CN104989499A

CN104989499A - 一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置

Info

Publication number: CN104989499A
Application number: CN201510151919.5A
Authority: CN
Inventors: 李宏才
Original assignee: Shandong Yuan Ling Science And Technology Ltd
Current assignee: Shandong Yuan Ling Science And Technology Ltd
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2015-10-21

Abstract

一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，包括转化装置和碱性溶液吸收装置，所述转化装置与碱性溶液吸收装置连通，并且沿着尾气的流动方向，所述转换装置设置在碱性溶液吸收装置之前。设置有转化装置能够将尾气中的一氧化氮转化成二氧化氮，然后二氧化氮与碱性溶液反应生成硝酸盐，碳氢化合物和颗粒物被溶解到碱性溶液中，进而去除尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物。

Description

一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置

技术领域

本发明涉及汽车制造和环境保护的技术领域，具体的是一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置。

背景技术

汽车排放的主要污染物对环境和人体健康都有重大影响。液体对气体进行净化，可采用浸入溶解法，直接将气体通入溶液中，使气体得到洗涤，可溶解成分进入到溶液中，从而使气体得到净化。

如公告号为CN203248228U的专利公开了一种采用溶液喷雾或浸入的方法来去除汽车尾气中的有害物质的方法，净化装置由空调水收集箱、蓄水泵、碱液储液箱、喷淋泵和净化器组成，碱液是由雾化喷头喷出，其净化原理是用碱来中和尾气中的酸性物质，并也能除去尾气中的烟尘颗粒，该方法存在的主要问题是由雾化喷头喷出的碱液易被尾气空气流带走，碱液损失量较大。如公告号为CN2926524Y的专利公开的技术方案是将汽车尾气浸入到含有表面活性剂和碱的水溶液中，净化器是一个含有冷却水夹套的容器，利用碱中和酸性物质，固体颗粒物因水分子的附着而聚沉下来，但是该方法会使得排气系统的压力升高，影响发动机性能。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，能够较好的去除尾气中的二氧化氮、碳氢化合物和颗粒物。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，所述碱性溶液吸收装置包括吸收槽，所述吸收槽内设置有碱性溶液，所述碱性溶液的液面与吸收槽的上端留有间距，所述吸收槽在碱性溶液的液面上方设置有吸收槽尾气进口和吸收槽尾气出口，所述吸收槽内设置有由动力装置驱动的转动轴，所述转动轴上固定连接有一组隔板，所述隔板上设置有通孔。

本方案的技术特征还包括：上述隔板包括板A和板B，所述板A为实心结构，所述板B上均匀设置有通孔。

本方案的技术特征还包括：按质量百分数计算，上述碱性溶液包括20％-45％的水、30％-55％的有机溶液、5％-25％的表面活性剂和20％-40％的碱。

本方案的技术特征还包括：上述碱性溶液吸收装置还包括加液槽，所述加液槽通过加液管与吸收槽连通。

本方案的技术特征还包括：上述加液管上设置有循环泵。

本方案的技术特征还包括：上述加液槽通过管道与水箱连通，所述加液槽通过排液管与吸收槽连通。

本方案的技术特征还包括：上述加液槽内设置有液位控制器，所述连通水箱与加液槽的管道上设置有电磁阀，所述液位控制器与电磁阀连接。

本方案的技术特征还包括：上述吸收槽连接有在线碱浓度计。

本方案的技术特征还包括：上示转动轴的两端各设置有一个叶轮，所述叶轮的旋转方向与转动轴旋转方向相同。

本发明的有益效果从上述的技术方案可以得知：一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，包括转化装置和碱性溶液吸收装置，所述转化装置与碱性溶液吸收装置连通，并且沿着尾气的流动方向，所述转换装置设置在碱性溶液吸收装置之前。设置有转化装置能够将尾气中的一氧化氮转化成二氧化氮，然后二氧化氮与碱性溶液反应生成硝酸盐，碳氢化合物和颗粒物被溶解到碱性溶液中，进而去除尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为隔板处的截面示意图。

图中：6-吸收槽，7-水箱，8-加液槽9-加液管10-排液管11-循环泵，12-电磁阀，13-液位控制器，14-在线碱浓度计，15-转动轴，16-隔板，16.1-板A，16.2-板B，17-叶轮，18-电动机，19-加液槽排放口。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

如图所示，一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置包括吸收槽6，所述吸收槽6内设置有碱性溶液，所述碱性溶液的液面与吸收槽6的上端留有间距，优选为吸收槽6内设置有一半的碱性溶液，所述吸收槽6在碱性溶液的液面上方设置有吸收槽尾气进口和吸收槽尾气出口，所述吸收槽尾气进口与转化装置连通，所述吸收槽6内设置有由动力装置驱动的转动轴15，所述转动轴15上固定连接有一组隔板16，所述隔板的结构可以设置为下述结构：(一)所述隔板上均匀设置有通孔；(二)所述隔板包括板A16.1和板B16.2，所述板A16.1为实心结构，所述板B16.2上均匀设置有通孔。在本实施例中，隔板选用(二)方式。

本发明设计了一种膜式吸收法，该法主要通过一组在半体积的碱性溶液中旋转的隔板来实现，隔板16中，板,16.1是实心的，板B16.2上分布通孔，汽车尾气气流在旋转的隔板16作用下，一部分气体和隔板16板面的碱性溶液发生接触，一部分和通孔内壁接触，一部分通过通孔。气体与碱性溶液接触发生在膜面，气体中的二氧化氮、碳氢化合物及颗粒物通过接触得到中和或吸收，隔板16不断旋转，吸收物不断被转移到碱性溶液中，使尾气得到净化。

按质量百分数计算，所述碱性溶液包括20％-45％的水、30％-55％的有机溶液、5％-25％的表面活性剂和20％-40％的碱。所述的有机溶剂选用沸点较高的醇类，如乙二醇、丙三醇等；所述的表面活性剂选用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂，可单一类使用，也可两类以上组合使用；所述的碱可以是氢氧化物，也可碳酸盐。

所述碱性溶液吸收装置还包括加液槽8，所述加液槽8通过加液管9与吸收槽6连通，所述加液管9上设置有循环泵11。循环泵11定时循环吸收槽6内溶液，使溶液保持浓度均匀。所述加液管9上设置有多个进口，加液管9起到溶液分配作用，均匀加到吸收槽，使吸收槽6溶液浓度一致。

所述加液槽8通过管道与水箱7连通，所述加液槽8通过排液管10与吸收槽6连通；所述加液槽8内设置有液位控制器13，所述连通水箱7与加液槽8的管道上设置有电磁阀12，所述液位控制器13与电磁阀12连接。排液管10用于吸收槽6内溶液的排出，所述排液管10上设置有多个出口。吸收槽6工作后，气流也会带走小部分溶液，所以随着尾气净化装置的运行要对溶液进行补充。电磁阀12、液位控制器13可自动完成溶液的补充，使吸收槽6中溶液的液面始终保持规定高度，加液槽8中溶液的液面与吸收槽6的液面同高。

所述吸收槽6连接有在线碱浓度计14。吸收槽6工作一段时间后，溶液碱浓度变得不均匀，此时可启动循环泵11。在线碱浓度计14达到预定值时发出吸收液失效信号，吸收槽6内的溶液由加液槽排放口19排出并回收处理；所述在线碱浓度计14安装在吸收槽6内。

在转动轴15的两端各设置有一个叶轮17，其旋转方向与转动轴15旋转同向，叶轮17起到给气流增压作用，以抵消装置阻力对发动机系统排气系统的影响。

二氧化氮可以和碱作用：

NO₂+NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O

一氧化氮不能和碱作用，但一氧化氮很容易氧化成二氧化氮：

NO+O₃→NO₂+O₂

碱既可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水等，也可是碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钾等，其溶液呈碱性，一样可以中和二氧化氮。采用碳酸盐的好处是避免了尾气中的二氧化碳的吸收。

碳氢化合物(HC)和颗粒状物质(PM)都属于有机烃类化合物，可采用溶剂吸收的办法截留到溶液中。考虑到溶解物的性质、温度、挥发性等因素，该溶液应由水、有机溶剂、助溶剂等组成。采用水溶液，一是经济，二是安全。汽车尾气有打火现象，可能会点燃有机物，以水为主比较安全；添加有机溶剂目的是为了溶解尾气中的烃类化合物；助溶剂是为了增加吸收剂的溶解能力，助溶剂一般是各类表面活性剂。

有机溶剂可选用烷烃、烯烃、卤代烃、芳香烃、醇、酯类等，考虑有机物和水的互溶性，以及环保性，选用醇类比较好，容易制成均相。虽然醇类对烃类的溶解能力并不是最强，但在助溶剂的作用下，也会有较好的溶解能力。甲醇、乙醇等低分子醇沸点低，易挥发，不太合适采用，而乙二醇、丙三醇等沸点较高，挥发度小，可供选用。

增加溶液的溶解能力的助溶剂，可以是各类表面活性剂，阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。阴离子表面活性剂可选用的有十二烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS)，α-烯烃磺酸盐(AOS)、烷基磺酸盐(AS和SAS)、α—磺基脂肪酸甲酯(MES)等。非离子表面活性剂有：壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平加O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油单酯、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)等。脂肪酸甘油酯，失水山梨醇脂肪酸酯(司盘60、80)，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温20、40、60、80)等。阳离子表面活性剂：十六烷基三甲基季铵溴化物和十八烷基二甲基苄基季铵氯化物等。

本发明中未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述实施方式，本领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述碱性溶液吸收装置包括吸收槽，所述吸收槽内设置有碱性溶液，所述碱性溶液的液面与吸收槽的上端留有间距，所述吸收槽在碱性溶液的液面上方设置有吸收槽尾气进口和吸收槽尾气出口，所述吸收槽内设置有由动力装置驱动的转动轴，所述转动轴上固定连接有一组隔板，所述隔板上设置有通孔。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述隔板包括板A和板B，所述板A为实心结构，所述板B上均匀设置有通孔。

3.根据权利要求1或2所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：按质量百分数计算，所述碱性溶液包括20％-45％的水、30％-55％的有机溶液、5％-25％的表面活性剂和20％-40％的碱。

4.根据权利要求1或2所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述碱性溶液吸收装置还包括加液槽，所述加液槽通过加液管与吸收槽连通。

5.根据权利要求4所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述加液管上设置有循环泵。

6.根据权利要求4所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述加液槽通过管道与水箱连通，所述加液槽通过排液管与吸收槽连通。

7.根据权利要求6所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述加液槽内设置有液位控制器，所述连通水箱与加液槽的管道上设置有电磁阀，所述液位控制器与电磁阀连接。

8.根据权利要求4所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所述吸收槽连接有在线碱浓度计。

9.根据权利要求1或2所述的汽车尾气净化用碱性溶液吸收装置，其特征是：所示转动轴的两端各设置有一个叶轮，所述叶轮的旋转方向与转动轴旋转方向相同。