[实用新型]低压法浓缩回收二氧化碳的装置

说明书

本实用新型为低压法浓缩回收二氧化碳的装置。该装置包括原料气缓冲罐、气液分离器Ⅰ和Ⅱ、净化塔、回收塔、解吸气缓冲罐Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ、净化气缓冲罐、真空泵机组Ⅰ和Ⅱ、风机机组Ⅰ和Ⅱ和换热器；原料气进装置后依次与原料气缓冲罐、风机机组Ⅰ、气液分离器Ⅰ、净化塔连接；净化塔与解吸气缓冲罐Ⅰ相连、净化塔通过真空泵机组Ⅰ与解吸气缓冲罐Ⅱ连接后再依次与风机机组Ⅱ、气液分离器Ⅱ、回收塔连接；回收塔通过真空泵机组Ⅱ分别与解吸气缓冲罐Ⅲ、解吸气缓冲罐Ⅳ连接。本实用新型结构简单、安全环保节能，可将含CO₂5～40％的混合气在低压处理，得到CO₂含量为95～99.5％的产品，可广泛用于电力、冶金、建材等行业的尾气治理。

技术领域

本实用新型属于化工气体处理设备技术领域，具体为低压法浓缩回收二氧化碳的装置。

背景技术

电力、冶金、建材、水泥、化肥等行业中，生产过程中会排出大量废气，譬如烟道气、石灰窑气等，此类废气通常为常压，组成主要为二氧化碳、氮气及少量氧气、水蒸气、硫化物和氮氧化物等，废气中的二氧化碳是引发温室效应的主要成分，二氧化碳对地球生态系统、经济发展、人类健康和生活质量产生的负面影响已不容忽视。

现有技术中，大都通过植树造林、节能减排等形式，以减少和抵消二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳捕捉技术是指将大型工厂、发电厂等所产生的废气中二氧化碳收集起来，并用各种方法储存回收利用以避免其直接排放到大气中的一种技术，这种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。除了对气候变化产生积极影响外，碳捕捉技术还可以实现一定的商业价值，被捕捉、浓缩回收的二氧化碳，根据其浓度品质不同可以用于石油开采、冶炼厂、化肥生产、焊接保护等，甚至经过进一步深加工后，还可用于食品、医药、电子及特种混合气等行业。因此，对废气中二氧化碳的浓缩回收，不但具有较好的环保效益，还具有一定的经济效益。浓缩和回收二氧化碳意义十分重大。

由于废气中二氧化碳浓度范围广，含有硫磷及氮氧化物等杂质，并且无压力，给二氧化碳的捕捉及回收造成一定的困难。目前，对烟道气、石灰窑气中二氧化碳的回收处理方法主要有溶剂吸收法和变压吸附法等。溶剂吸收法用于回收二氧化碳中，如热钾碱法、活化热钾碱法、浓氨水吸收法、烷基醇胺法、碳丙吸收法、低温甲醇洗法等，这些方法或多或少存在设备腐蚀、溶液易降解、再生能耗高、需添加各种催化剂和缓蚀剂、工艺流程复杂、有效组分收率低、排放气净化度不达标等缺点。变压吸附法回收烟道气、石灰窑气中的二氧化碳，现有技术是将常压下气体加压到0.5～2.0MPa来进行操作，但由于此类气体中二氧化碳含量低，且采用变压吸附法得到的二氧化碳产品基本没有压力，最终使得到的产品价值低于生产过程中的消耗，因此传统变压吸附法回收此类气体不合适，且回收的产品二氧化碳存在浓度不高，多数场合不能直接使用等缺点。

因此，急需设计开发一套低压浓缩回收烟道气中二氧化碳的变压吸附装置，以弥补目前变压吸附方法回收此类气体的缺陷。

发明内容

本实用新型的发明目的是针对以上技术问题，提供一种结构简单、运行成本低、自动化程度高的低压法浓缩回收二氧化碳的装置。

为了实现以上发明目的，本实用新型的具体技术方案为：

低压法浓缩回收二氧化碳的装置，该装置包括原料气缓冲罐、气液分离器Ⅰ、气液分离器Ⅱ、净化塔、回收塔、解吸气缓冲罐Ⅰ、解吸气缓冲罐Ⅱ、解吸气缓冲罐Ⅲ、解吸气缓冲罐Ⅳ、净化气缓冲罐、真空泵机组Ⅰ、真空泵机组Ⅱ、风机机组Ⅰ、风机机组Ⅱ和换热器。其中，原料气来源装置与原料气缓冲罐连接，在原料气缓冲罐后设置风机机组Ⅰ，并通过风机机组Ⅰ和管道依次串联连接气液分离器Ⅰ和净化塔；净化塔分别与净化气缓冲罐、解吸气缓冲罐Ⅰ连接，净化塔通过真空泵机组Ⅰ与解吸气缓冲罐Ⅱ连接，在解吸气缓冲罐Ⅱ后经风机机组Ⅱ依次与气液分离器Ⅱ、回收塔通过管道串联连接；回收塔通过管道与真空泵机组Ⅱ连接，在真空泵机组Ⅱ后分别与解吸气缓冲罐Ⅲ、换热器连接，在换热器后依次与解吸气缓冲罐Ⅳ、回收塔连接。