一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置的制作方法

本发明涉及化学吸收碳捕集，具体为一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置。

背景技术：

1、二氧化碳化学吸收法碳捕集技术是目前最成熟的燃烧后碳捕集技术，其适用范围广泛，可用于燃煤、燃油电厂、垃圾焚烧电厂、水泥窑炉、钢厂等烟气的碳捕集。在烟气脱碳的过程中，烟气中的二氧化碳与吸收剂在吸收塔当中逆流接触，通过传质进入到吸收剂液膜的内部，并与吸收剂中的有效组分发生反应。有机胺通常作为目前最为广泛使用的混合胺吸收剂以及下一代的低能耗少水吸收剂的主剂，它与二氧化碳在吸收塔内反应时放热，会使得吸收塔的塔温升高，从而导致吸收塔温度过高。过高的塔温会影响有机胺进一步地与二氧化碳反应。因此，需要在吸收塔的特定位置加设级间冷却工艺。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明设计了一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，用于降低吸收塔中下段的塔温，提升吸收塔整体的吸收效果，并降低在化学吸收反应过程中可能出现的有机胺与溶剂挥发、以及液滴夹带而导致的胺逃逸和污染物排放。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，包括吸收塔和设置在吸收塔内部的冷却桶，所述吸收塔的内表面且位于冷却桶的上方固定连接有吸收桶，吸收塔的内表面且位于吸收桶的上方固定连接有横隔板，横隔板上中心设置有圆环状过滤网，横隔板顶部的前部和后部均固定连接有竖隔板，圆环状过滤网和竖隔板将横隔板上空间分隔成两侧，一侧的横隔板底部连通有吸收气管，另一侧的吸收塔外表面上连通有废气进气管，吸收桶内表面的底部固定连接有环形框，吸收气管的一端与环形框的顶部连通，环形框的内弧面沿圆周均匀设置有若干个气嘴，吸收桶内表面的底部转动连接有转动轴，转动轴的外表面且位于吸收桶的内部固定连接有第一搅拌架，吸收塔的顶部固定连接有电动机，电动机输出轴的一端与转动轴的一端固定连接，吸收塔的顶部设置有拆卸机构，冷却桶的内部设置有循环冷却机构，吸收塔的外表面设置有冷凝机构。

4、作为优选，所述拆卸机构包括拆卸环，拆卸环的底部固定连接有拆卸限位杆，拆卸限位杆的一端贯穿吸收塔并延伸至吸收塔的内部，拆卸限位杆的数量设置有四个，拆卸限位杆环绕设置于圆环状过滤网外侧，拆卸环的底部与吸收塔的顶部之间固定连接有拆卸弹簧，拆卸弹簧的数量设置有若干个。

5、作为优选，所述圆环状过滤网由第一半环过滤网和第二半环过滤网组成，第一半环过滤网的外表面固定连接有销杆，第二半环过滤网的外表面开设有与销杆相适配的销孔。

6、作为优选，所述吸收塔的外表面设置有维修门，用于取出第一半环过滤网和第二半环过滤网。

7、作为优选，所述转动轴的外表面且位于第一半环过滤网与第二半环过滤网之间固定连接有击打弹簧筒，击打弹簧筒的内表面固定连接有击打弹簧，击打弹簧的一端固定连接有击打弹簧杆，击打弹簧杆的一端贯穿击打弹簧筒并固定连接有击打连杆，击打连杆的两端均转动连接有击打棍，击打棍的外表面固定连接有击打凸块。

8、作为优选，所述循环冷却机构包括冷却管，冷却管的数量设置有若干个，冷却管的一端与吸收桶的底部连通，冷却桶内表面的底部通过连接杆固定连接有冷却箱，冷却管的另一端与冷却箱的顶部连通。

9、作为优选，所述吸收塔的外表面固定连接有水泵，水泵的进水端连通有进水管，进水管的一端与冷却箱的外表面连通，水泵的出水端连通有出水管，出水管的一端与吸收桶的外表面连通，冷却桶外表面的顶部连通有冷却进水管，冷却桶外表面的底部连通有冷却出水管。

10、作为优选，所述冷凝机构包括冷凝箱，冷凝箱的内弧面与吸收塔的外表面固定连接，冷凝箱的内弧面连通有第一废气出气管，第一废气出气管的一端与吸收塔的外表面连通，冷凝箱的内表面固定连接有冷凝铜板，冷凝箱的外表面通过开设开槽固定连接有制冷片，冷凝箱的顶部且位于远离制冷片的一侧连通有第二废气出气管。

11、作为优选，所述吸收塔的内表面且位于吸收桶的上方固定连接有网板，网板的顶部固定连接有干燥框，第一废气出气管位于横隔板与干燥框之间，第一废气出气管用于连通吸收塔和冷凝箱。

12、作为优选，所述干燥框的顶部开设有干燥气孔，干燥气孔的数量设置有若干个，转动轴的外表面且位于干燥框的内部固定连接有第二搅拌架。

13、本发明的有益效果是：

14、1、通过冷却桶的设置，冷却桶内的冷却水对吸收桶中的热量进行吸收，从而降低吸收桶内的温度，进而提高有机胺与二氧化碳的反应速率，通过第一半环过滤网和第二半环过滤网的设置，对废气进行过滤，防止杂质进入装置内，通过环形框的设置，使废气与有机胺更好的接触反应，通过第一搅拌架的设置，对有机胺进行搅拌，使废气与有机胺更好的接触反应；

15、2、通过拆卸机构的设置，使第一半环过滤网和第二半环过滤网方便拆卸清理更换，通过循环冷却机构的设置，使吸收桶内的有机胺进行循环流动冷却，从而对吸收桶内的有机胺进行降温；

16、3、通过干燥框的设置，干燥框内的干燥剂对有机胺与溶剂的挥发进行吸收，从而阻止胺逃逸和污染物排放，通过冷凝机构的设置，有机胺与溶剂的挥发进行遇冷液化拦截，从而进一步阻止胺逃逸和污染物排放。

技术特征：

1.一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，包括吸收塔和设置在吸收塔内部的冷却桶，其特征是，所述吸收塔的内表面且位于冷却桶的上方固定连接有吸收桶，吸收塔的内表面且位于吸收桶的上方固定连接有横隔板，横隔板上中心设置有圆环状过滤网，横隔板顶部的前部和后部均固定连接有竖隔板，圆环状过滤网和竖隔板将横隔板上空间分隔成两侧，一侧的横隔板底部连通有吸收气管，另一侧的吸收塔外表面上连通有废气进气管，吸收桶内表面的底部固定连接有环形框，吸收气管的一端与环形框的顶部连通，环形框的内弧面沿圆周均匀设置有若干个气嘴，吸收桶内表面的底部转动连接有转动轴，转动轴的外表面且位于吸收桶的内部固定连接有第一搅拌架，吸收塔的顶部固定连接有电动机，电动机输出轴的一端与转动轴的一端固定连接，吸收塔的顶部设置有拆卸机构，冷却桶的内部设置有循环冷却机构，吸收塔的外表面设置有冷凝机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述拆卸机构包括拆卸环，拆卸环的底部固定连接有拆卸限位杆，拆卸限位杆的一端贯穿吸收塔并延伸至吸收塔的内部，拆卸限位杆的数量设置有四个，拆卸限位杆环绕设置于圆环状过滤网外侧，拆卸环的底部与吸收塔的顶部之间固定连接有拆卸弹簧，拆卸弹簧的数量设置有若干个。

3.根据权利要求1所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述圆环状过滤网由第一半环过滤网和第二半环过滤网组成，第一半环过滤网的外表面固定连接有销杆，第二半环过滤网的外表面开设有与销杆相适配的销孔。

4.根据权利要求3所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述吸收塔的外表面设置有维修门，用于取出第一半环过滤网和第二半环过滤网。

5.根据权利要求2所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述转动轴的外表面且位于第一半环过滤网与第二半环过滤网之间固定连接有击打弹簧筒，击打弹簧筒的内表面固定连接有击打弹簧，击打弹簧的一端固定连接有击打弹簧杆，击打弹簧杆的一端贯穿击打弹簧筒并固定连接有击打连杆，击打连杆的两端均转动连接有击打棍，击打棍的外表面固定连接有击打凸块。

6.根据权利要求1所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述循环冷却机构包括冷却管，冷却管的数量设置有若干个，冷却管的一端与吸收桶的底部连通，冷却桶内表面的底部通过连接杆固定连接有冷却箱，冷却管的另一端与冷却箱的顶部连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述吸收塔的外表面固定连接有水泵，水泵的进水端连通有进水管，进水管的一端与冷却箱的外表面连通，水泵的出水端连通有出水管，出水管的一端与吸收桶的外表面连通，冷却桶外表面的顶部连通有冷却进水管，冷却桶外表面的底部连通有冷却出水管。

8.根据权利要求1所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述冷凝机构包括冷凝箱，冷凝箱的内弧面与吸收塔的外表面固定连接，冷凝箱的内弧面连通有第一废气出气管，第一废气出气管的一端与吸收塔的外表面连通，冷凝箱的内表面固定连接有冷凝铜板，冷凝箱的外表面通过开设开槽固定连接有制冷片，冷凝箱的顶部且位于远离制冷片的一侧连通有第二废气出气管。

9.根据权利要求1所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述吸收塔的内表面且位于吸收桶的上方固定连接有网板，网板的顶部固定连接有干燥框，第一废气出气管位于横隔板与干燥框之间，第一废气出气管用于连通吸收塔和冷凝箱。

10.根据权利要求9所述的一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置，其特征是，所述干燥框的顶部开设有干燥气孔，干燥气孔的数量设置有若干个，转动轴的外表面且位于干燥框的内部固定连接有第二搅拌架。

技术总结
本发明公开了一种用于化学吸收碳捕集的级间冷却装置。本发明通过冷却桶的设置，冷却桶内的冷却水对吸收桶中的热量进行吸收，从而降低吸收桶内的温度，进而提高有机胺与二氧化碳的反应速率，通过第一半环过滤网和第二半环过滤网的设置，对废气进行过滤，防止杂质进入装置内，通过环形框的设置，使废气与有机胺更好的接触反应，通过第一搅拌架的设置，对有机胺进行搅拌，使废气与有机胺更好的接触反应；通过循环冷却机构的设置，使吸收桶内的有机胺进行循环流动冷却，从而对吸收桶内的有机胺进行降温；通过冷凝机构的设置，有机胺与溶剂的挥发进行遇冷液化拦截，从而进一步阻止胺逃逸和污染物排放。

技术研发人员：杨文,方梦祥,许利华,王涛,陈伟,周康,孙锴
受保护的技术使用者：西子清洁能源装备制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13