一种CO2生产尾气冷凝除杂的装置和方法与流程

本发明涉及co2尾气冷凝除杂技术领域，尤其是一种co2生产尾气冷凝除杂的装置和方法。

背景技术：

近年来大气中二氧化碳含量不断增加，大多为燃料燃烧后产生，不但会加剧温室效应，同时也会造成资源浪费。对于二氧化碳来说，可以采取有效的回收利用技术对其进行处理，将其重新应用到工业生产中，以及农业、轻工业等多个领域中，实现变废为宝，提高资源利用效率，将节能降耗理念贯彻到底。现有技术中，二氧化碳回收和利用的装置以及方法也比较多，但是，在实际应用中也存在一些问题，主要表现在：一些高回收利用效率的装置存在耗能大的问题，另一些耗能较少的装置则存在回收利用效率较低的问题，为此，我们提出一种co2生产尾气冷凝除杂的装置和方法，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种co2生产尾气冷凝除杂的装置和方法，该装置不仅可以降低装置的耗能，而且，还可进一步提高二氧化碳的回收利用效率。

本发明的技术方案为：

一种co2生产尾气冷凝除杂的装置，其特征在于：它包括固定座、冷凝机构、吸附除杂机构和板式换热器，所述固定座的顶面连接有冷凝机构，所述冷凝机构的左侧连接有进气管，所述冷凝机构的顶面通过第一排气管连接有吸附除杂机构，所述吸附除杂机构的顶面通过第二排气管连接有板式换热器，所述板式换热器通过回气管与冷凝机构连接。

进一步的，所述冷凝机构包括冷凝箱、翅管空冷冷凝器和压缩机，所述固定座的顶面固定安装有冷凝箱，所述冷凝箱的内上部固定安装有翅管空冷冷凝器，所述冷凝箱的左侧外壁且正对翅管空冷冷凝器固定安装有压缩机，所述压缩机通过管道与翅管空冷冷凝器连接，所述冷凝箱的左侧面底部焊接有进气管且进气管与冷凝箱连通，所述冷凝箱的顶面设置有第一出气口，所述冷凝箱的右侧面底部固定安装有冷凝液出液管。

进一步的，所述冷凝箱的右侧面内壁固定安装有温度传感器，所述冷凝箱的左侧面外壁固定安装有控制器，所述温度传感器与控制器电性连接，所述控制器与压缩机电性连接。

进一步的，所述吸附除杂机构包括过滤吸附箱体、第一活性炭过滤层、第二活性炭过滤层、第一过滤棉层和第二过滤棉层，所述冷凝箱的右侧面外壁通过第一支撑柱焊接有过滤吸附箱体，所述过滤吸附箱体位于冷凝箱的右上方，所述冷凝箱的顶面通过第一出气口连接有第一排气管，所述第一排气管的另一端与过滤吸附箱体连接，所述过滤吸附箱体的内中部依次安装有第一活性炭过滤层和第二活性炭过滤层，所述过滤吸附箱体的内上部依次安装有第一过滤棉层和第二过滤棉层，所述过滤吸附箱体的顶面设置有第二出气口。

进一步的，所述第一支撑柱的右侧面外壁焊接有第二支撑柱，所述第二支撑柱的顶面固定安装有板式换热器，所述板式换热器的左侧面下端连接有进气口，所述板式换热器的左侧面上端连接有回气口，所述板式换热器的右侧面上下两端均连接有第三出气口，所述过滤吸附箱体通过第二出气口连接有第二排气管，所述第二排气管的另一端与进气口连接，所述回气口连接有回气管，所述回气管的另一端与翅管空冷冷凝器顶面管道连接。

进一步的，所述一种co2生产尾气冷凝除杂方法，包括以下步骤：

a1，co2气体经进气管进入到冷凝箱中，通过翅管空冷冷凝器对气体进行冷却，使得部分气体凝成液滴但是不结成固体，从底部冷凝液出液管流出，实现对co2生产工序前的预冷；

a2，杂质气体经第一排气管进入到过滤吸附箱体中，依次经过第一活性炭过滤层、第二活性炭过滤层、第一过滤棉层和第二过滤棉层，有效将杂质气体中的杂质进行吸附处理；

a3，杂质气体经过吸附后，形成洁净气体，通过第二排气管进入到板式换热器中，通过板式换热器使得洁净气体中的冷量经回气管重新流回翅管空冷冷凝器中，使其冷量得已重新回收利用，对介质气体进行再次冷却；

a4，通过板式换热器换热后，洁净气体经第三出气口排出。

进一步的，所述a1中冷凝箱内部的温度为-10-10℃。

本发明的有益效果为：本发明通过将洁净气体中的冷量重新回收利用，有效减少压缩机的制冷量，进而降低耗电量，同时，也使得冷凝气体消耗的能源进一步减小；另外，本装置在冷凝机构内部设置有温度传感器，温度传感器可以有效精确其内部的温度，温度达到精确值，就能最大限度地使有效气体凝成液滴，再通过控制器控制压缩机的制冷量，不仅进一步降低能源的消耗，而且，充分地使co2气体中的有效气体凝成液滴，提高二氧化碳的回收利用效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1、固定座；2、冷凝机构；3、吸附除杂机构；4、板式换热器；5、进气管；6、第一排气管；7、第二排气管；8、回气管；9、冷凝箱；10、翅管空冷冷凝器；11、压缩机；12、第一出气口；13、冷凝液出液管；14、温度传感器；15、控制器；16、过滤吸附箱体；17、第一活性炭过滤层；18、第二活性炭过滤层；19、第一过滤棉层；20、第二过滤棉层；21、第一支撑柱；22、第二出气口；23、第二支撑柱；24、进气口；25、回气口；26、第三出气口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种co2生产尾气冷凝除杂的装置，它包括固定座1、冷凝机构2、吸附除杂机构3和板式换热器4，所述固定座1的顶面连接有冷凝机构2，所述冷凝机构2的左侧连接有进气管5，所述冷凝机构2的顶面通过第一排气管6连接有吸附除杂机构3，所述吸附除杂机构3的顶面通过第二排气管7连接有板式换热器4，所述板式换热器4通过回气管8与冷凝机构2连接。

通过采用上述技术方案：通过将洁净气体中的冷量重新回收利用，有效减少压缩机11的制冷量，进而降低耗电量，同时，也使得冷凝气体消耗的能源进一步减小；另外，在冷凝机构2内部设置有温度传感器14，温度传感器14可以有效精确其内部的温度，温度达到精确值，就能最大限度地使有效气体凝成液滴，再通过控制器15控制压缩机11的制冷量，不仅进一步降低能源的消耗，而且，充分地使co2气体中的有效气体凝成液滴，进而提高二氧化碳的回收利用效率。

所述冷凝机构2包括冷凝箱9、翅管空冷冷凝器10和压缩机11，所述固定座1的顶面固定安装有冷凝箱9，所述冷凝箱9的内上部固定安装有翅管空冷冷凝器10，所述冷凝箱9的左侧外壁且正对翅管空冷冷凝器10固定安装有压缩机11，所述压缩机11通过管道与翅管空冷冷凝器10连接，所述冷凝箱9的左侧面底部焊接有进气管5且进气管5与冷凝箱9连通，所述冷凝箱9的顶面设置有第一出气口12，所述冷凝箱9的右侧面底部固定安装有冷凝液出液管13。

通过采用上述技术方案：翅管空冷冷凝器10实现对冷凝箱9内部的气体进行冷却，为co2生产工序前进行预冷。

所述冷凝箱9的右侧面内壁固定安装有温度传感器14，所述冷凝箱9的左侧面外壁固定安装有控制器15，所述温度传感器14与控制器15电性连接，所述控制器15与压缩机11电性连接。

通过采用上述技术方案：在控制器15上设定的温度值为0℃，温度传感器14精确测量冷凝箱9内部的温度，若低于或高于0℃，均会将其信号传输至控制器15，控制器15内部的识别模块通过比对后，便可通过压缩机11控制其工作中的制冷温度，保证冷凝箱9内部的温度达到0℃。

所述吸附除杂机构3包括过滤吸附箱体16、第一活性炭过滤层17、第二活性炭过滤层18、第一过滤棉层19和第二过滤棉层20，所述冷凝箱9的右侧面外壁通过第一支撑柱21焊接有过滤吸附箱体16，所述过滤吸附箱体16位于冷凝箱9的右上方，所述冷凝箱9的顶面通过第一出气口12连接有第一排气管6，所述第一排气管6的另一端与过滤吸附箱体16连接，所述过滤吸附箱体16的内中部依次安装有第一活性炭过滤层17和第二活性炭过滤层18，所述过滤吸附箱体16的内上部依次安装有第一过滤棉层19和第二过滤棉层20，所述过滤吸附箱体16的顶面设置有第二出气口22。

通过采用上述技术方案：最大限度地吸收杂质气体中的杂质，以提高排出洁净气体的洁净程度。

所述第一支撑柱21的右侧面外壁焊接有第二支撑柱23，所述第二支撑柱23的顶面固定安装有板式换热器4，所述板式换热器4的左侧面下端连接有进气口24，所述板式换热器4的左侧面上端连接有回气口25，所述板式换热器4的右侧面上下两端均连接有第三出气口26，所述过滤吸附箱体16通过第二出气口22连接有第二排气管7，所述第二排气管7的另一端与进气口24连接，所述回气口25连接有回气管8，所述回气管8的另一端与翅管空冷冷凝器10顶面管道连接。

通过采用上述技术方案：换热后，洁净气体中的冷量得以重新回收利用，有效减少压缩机11的制冷量，进而降低耗电量。

所述一种co2生产尾气冷凝除杂方法，包括以下步骤：

a1，co2气体经进气管5进入到冷凝箱9中，通过翅管空冷冷凝器10对气体进行冷却，使得部分气体凝成液滴但是不结成固体，从底部冷凝液出液管13流出，实现对co2生产工序前的预冷；

a2，杂质气体经第一排气管6进入到过滤吸附箱体16中，依次经过第一活性炭过滤层17、第二活性炭过滤层18、第一过滤棉层19和第二过滤棉层20，有效将杂质气体中的杂质进行吸附处理；

a3，杂质气体经过吸附后，形成洁净气体，通过第二排气管7进入到板式换热器4中，通过板式换热器4使得洁净气体中的冷量经回气管8重新流回翅管空冷冷凝器10中，使其冷量得已重新回收利用，对介质气体进行再次冷却；

a4，通过板式换热器4换热后，洁净气体经第三出气口26排出。

所述a1中冷凝箱9内部的温度为0℃。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。