二氧化碳回收处理装置以及二氧化碳生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及二氧化碳生产技术领域，特别是涉及一种二氧化碳回收处理装置以及二氧化碳生产系统。


背景技术：

2.目前，回收二氧化碳的工业方法主要包括化学吸收法、富氧燃烧法和低温液化法等。其中，低温液化法的工艺流程一般为：将二氧化碳原料气加压至1.5至3mpa后，与在液化条件下能够气化的制冷介质(如液氨、液体丙烯)换热，使二氧化碳气体液化，得到液体二氧化碳，其中，换热后的制冷介质再液化后循环使用。
3.然而，传统的制冷剂回收是依靠回收泵抽取，对于一些可燃制冷剂，例如，液氨，对回收泵及装置和回收工艺的要求非常严格，需要使用防爆型装置及电气设备，而且回收泵的流速相对较快，容易富集静电，对防静电的要求也比较高，导致二氧化碳生产过程对制冷剂的循环回收成本上升。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种有效降低成本以及提高生产安全性的二氧化碳回收处理装置以及二氧化碳生产系统。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种二氧化碳回收处理装置，包括：二氧化碳收集组件以及制冷剂收集组件；所述二氧化碳收集组件包括制冷剂储罐、蒸离器、水冷器、第一控制阀以及第二控制阀，所述制冷剂储罐用于储存制冷剂，所述制冷剂储罐的出液口通过所述第一控制阀与所述蒸离器的进液口连接，以向所述蒸离器内流通所述制冷剂，所述蒸离器还用于流通气态二氧化碳，所述蒸离器的出口与所述水冷器的进气口连通，所述水冷器的出气口通过所述第二控制阀与所述制冷剂储罐的进液口连接；所述制冷剂收集组件包括制冷剂槽罐、第三控制阀以及第四控制阀，所述制冷剂储罐的出液口还通过所述第三控制阀与所述制冷剂槽罐的进液口连接，所述制冷剂槽罐的出液口通过所述第四控制阀与所述蒸离器的出口连接，其中，所述制冷剂槽罐内的压强小于所述制冷剂储罐内的压强。
7.在其中一个实施例中，所述二氧化碳收集组件还包括出液管，所述出液管穿设于所述制冷剂储罐的出液口内，所述出液管的第一端靠近所述制冷剂储罐的底部设置，所述出液管的第二端与所述第一控制阀连接。
8.在其中一个实施例中，所述二氧化碳收集组件还包括第五控制阀，所述第一控制阀的第一端与所述制冷剂储罐的出液口连接，所述第一控制阀的第二端与所述第五控制阀的第一端连接，所述第五控制阀的第二端与所述蒸离器的进液口连接。
9.在其中一个实施例中，所述蒸离器包括蒸发冷凝器以及气液分离器，所述蒸发冷凝器的进液口与所述第五控制阀的第二端连接，所述蒸发冷凝器的出液口通过所述气液分离器与所述第四控制阀连接。
10.在其中一个实施例中，所述二氧化碳收集组件还包括回流管，所述回流管的一端与所述气液分离器的回液口连接，所述回流管的另一端与所述第五控制阀的第二端连接。
11.在其中一个实施例中，所述蒸发冷凝器的数量以及所述第五控制阀的数量均为多个，每一所述蒸发冷凝器与一所述第五控制阀对应连接。
12.在其中一个实施例中，所述制冷剂收集组件还包括回收罐以及减压阀，所述制冷剂储罐的排污口通过所述减压阀与所述回收罐的第一进液口连接，以回收所述制冷剂储罐内剩余的制冷剂。
13.在其中一个实施例中，所述制冷剂收集组件还包括第六控制阀，所述第六控制阀的一端与所述回收罐的第二进液口连接，所述第六控制阀的另一端与所述第一控制阀的第二端连接。
14.在其中一个实施例中，所述二氧化碳收集组件还包括压缩机，所述压缩机的第一端与所述蒸离器的出口连接，所述压缩机的第二端与所述水冷器的进气口连接，以对气态制冷剂进行加压。
15.一种二氧化碳生产系统，包括如上述任一实施例所述的二氧化碳回收处理装置。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
17.在停车后，关闭第二控制阀，开启第一控制阀和第三控制阀，使得在制冷剂储罐与制冷剂槽罐之间形成静压差，便于将制冷剂储罐内的制冷剂压入制冷剂槽罐；开启第四控制阀，将制冷剂槽罐内的高压气体导入蒸离器，从而使得在蒸离器与制冷剂储罐内再次形成一个静压差，从而便于将蒸离器内残余的制冷剂压入制冷剂储罐内，无需回收泵即可实现对制冷剂的回收，有效地提高了回收安全性以及降低回收成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为一实施例中二氧化碳回收处理装置的示意图。
具体实施方式
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为
了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.本实用新型涉及一种二氧化碳回收处理装置。在其中一个实施例中，所述二氧化碳回收处理装置包括二氧化碳收集组件以及制冷剂收集组件。所述二氧化碳收集组件包括制冷剂储罐、蒸离器、水冷器、第一控制阀以及第二控制阀。所述制冷剂储罐用于储存制冷剂，所述制冷剂储罐的出液口通过所述第一控制阀与所述蒸离器的进液口连接，以向所述蒸离器内流通所述制冷剂。所述蒸离器还用于流通气态二氧化碳，所述蒸离器的出口与所述水冷器的进气口连通。所述水冷器的出气口通过所述第二控制阀与所述制冷剂储罐的进液口连接。所述制冷剂收集组件包括制冷剂槽罐、第三控制阀以及第四控制阀。所述制冷剂储罐的出液口还通过所述第三控制阀与所述制冷剂槽罐的进液口连接。所述制冷剂槽罐的出液口通过所述第四控制阀与所述蒸离器的出口连接。其中，所述制冷剂槽罐内的压强小于所述制冷剂储罐内的压强。在停车后，关闭第二控制阀，开启第一控制阀和第三控制阀，使得在制冷剂储罐与制冷剂槽罐之间形成静压差，便于将制冷剂储罐内的制冷剂压入制冷剂槽罐；开启第四控制阀，将制冷剂槽罐内的高压气体导入蒸离器，从而使得在蒸离器与制冷剂储罐内再次形成一个静压差，从而便于将蒸离器内残余的制冷剂压入制冷剂储罐内，无需回收泵即可实现对制冷剂的回收，有效地提高了回收安全性以及降低回收成本。
24.请参阅图1，其为本实用新型一实施例的二氧化碳回收处理装置的示意图。
25.一实施例的二氧化碳回收处理装置10包括二氧化碳收集组件100以及制冷剂收集组件200。所述二氧化碳收集组件100包括制冷剂储罐110、蒸离器120、水冷器130、第一控制阀140以及第二控制阀150。所述制冷剂储罐110用于储存制冷剂，所述制冷剂储罐110的出液口通过所述第一控制阀140与所述蒸离器120的进液口连接，以向所述蒸离器120内流通所述制冷剂。所述蒸离器120还用于流通气态二氧化碳，所述蒸离器120的出口与所述水冷器130的进气口连通。所述水冷器130的出气口通过所述第二控制阀150与所述制冷剂储罐110的进液口连接。所述制冷剂收集组件200包括制冷剂槽罐210、第三控制阀220以及第四控制阀230。所述制冷剂储罐110的出液口还通过所述第三控制阀220与所述制冷剂槽罐210的进液口连接。所述制冷剂槽罐210的出液口通过所述第四控制阀230与所述蒸离器120的出口连接。其中，所述制冷剂槽罐210内的压强小于所述制冷剂储罐110内的压强。
26.在本实施例中，在停车后，关闭第二控制阀150，开启第一控制阀140和第三控制阀220，使得在制冷剂储罐110与制冷剂槽罐210之间形成静压差，便于将制冷剂储罐110内的制冷剂压入制冷剂槽罐210；开启第四控制阀230，将制冷剂槽罐210内的高压气体导入蒸离器120，从而使得在蒸离器120与制冷剂储罐110内再次形成一个静压差，从而便于将蒸离器120内残余的制冷剂压入制冷剂储罐110内，无需回收泵即可实现对制冷剂的回收，有效地提高了回收安全性以及降低回收成本。在另一个实施例中，制冷剂储罐110内的制冷剂为液氨，各控制阀之间以及与其他部件之间通过管道连通。
27.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述二氧化碳收集组件100还包括出液管160，所述出液管160穿设于所述制冷剂储罐110的出液口内，所述出液管160的第一端靠近所述制冷剂储罐110的底部设置，所述出液管160的第二端与所述第一控制阀140连接。在本实施例中，所述出液管160作为所述第一控制阀140的延伸部，所述出液管160的部分位于所述制冷剂储罐110内，所述出液管160远离所述第一控制阀140的一端靠近所述制冷剂储罐110的
底部设置，所述出液管160分别与所述第一控制阀140以及所述第三控制阀220连通。在所述第三控制阀220开启后，所述出液管160可将所述制冷剂储罐110内的制冷剂尽可能多地导出，即通过所述制冷剂储罐110与所述制冷剂槽罐210之间的静压差，也即所述制冷剂储罐110的内压大于所述制冷剂槽罐210的内压，使得所述制冷剂储罐110内的通过所述出液管160压入所述制冷剂槽罐210的制冷剂增多，便于尽可能地将所述制冷剂储罐110内的制冷剂全部压入所述制冷剂槽罐210内，以提高对制冷剂的回收效率。
28.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述二氧化碳收集组件100还包括第五控制阀170，所述第一控制阀140的第一端与所述制冷剂储罐110的出液口连接，所述第一控制阀140的第二端与所述第五控制阀170的第一端连接，所述第五控制阀170的第二端与所述蒸离器120的进液口连接。在本实施例中，所述第五控制阀170位于所述第一控制阀140与所述蒸离器120之间，所述第五控制阀170作为所述第一控制阀140的二级控制阀，所述第五控制阀170能将所述第一控制阀140与所述蒸离器120之间的连通进行二次控制，即所述第五控制阀170对所述蒸离器120与所述制冷剂储罐110之间的连通进行两级控制，提高了所述蒸离器120与所述制冷剂储罐110之间的制冷剂流通的安全性。
29.进一步地，所述蒸离器120包括蒸发冷凝器122以及气液分离器124，所述蒸发冷凝器122的进液口与所述第五控制阀170的第二端连接，所述蒸发冷凝器122的出液口通过所述气液分离器124与所述第四控制阀230连接。在本实施例中，所述蒸发冷凝器122对从所述制冷剂储罐110导入的制冷剂进行气化，使得制冷剂由液态转换为气态，便于将所述蒸发冷凝器122内的热量吸收。所述蒸发冷凝器122内还流通有气态二氧化碳，在所述制冷剂的制冷效果下，使得所述蒸发冷凝器122中的二氧化碳由气态转变为液态，便于将二氧化碳进行液化，从而便于对二氧化碳进行回收。在所述制冷剂转变为气态后，借助于所述气液分离器124的气液分离功能，将气态制冷剂与液态二氧化碳分离，便于分别对制冷剂以及二氧化碳进行回收。
30.更进一步地，所述二氧化碳收集组件100还包括回流管180，所述回流管180的一端与所述气液分离器124的回液口连接，所述回流管180的另一端与所述第五控制阀170的第二端连接。在本实施例中，所述气液分离器124对从所述蒸发冷凝器122导出的空气进行气液分离，其中存在部分制冷剂不完全气化的情况，导致进入所述气液分离器124的制冷剂呈微小液珠，在所述气液分离器124的缓冲以及聚集下，便于将此部分制冷剂重新收集，并且通过所述回流管180重新注入所述蒸发冷凝器122，以提高对所述制冷剂的利用率，降低了对所述制冷剂的浪费几率，有效地提高对二氧化碳的液化效率。在另一个实施例中，所述蒸发冷凝器122的数量以及所述第五控制阀170的数量均为多个，每一所述蒸发冷凝器122与一所述第五控制阀170对应连接，所述蒸发冷凝器122同时通有制冷剂以及气态二氧化碳，根据实际生产需求，开关对应的第五控制阀170，便于提高对二氧化碳的回收效率。
31.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述制冷剂收集组件200还包括回收罐240以及减压阀250，所述制冷剂储罐110的排污口通过所述减压阀250与所述回收罐240的第一进液口连接，以回收所述制冷剂储罐110内剩余的制冷剂。在本实施例中，所述减压阀250与所述制冷剂储罐110的内部连通，所述减压阀250通过与所述排污口连通，便于将所述制冷剂储罐110的内部与所述回收罐240的内部连通，所述减压阀250将所述制冷剂储罐110与所述回收罐240进行连通或关闭。这样，在所述制冷剂储罐110通过静压差将内部的制冷剂压入所
述制冷剂槽罐210后，打开所述减压阀250，便于将所述制冷剂储罐110内剩余的制冷剂导入所述回收罐240，而且，还使得所述制冷剂储罐110内的压强降低，从而便于将所述制冷剂储罐110的内压降低至常压，使得所述制冷剂储罐110与所述蒸发冷凝器122之间形成另一个静压差，进而便于将所述蒸发冷凝器122内的制冷剂压入所述制冷剂储罐110内，有效地提高了对制冷剂的回收效率。
32.进一步地，所述制冷剂收集组件200还包括第六控制阀260，所述第六控制阀260的一端与所述回收罐240的第二进液口连接，所述第六控制阀260的另一端与所述第一控制阀140的第二端连接。在本实施例中，所述第六控制阀260与所述回收罐240连接，所述第六控制阀260还与所述第一控制阀140连接，即所述第六控制阀260的其中一端与所述回收罐240的第二进液口连接，所述第六控制阀260的另一端与所述蒸发冷凝器122的进液口连接，所述第六控制阀260用于将所述回收罐240与所述回收罐240连通。这样，在所述蒸发冷凝器122与所述制冷剂储罐110形成静压差后，即所述蒸发冷凝器122的内压大于所述制冷剂储罐110的内压，开启所述第六控制阀260，使得所述蒸发冷凝器122内的制冷剂通过所述第六控制阀260导入所述回收罐240，进一步便于对制冷剂进行回收。
33.在其中一个实施例中，请参阅图1，所述二氧化碳收集组件100还包括压缩机190，所述压缩机190的第一端与所述蒸离器120的出口连接，所述压缩机190的第二端与所述水冷器130的进气口连接，以对气态制冷剂进行加压。在本实施例中，所述压缩机190与所述蒸发冷凝器122的出气口连接，所述压缩机190对所述蒸发冷凝器122导出的常压气体进行加压，例如，所述压缩机190对所述蒸发冷凝器122导出常压气态制冷剂进行增压，使得所述水冷器130接收具有高压的气体，便于再次对气态的制冷剂进行冷却液化，从而便于形成液态的制冷剂，进而便于对制冷剂进行回收。
34.下面对所述二氧化碳回收处理装置的具体实施方式进行说明：
35.1、对二氧化碳收集组件100进行停车，将第一控制阀140和第五控制阀170开启，其余控制阀均关闭；
36.2、开启第三控制阀220，使得制冷剂储罐110与制冷剂槽罐210形成静压差，即制冷剂储罐110的内压大于制冷剂槽罐210的内压，便于将制冷剂储罐110内的液氨压入制冷剂槽罐210；
37.3、开启第四控制阀230，使得制冷剂槽罐210的内压降低，确保制冷剂储罐110的内压保持大于制冷剂槽罐210的内压，而且，还将制冷剂槽罐210的内压送入至蒸发冷凝器122和气液分离器124中，使得蒸发冷凝器122的内压以及气液分离器124的内压增大；
38.4、开启减压阀250，将制冷剂储罐110内剩余的液氨以及气氨导入回收罐240，同时制冷剂储罐110的内压将降低常压，使得蒸发冷凝器122与制冷剂储罐110之间形成另一个静压差，即蒸发冷凝器122的内压以及气液分离器124的内压均大于制冷剂储罐110的内压，便于将蒸发冷凝器122和气液分离器124中的液氨压入制冷剂储罐110；
39.5、开启第六控制阀260，便于将剩余的少量残余液氨和气氨压入回收罐240，进一步提高对液氨的回收效率。
40.在其中一个实施例中，本技术还提供一种二氧化碳生产系统，包括如上述任一实施例所述的二氧化碳回收处理装置。在本实施例中，所述二氧化碳回收处理装置包括二氧化碳收集组件以及制冷剂收集组件。所述二氧化碳收集组件包括制冷剂储罐、蒸离器、水冷
器、第一控制阀以及第二控制阀。所述制冷剂储罐用于储存制冷剂，所述制冷剂储罐的出液口通过所述第一控制阀与所述蒸离器的进液口连接，以向所述蒸离器内流通所述制冷剂。所述蒸离器还用于流通气态二氧化碳，所述蒸离器的出口与所述水冷器的进气口连通。所述水冷器的出气口通过所述第二控制阀与所述制冷剂储罐的进液口连接。所述制冷剂收集组件包括制冷剂槽罐、第三控制阀以及第四控制阀。所述制冷剂储罐的出液口还通过所述第三控制阀与所述制冷剂槽罐的进液口连接。所述制冷剂槽罐的出液口通过所述第四控制阀与所述蒸离器的出口连接。其中，所述制冷剂槽罐内的压强小于所述制冷剂储罐内的压强。在停车后，关闭第二控制阀，开启第一控制阀和第三控制阀，使得在制冷剂储罐与制冷剂槽罐之间形成静压差，便于将制冷剂储罐内的制冷剂压入制冷剂槽罐；开启第四控制阀，将制冷剂槽罐内的高压气体导入蒸离器，从而使得在蒸离器与制冷剂储罐内再次形成一个静压差，从而便于将蒸离器内残余的制冷剂压入制冷剂储罐内，无需回收泵即可实现对制冷剂的回收，有效地提高了回收安全性以及降低回收成本。
41.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。