系统较为复杂，且将处理的氮排放到大气中得不到回收利用；吸附法在柴油机上应用较少，且实现较难，吸附效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用尾气和吸收液之间的气液对流将氮氧化物吸收到溶液中，提高二氧化碳等物质的吸收效率。

为实现上述目的，本发明的基于气液膜接触器的柴油机尾气处理装置，包括微粒捕集器、气液膜接触器、液压泵、储液罐和废液罐；所述气液膜接触器包括壳体、吸收液进出口、尾气进出口和中空纤维膜，所述若干中空纤维膜均匀的分布在气液膜接触器的壳体内部，贯穿整个气液膜接触器；所述微粒捕集器与气液膜接触器的尾气进口连接，所述储液罐与吸收液进口连接，废液罐和吸收液出口连接，所述液压泵连接在储液罐与吸收液进口之间。

为了对吸收液的流速进行控制，提高吸收效率，该装置还包括单片机，压力表和氮氧化物传感器，所述氮氧化物传感器设置在气液膜接触器的尾气出口，所述压力表设置在液压泵与吸收液进口之间，氮氧化物传感器和压力表均与单片机信号输入端连接，所述单片机信号输出端连接液压泵。

进一步的，该中空纤维膜为多孔型中空纤维膜，材料为无机中空纤维陶瓷膜或者高分子膜。

进一步的，如果该中空纤维膜为高分子膜，所述气液膜接触器前还设置有一个中冷器。

所述的吸收液为氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体。

本发明使废气和吸收液产生气液两相对流，可将氮氧化物直接吸收到溶液中，有利于回收利用，且可选择既可以吸收氮氧化物又可以吸收二氧化碳的吸收液进行吸收，不但可以达到去除氮氧化物效果也可以高效吸收二氧化碳，并且废液可以通过废液罐进行回收利用，避免二次污染。

附图说明

图1是该装置的整体结构简图。.

图2是气液膜接触器结构图。

图3是气液膜接触器截面图。

图4是气液膜接触器原理图。

图中：1是柴油机，2是微粒捕集器，3是气液膜接触器，4是储液罐，5是废液罐，6是液压泵，7是压力表，8是单片机，9是氮氧化物传感器，10是排气管，11是气液膜接触器壳体，12是中空纤维膜，13是管程，14是壳程，15是尾气进口，16是尾气出口，17是吸收液进口，18是吸收液出口。

具体实施方式

如图1，本发明一种基于气液膜接触器的柴油机尾气处理装置主要由微粒捕集器2，气液膜接触器3，储液罐4，废液罐5和控制系统组成，如图2所示的气液膜接触器3主要由壳体11，中空纤维膜12，尾气进出口和吸收液进出口组成，中空纤维膜12均布在气液膜接触器3的壳体内部，微粒捕集器2的一端连接排气口，微粒捕集器2的另一端连接在气液膜接触器3的尾气进口15，气液膜接触器3的尾气出口16与排气管10连接，储液罐4连接在气液膜接触器3的吸收液进口17处，废液罐5与气液膜接触器3的吸收液出口16连接。

该装置还设置有对吸收液体力进行调节的控制系统，控制系统主要由液压泵6，单片机8，压力表7和氮氧化物传感器9组成，液压泵6和压力表7设置在储液罐4与膜接触器3的吸收液进口17之间，在排气管10上设置一个氮氧化物传感器9，单片机8的信号输出端与液压泵6连接，信号输入端与氮氧化物传感器9和压力表7连接。