一种二氧化碳过滤装置及其系统的制作方法

本实用新型涉及新能源化工领域，具体而言，涉及一种二氧化碳过滤装置及其系统。

背景技术：

过滤装置是化工生产中常见的对物料中杂质进行过滤或对废气进行过滤处理的一种装置，其对于保证产品质量，并减少环境污染具有重要作用。

在醚类物质和醇类物质加工生产的过程中，均需要对其产生的二氧化碳进行过滤去除，然而目前针对二氧化碳的过滤装置并不十分理想，其主要存在的问题是：结构复杂且过滤效果不佳，过滤处理成本太高，不利于企业向节能减排、环保高产的方向发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳过滤装置，其结构简单，过滤效果佳，过滤成本低，有利于企业走向节能减排、环保高产的发展道路。

本实用新型的另一目的在于提供一种二氧化碳过滤系统，其包括上述的二氧化碳过滤装置，其能够帮助化工企业实现节能减排的目的。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种二氧化碳过滤装置，其包括气体过滤壳体和过滤滤芯，气体过滤壳体两端分别设置有气体进口和过滤气体出口，气体过滤壳体内部沿流体流向依次设置有石灰水淋浴结构和二氧化碳过滤本体，其中，二氧化碳过滤本体包括至少两个串联设置的氧化钙过滤层，氧化钙过滤层包括外层支撑体和内设的氧化钙颗粒，氧化钙颗粒的填充度为70％-90％。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述靠近石灰水淋浴结构的氧化钙过滤层内部的氧化钙颗粒填充度低于远离石灰水淋浴结构的氧化钙过滤层内部的氧化钙颗粒填充度。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述氧化钙过滤层具有三个且沿流体方向依次设置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述三个氧化钙过滤层沿流体流向的厚度依次为10cm、8cm和6cm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述三个氧化钙过滤层内设的氧化钙颗粒填充度依次为70％、80％和90％。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述相邻两个氧化钙过滤层之间的间隔为0.8-1.2cm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述每个氧化钙过滤层的两端面均设置有气体整流栅，相邻两个气体整流栅的叶栅之间具有90°的夹角。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述石灰水淋浴结构包括多个设置于气体过滤壳体上的淋浴喷孔，每个淋浴喷孔连通气体过滤壳体的内外壁，气体过滤壳体具有淋浴喷孔的外壁接口通过与外界石灰水的引入，实现向对应气体过滤壳体内部腔室的石灰水喷洒。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述气体进口处呈锥形，且锥形大口朝外，小口朝向流体流动的方向，锥形小口处设置有防水罩，气体从防水罩四周的孔隙处进入气体过滤壳体的内部腔室。

一种二氧化碳过滤系统，其包括上述的二氧化碳过滤装置。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的二氧化碳过滤装置通过设置石灰水淋浴结构完成二氧化碳第一次过滤吸附；通过设置包括有多个串联氧化钙过滤层的二氧化碳过滤本体，完成了二氧化碳的第二次过滤吸附。因此，本实用新型实施例提供的二氧化碳过滤装置通过上述的两次过滤吸附，保证了二氧化碳的过滤效果，具备推广应用价值。

附图说明

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。

图1为本实用新型第一实施例提供二氧化碳过滤装置的平面结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供二氧化碳过滤系统的平面结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供二氧化碳过滤装置的平面结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例提供二氧化碳过滤装置的平面结构示意图。

图标：10-二氧化碳过滤系统；12-石灰水供应装置；100-二氧化碳过滤装置；200-二氧化碳过滤装置；300-二氧化碳过滤装置； 120-气体过滤壳体；122-气体进口；124-过滤气体出口；130-灰水淋浴结构； 132-淋浴喷孔；140-过滤滤芯；150-二氧化碳过滤本体；152-氧化钙过滤层； 220-气体过滤壳体；240-过滤滤芯；252-氧化钙过滤层；352-氧化钙过滤层； 354-气体整流栅；356-叶栅。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种二氧化碳过滤装置100，其主要用于化工企业的废气处理领域，尤其是新能源化工企业对于二氧化碳的过滤处理。需要说明的是，本实施例提供的二氧化碳过滤装置100，其结构简单，过滤效果佳，过滤成本低，有利于企业走向节能减排、环保高产的发展道路，故其具有重要的推广应用价值。

具体地，本实施例提供的二氧化碳过滤装置100包括气体过滤壳体120 和过滤滤芯140，其中，气体过滤壳体120两端分别设置有用于进气的气体进口122和用于排气的过滤气体出口124。需要说明的是，本实施例提供的气体过滤壳体120内部沿流体流向依次设置有石灰水淋浴结构130和二氧化碳过滤本体150，石灰水淋浴结构130和二氧化碳过滤本体150构成二氧化碳过滤装置100的过滤滤芯140，并完成二氧化碳的一次过滤和二次过滤。

进一步地，本实施例提供的石灰水淋浴结构130包括多个设置于气体过滤壳体120上的淋浴喷孔132，每个淋浴喷孔132连通气体过滤壳体120 的内外壁，气体过滤壳体120具有淋浴喷孔132的外壁接口通过与外界石灰水的引入，实现向对应气体过滤壳体120内部腔室的石灰水喷洒。

进一步地，为了使淋浴过程中不至于将石灰水溅射到气体进口122处，本实施例提供的气体过滤壳体120的气体进口122处呈锥形，且锥形大口朝外，小口朝向流体流动的方向，并且锥形小口处设置有防水罩，气体从防水罩四周的孔隙处进入气体过滤壳体120的内部腔室。

进一步地，本实施例提供的二氧化碳过滤本体150包括至少两个串联设置的氧化钙过滤层152，本实施例优选地选用三个串联设置的氧化钙过滤层152，且三个氧化钙过滤层152沿流体方向依次设置。需要说明的是，在其它实施例当中，并不仅限于本实施例提供的这一种优选方案，其氧化钙过滤层152的个数还可以是其它类型的多个，如2个、4个、6个等。

具体地，本实施例提供的氧化钙过滤层152包括外层支撑体和内设的氧化钙颗粒，其中，外出支撑体的作用是为内部设置的氧化钙颗粒提供强度支撑和起到形状束缚作用，不至于氧化钙颗粒呈散状；内设的氧化钙颗粒是进行二氧化碳过滤吸附的主要物质，其颗粒的填充度对应其吸附过滤效果具有重要影响。

进一步地，本实施例提供的氧化钙颗粒填充度为70％-90％。需要说明的是，本实施例之所以对氧化钙颗粒的填充度进行限定，是因为其过大或过小均不利于氧化钙颗粒对二氧化碳的过滤吸附，具体地，填充度过大，就会造成氧化钙颗粒间的间隙度降低，一定程度上有阻碍二氧化碳气体通过的作用，故其不利于二氧化碳气体过滤，这大大的降低了其过滤效果；另外，填充度过小，因为能够有效吸附过滤二氧化碳的氧化钙颗粒会减少，所以也会整体上降低氧化钙颗粒对于二氧化碳的吸附过滤效果。

进一步地，本实施例提供的氧化钙颗粒中，靠近石灰水淋浴结构130 的氧化钙过滤层152内部的氧化钙颗粒填充度低于远离石灰水淋浴结构130 的氧化钙过滤层152内部的氧化钙颗粒填充度。需要说明的是，本实施例之所以进行这样的设计，是因为最接近石灰水淋浴结构130的气体浓度更大，故需要适当的降低填充度，以便于二氧化碳具有较好的通过性，继而随着二氧化碳继续行走，气体变得稀薄，故需要更高填充度的氧化钙颗粒来进行吸附过滤，因此，本实施例这样的设计，不但能够提高二氧化碳气体的过滤效率，还能够加强二氧化碳的过滤效果。

本实施例提供的二氧化碳过滤装置100的工作原理为：首先，将待过滤二氧化碳的气体引入到二氧化碳过滤装置100的气体进口122，然后气体从防水罩四周的孔隙处进入到气体过滤壳体120的内部腔室，在内部腔室中，气体经过石灰水淋浴结构130引入的石灰水过滤吸附，完成第一次过滤吸附(其中，石灰水的回流可通过侧下方的回流出口(未示出)引出)；继而气体依次进入三层氧化钙过滤层152，完成第二次过滤吸附；需要说明的是，第二次过滤吸附过程中，氧化钙颗粒能够将含有剩余的二氧化碳和水汽的混合气体进行全面的吸收过滤，加强了第一次过滤吸附的效果。最后，经过过滤第二次过滤吸附的气体从过滤气体出口124排出。

需要强调的是，本实施例提供的二氧化碳过滤装置100通过设置石灰水淋浴结构130完成二氧化碳第一次过滤吸附，通过设置具有3个串联氧化钙过滤层152的二氧化碳过滤本体150，完成了二氧化碳的第二次过滤吸附。因此，本实施例提供的二氧化碳过滤装置100通过上述的两次过滤吸附，保证了二氧化碳的过滤效果和过滤效率，有助于企业进行废气的排放处理，故其具备推广应用价值。

请参照图2，本实施例还提供了一种二氧化碳过滤系统10，其包括上述的二氧化碳过滤装置100以及与二氧化碳过滤装置100相匹配的石灰水供应装置12，故通过石灰水供应装置12与二氧化碳过滤装置100上设置的多个淋浴喷孔132连通，实现二氧化碳过滤装置100的石灰水淋浴功能，完成二氧化碳的第一次过滤吸附。

第二实施例

请参照图3，本实施例提供一种二氧化碳过滤装置200，其与第一实施例提供的二氧化碳过滤装置100大致相同，不同之处在于，本实施例提供的二氧化碳过滤装置200的氧化钙过滤层252与第一实施例提供的二氧化碳过滤装置100的氧化钙过滤层152有所不同。

具体地，本实施例提供的三个氧化钙过滤层252沿流体流向的厚度依次为10cm、8cm和6cm，并且三个氧化钙过滤层252内设的氧化钙颗粒填充度依次为70％、80％和90％。需要说明的是，本实施例提供的三个氧化钙过滤层252之所以进行这样的限定，一方面是满足第一实施例关于“靠近石灰水淋浴结构130的氧化钙过滤层152内部的氧化钙颗粒填充度低于远离石灰水淋浴结构130的氧化钙过滤层152内部的氧化钙颗粒填充度。”的设计要求，是一种具体的优化方案；另外一方面，也是为了加强最初与氧化钙颗粒接触的二氧化碳的过滤效果，从而保证最终多个氧化钙过滤层 252对于二氧化碳的整体过滤效果。

进一步地，本实施例提供的二氧化碳过滤装置200还对相邻两个氧化钙过滤层252之间的间隔进行了限定，本实施例中的相邻两个氧化钙过滤层252之间的间隔为0.8-1.2cm。需要说明的是，之所以进行这样的限定，是因为其相邻两者之间的距离过大或过小均不利于氧化钙过滤层252吸附过滤效果的实现，具体地，距离过大，不但增加了气体过滤壳体220的长度，增加了材耗，占用更多的设备空间，而且还使得过滤滤芯240的整体过滤效果大大降低(因为其真正起过滤吸附作用的空间占用率降低了)；相反地，如果距离过小，却不利于气体的分散再过滤，进而不利于二氧化碳气体与氧化钙过滤层252进行充分的接触，故会影响最终的过滤效果。

第三实施例

请参照图4，本实施例提供一种二氧化碳过滤装置300，其与第二实施例提供的二氧化碳过滤装置200大致相同，不同之处在于，本实施例提供的二氧化碳过滤装置300的氧化钙过滤层352与第二实施例提供的二氧化碳过滤装置200的氧化钙过滤层252有所不同。

进一步地，本实施例提供的每个氧化钙过滤层352的两端面均设置有气体整流栅354，且相邻两个气体整流栅354的叶栅356之间具有90°的夹角。需要说明的是，通过设置叶栅356之间夹角为90°的气体整流栅354，可以获得最大的气流分散效果，即获得最佳的紊流效果，从而使得每个氧化钙过滤层352达到最佳的过滤吸附效果。

综上所述，本实用新型实施例提供的二氧化碳过滤装置通过设置石灰水淋浴结构完成二氧化碳的第一次过滤吸附；通过设置包括有多个串联氧化钙过滤层的二氧化碳过滤本体，完成了二氧化碳的第二次过滤吸附；通过设置叶栅之间夹角为90°的气体整流栅，进一步加强了二氧化碳过滤装置对于二氧化碳气体的过滤效果。因此，本实用新型实施例提供的二氧化碳过滤装置具备结构简单，过滤效果佳，过滤成本低等优点，其具备重要的推广应用价值。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。