一种抽屉式碳捕集溶剂净化回收装置及回收方法与流程

本发明涉及净化回收，尤其涉及一种抽屉式碳捕集溶剂净化回收装置及回收方法。

背景技术：

1、在燃烧后碳捕集装置中，溶液闭路循环，溶液在再生过程中会产生热稳定盐、高分子量降解产物、金属离子和其他污染物。热稳定盐如草酸盐、硫酸盐、甲酸盐、醋酸盐和硝酸盐等，高分子量降解产物主要是胺，如1-（2-羟乙基）-咪唑啉酮、n-（2-羟乙基）-乙二胺、n-乙酰基乙醇胺、氨基乙酸以及氨基乙酸与胺形成的氨基化合物等，其他污染物主要是从烟气中捕获的或溶液腐蚀产生的杂质。热稳定盐、高分子量降解产物和其他污染物对胺基燃烧后碳捕集装置构成重大威胁：腐蚀和操作不稳定，导致计划外的故障和停机。在此过程中，形成热稳定盐的污染物副产物，并逐渐累积到吸收循环回路中的容许极限。燃烧后碳捕集装置的运行问题，例如腐蚀和产能降低，通常归因于热稳定盐的积累。这些热稳定盐会导致成本高昂的维护问题，例如腐蚀、频繁更换过滤器、吸收器中起泡、吸收器堵塞、热交换器结垢以及可用于气体处理的胺量减少，从而降低了装置的生产率。因此，燃烧后碳捕集溶剂系统需要一个溶液净化系统，以保持溶液质量。

2、现有的燃烧后碳捕集装置，主要是用活性炭过滤器对再生后的贫液进行净化。活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对溶液中杂质进行物理吸附，当溶液通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中。但是，活性炭过滤器对热稳定盐、高分子量降解产物、金属离子和其他污染物的去除不彻底，溶液中残留杂质对碳捕集系统的正常操作会有影响。因此，需要根据溶剂性质，采用多种溶液净化技术，以提高溶剂的净化水平。

3、此外，对于常用的活性炭过滤器，随着净化时间增加，填料的吸附能力逐渐降低。其中，填料层的吸附能力从上到下依次变弱，最上层的填料最先失效，最下层的填料最后失效。对于传统的活性炭过滤器，通常是等填料层接近穿透时才更换填料，且更换填料时候比较繁琐，需要停机，将所有的填料全部取出更换或再生。这样既影响了溶液净化效率，又增加了操作的工作量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抽屉式碳捕集溶剂净化回收装置及回收方法，可采用不同的净化填料组合，便于更换特定部位的填料。

2、本技术一方面实施例提出一种抽屉式碳捕集溶剂净化回收装置，包括支架、安装架和净化模块，所述安装架呈轮盘状，支架通过转轴支撑安装架，转轴的一端键连接或固定连接安装架的中心处，转轴的另一端连接驱动装置；

3、沿着安装架的外周等距开设有若干个安装槽，相邻两个安装槽之间相互连通，每个安装槽内可插拔连接一个净化模块；

4、所述净化模块包括固定连接的过滤部和插拔部，插拔部可插拔连接于安装槽内，过滤部开设有用于容纳填料的腔体，过滤部上设有连通于腔体的进液管和出液管，进液管和出液管处均设有控制阀，过滤部的两侧对称开设有第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔均连通于腔体，相邻两个过滤部之间通过伸缩管密封连接，伸缩管设于相邻两个过滤部中的其中一个过滤部的第一连接孔内，伸缩管伸出后插接于另一个过滤部的第二连接孔内，外置的调控机构连接并控制伸缩管的伸缩与插接，第一连接孔和第二连接孔在腔体内部一侧均设有电磁阀。

5、在一些实施例中，所述安装架分为位于左半边的净化区和位于右半边的再生区，净化区和再生区的净化模块的数量相同。净化区和再生区的净化模块可通过旋转安装架来实现交换。

6、在一些实施例中，所述插拔部包括框架、拨片、按压部和凸台，拨片呈扇形结构，按压部和凸台均固定于拨片的同一侧，拨片的较窄的一端连接框架的朝外一侧，按压部固定于拨片的另一端，安装架的朝外一侧上开设有若干个与凸台相配合的第一插孔，插拔部通过凸台插入第一插孔中固定，按压部位于安装架外侧，当按压按压部时，凸台从第一插孔中脱离，使净化模块从安装架拔出。采用抽屉式结构，便于插拔，便于更换净化模块内的填料，提高工作效率。

7、在一些实施例中，所述过滤部的腔体外侧设有可开合的密封插板。便于对腔体内的填料进行清洗、再生或更换，而且密封插板也保证了腔体的密封性，防止液体外漏。

8、在一些实施例中，所述过滤部的外侧设有用于抽拉净化模块的拉手。便于将净化模块从安装架内抽拉。

9、在一些实施例中，每个所述净化模块均设有电导率仪和压差计。本发明中的各净化模块均配有电导率仪和压差计，分别来监测各净化模块的电导率指标和各净化模块的前后压差指标，进而判断是否需要进行水洗、再生或更换填料。

10、在一些实施例中，所述调控机构包括旋转杆和第一导向块，第一导向块固定在旋转杆上，过滤部上开设有用于旋转杆伸入的第二插孔以及用于第一导向块伸入的导向孔，导向孔呈弧状，旋转杆的一端伸出净化模块外，旋转杆的另一端固定连接伸缩管的侧壁，第一连接孔内侧开设有螺旋槽，伸缩管的侧壁固定有第二导向块，第二导向块卡入螺旋槽内，当顺时针或逆时针扳动旋转杆时，伸缩管的第二导向块沿着螺旋槽旋转，使伸缩管朝向第二连接孔伸出或收缩至第一连接孔内。调控机构便于控制相邻两个净化模块之间的连接和分离。例如，当需要将净化模块之间连通时，顺时针扳动旋转杆，使伸缩管插入至相邻的净化模块的第二连接孔内；当需要将某个净化模块取出时，逆时针扳动旋转杆即可，伸缩管缩回第一连接孔内。

11、本技术另一方面实施例提出一种抽屉式碳捕集溶剂净化回收方法，利用上述的抽屉式碳捕集溶剂净化回收装置，包括如下步骤：

12、s1，将所有净化模块从安装架上拔出，在每个净化模块内装入过滤所需的填料后重新将净化模块插在安装架的安装槽内，扳动每个旋转杆使所有相邻两个净化模块间均通过伸缩管连通；

13、s2，控制最上方的相邻两个净化模块的电磁阀以及最下方的相邻两个净化模块的电磁阀均处于关闭状态，使安装架的左半边形成净化区，右半边形成再生区，其余相邻两个净化模块之间的电磁阀均处于开启状态；

14、s3，打开净化区最上方净化模块的进液管的控制阀以及净化区最下方净化模块的出液管的控制阀，从进液管向净化模块内通入待过滤的液体，液体自上而下依次流经净化区所有的净化模块后，从最下方净化模块的出液管排出；

15、s4，过滤一段时间后，随着净化模块内填料的截留物逐渐增多，最上方的净化模块的填料最先失效，关闭净化区最上方的进液管的控制阀以及最下方的出液管的控制阀，启动驱动装置，将安装架顺时针旋转，最上方净化区的净化模块旋转至再生区，最下方再生区的净化模块旋转至净化区，将步骤s2中处于关闭状态的电磁阀开启，将此时最上方的相邻两个净化模块的电磁阀以及最下方的相邻两个净化模块的电磁阀关闭，开启此时净化区最上方的进液管的控制阀以及最下方的出液管的控制阀，从进液管向净化模块内继续通入待过滤的液体；

16、s5，将从净化区转到再生区的净化模块的填料进行水洗、再生或更换，水洗、再生或更换后的填料待回用；

17、s6，重复步骤s4-s5，直至待过滤的液体全部过滤完毕。

18、在一些实施例中，所述步骤s5中，水洗再生的方法为：关闭待水洗再生的净化模块两侧的电磁阀，打开该净化模块的进液管和出液管的控制阀，从出液管向净化模块内通入再生需要的液体，浸泡一段时间后，排出液体，然后从出液管向净化模块内通入水来清洗填料，水流携带截留物从进液管排出。

19、在一些实施例中，所述步骤s4中，当净化区中所有的净化模块为顺序排列的多种类填料的模块组时，则将该模块组整体旋转至再生区。

20、本发明的有益效果为：

21、（1）本发明适用于含有不同杂质溶剂的净化回收，净化方案灵活可调，具有较高的普适性，通过设置不同种类或数量的吸附剂床层可实现对吸收剂所含杂质种类和程度进行控制；

22、（2）本发明根据抽屉柜方便抽出的原理,在安装架上设置多层抽屉柜,方便采用不同净化技术组合，自由更换特定部位的填料,减少操作步骤；

23、（3）本发明采用摩天轮式的安装架，仅需旋转安装架即可将净化区中需要水洗、再生或更换填料的净化模块转至再生区，将再生区内再生后的净化模块旋转至净化区；

24、（4）本发明中的各净化模块均配有电导率仪和压差计，分别来监测各净化模块的电导率指标和各净化模块的前后压差指标，进而判断是否需要进行水洗、再生或更换填料。