一种二氧化碳循环利用装置的制作方法

[0001]
本申请属于化工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种二氧化碳循环利用装置。


背景技术：

[0002]
在现有的液态二氧化碳生产设备中，主要通过制冷机组输出液态制冷剂至换热器内与二氧化碳储罐输出的气态二氧化碳进行热交换，以得到气液态二氧化碳混合物，然后通过气液分离缓冲罐对该气液态二氧化碳混合物进行气液分离，进而最终得到液态二氧化碳；然而上述设备在将气态二氧化碳转化为液态二氧化碳过程中，往往缺乏对气液分离缓冲罐分离得到的气态二氧化碳的收集储存，从而造成气态二氧化碳的大量浪费。


技术实现要素：

[0003]
本申请实施例的目的在于提供一种二氧化碳循环利用装置，以解决现有技术中存在的气态二氧化碳浪费较大的技术问题。
[0004]
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种二氧化碳循环利用装置，包括：
[0005]
二氧化碳储罐，用于储存气态二氧化碳；
[0006]
换热器，与所述二氧化碳储罐连接；
[0007]
制冷机组，与所述换热器连接，所述换热器接收来自于所述二氧化碳储罐输出的气态二氧化碳和所述制冷机组输出的液态制冷剂进行热交换；
[0008]
气液分离缓冲罐，与所述换热器连接，所述气液分离缓冲罐对所述换热器输出的气液态二氧化碳混合物进行气液分离；
[0009]
泵注单元，与所述气液分离缓冲罐连接，将所述气液分离缓冲罐分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部。
[0010]
可选地，所述泵注单元包括屏蔽泵和第一传输管，所述气液分离缓冲罐通过所述第一传输管与所述屏蔽泵连接，所述屏蔽泵用于将接收且来自于所述气液分离缓冲罐分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部。
[0011]
可选地，二氧化碳循环利用装置还包括气液分离器，所述气液分离器与所述换热器连接。
[0012]
可选地，二氧化碳循环利用装置还包括制冷剂储管，所述制冷剂储管与所述气液分离器连接。
[0013]
可选地，所述液态制冷剂为液氮，所述冷剂储管为储氮管。
[0014]
可选地，二氧化碳循环利用装置还包括第二回流单元，所述第二回流单元连接所述制冷剂储管和所述制冷机组。
[0015]
可选地，二氧化碳循环利用装置还包括冷凝器，所述冷凝器分别与所述气液分离器和所述制冷剂储管连接，所述冷凝器用于对所述气液分离器分离得到的气态制冷剂进行冷却以得到液态制冷剂，所述制冷剂储管还用于接收所述冷凝器输出的液态制冷剂。
[0016]
可选地，所述二氧化碳储罐通过管路与所述换热器连接；所述换热器通过管路与所述气液分离缓冲罐连接；所述制冷机组通过管路与所述换热器连接。
[0017]
可选地，所述二氧化碳储罐通过第三传输管与所述换热器连接，所述第三传输管上设置有单向程控阀。
[0018]
可选地，还包括压力控制报警器，所述压力控制报警器设置于所述二氧化碳储罐上。
[0019]
本申请提供的二氧化碳循环利用装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请二氧化碳循环利用装置在工作时，二氧化碳储罐输出的气态二氧化碳和制冷机组输出的液态制冷剂进入换热器进行热交换，得到气液态二氧化碳混合物和气液态制冷剂混合物，然后通过气液分离缓冲罐对换热器输出的气液态二氧化碳混合物进行气液分离，最后通过泵注单元将气液分离缓冲罐分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部，因此，本方案的二氧化碳循环利用装置实现了气态二氧化碳的循环使用和回收，从而有效降低了在将气态二氧化碳转化为液态二氧化碳过程中气态二氧化碳的浪费，大大提高了气态二氧化碳的利用率。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本申请实施例提供的二氧化碳循环利用装置的流程结构示意图。
[0022]
附图标号说明：
[0023]
标号名称标号名称100二氧化碳循环利用装置110二氧化碳储罐120换热器130制冷机组140气液分离缓冲罐150泵注单元195压力控制报警器152屏蔽泵154第一传输管156单向控制阀194单向程控阀170气液分离器180制冷剂储管190第二回流单元191冷凝器192液位控制阀193第三传输管
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具体实施方式
[0024]
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可
以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]
还需要说明的是，本申请实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0027]
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0028]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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申请的限制。
[0029]
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]
本申请实施例提供一种二氧化碳循环利用装置。
[0032]
请参阅图1，进一步地，本二氧化碳循环利用装置100包括二氧化碳储罐110、换热器120、制冷机组130、气液分离缓冲罐140以及泵注单元150，二氧化碳储罐110用于储存气态二氧化碳；换热器120与二氧化碳储罐110连接；制冷机组130与换热器120连接，换热器120用于供接收且来自于二氧化碳储罐110输出的气态二氧化碳和制冷机组130输出的液态制冷剂进行热交换，以得到气液态二氧化碳混合物和气液态制冷剂混合物；气液分离缓冲罐140与换热器120连接，气液分离缓冲罐140用于对换热器120输出的气液态二氧化碳混合物进行气液分离；泵注单元150与气液分离缓冲罐140连接，泵注单元150用于将气液分离缓冲罐140分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部。
[0033]
请参阅图1，具体在本实施例中，二氧化碳储罐110通过管路与换热器120连接；换热器120通过管路与气液分离缓冲罐140连接；制冷机组130通过管路与换热器120连接。
[0034]
进一步地，泵注单元150包括屏蔽泵152和第一传输管154，气液分离缓冲罐140通过第一传输管154与屏蔽泵152连接，屏蔽泵152用于将接收且来自于气液分离缓冲罐140分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部。进一步地，泵注单元150还包括单向控制阀156，单向控制阀156用于控制气液分离缓冲罐140分离得到的液态二氧化碳通过第一传输管154向屏蔽泵152的单向输入。
[0035]
进一步地，气液分离缓冲罐140用于依靠气液态二氧化碳混合物的重力作用实现气态二氧化碳和液态二氧化碳之间的相互分离，以降低二氧化碳循环利用装置100对气液态二氧化碳混合物的气液分离成本。
[0036]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括气液分离器170，气液分离器170
与换热器120连接，气液分离器170用于对制冷剂储管180输出的气液态制冷剂混合物进行气液分离，以分离得到气态制冷剂和液态制冷剂。进一步地，气液分离器170用于依靠气液态制冷剂混合物的重力作用实现气态制冷剂和液态制冷剂之间的相互分离，以降低二氧化碳循环利用装置100对气液态制冷剂混合物的气液分离成本。
[0037]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括制冷剂储管180，制冷剂储管180与气液分离器170连接，制冷剂储管180用于接收冷凝器191的液态制冷剂。进一步地，液态制冷剂可以但不限于为液氮，冷剂储管对应的可以但不限于为储氮管等。
[0038]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括第二回流单元190，第二回流单元190可以但不限于为管体结构，第二回流单元190连接制冷剂储管180和制冷机组130，第二回流单元190用于将制冷剂储管180输出的液态制冷剂冷却制冷机组130，制冷机组130接收换热器120输出的气态制冷剂，实现了液态制冷剂的循环使用和回收，从而有效降低了在将气态二氧化碳转化为液态二氧化碳过程中液态制冷剂的浪费，大大提高了液态制冷剂的利用率。
[0039]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括冷凝器191，冷凝器191与制冷剂储管180连接，冷凝器191用于对制冷机组130输出的气态制冷剂进行冷却以得到液态制冷剂，制冷剂储管180还用于冷却制冷机组130。
[0040]
具体地，冷凝器191能够对制冷机组130输出的气态制冷剂进行冷却以得到液态制冷剂，制冷剂储管180能够接收该冷凝器191输出的液态制冷剂以作为回输至气液分离器170进行循环利用的液态制冷剂的补充来源，进一步地有效实现了液态制冷剂的循环使用和回收，大大提高了液态制冷剂的利用率。
[0041]
需要指出的是，在本实施例中，换热器120通过管路与气液分离器170连接，冷凝器191通过管路与制冷剂储管180连接。
[0042]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括液位控制阀192，液位控制阀192设置于气液分离器170上，液位控制阀192用于根据气液分离器170内液态制冷剂的深度数值是否超过预设阀值控制气液分离器170的运行与停止。
[0043]
进一步地，二氧化碳储罐110通过第三传输管193与换热器120连接，第三传输管193上设置有单向程控阀194，单向程控阀194用于控制二氧化碳储罐110输出的气态二氧化碳通过第三传输管193向换热器120的单向输入。
[0044]
进一步地，上述二氧化碳循环利用装置100还包括压力控制报警器195，压力控制报警器195设置于二氧化碳储罐110上，压力控制报警器195用于在二氧化碳储罐110的压力达到预设高限值时进行报警，以便于用户对二氧化碳储罐110的压力进行调节控制，降低二氧化碳储罐110发生超压事故的风险。
[0045]
上述二氧化碳循环利用装置100，工作时，二氧化碳储罐110输出的气态二氧化碳和制冷机组130输出的液态制冷剂进入换热器120进行热交换，得到气液态二氧化碳混合物和气液态制冷剂混合物，然后通过气液分离缓冲罐140对换热器120输出的气液态二氧化碳混合物进行气液分离，最后通过泵注单元150将气液分离缓冲罐140分离得到的液态二氧化碳加压输送至外部。因此，本方案的二氧化碳循环利用装置100实现了气态二氧化碳的循环使用和回收，从而有效降低了在将气态二氧化碳转化为液态二氧化碳过程中气态二氧化碳的浪费，大大提高了气态二氧化碳的利用率。
[0046]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。