CN112354351A - 回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法，其中，所述回收利用含有二氧化碳的气体的系统包括：汽水分离器、压缩机组、冷凝器和真空贮存装置。将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器，去除气体中的游离水，再进入压缩机组进行多级压缩冷却，之后进入冷凝器进行降温液化，最后将液化二氧化碳送至真空贮存装置内贮存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外，还可以罐装出售，具有较好的经济价值和环境减排效益。

Description

回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法
技术领域
本发明属于废气废水处理领域，具体涉及一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法。
背景技术
目前随着国家环保要求的日益严格，许多生产企业中废水不允许外排需要经过深度处理后回用生产，在废水深度处理过程中废水软化成为后续深度处理稳定运行的不可或缺的预处理单元。目前废水软化的方法主要包括碳酸钠法和二氧化碳法，前者软化效果好，但药剂成本高，后者一般采用外购二氧化碳作为软化剂，但处理药剂成本是前者的30％～40％。目前废水软化处理主要是去除水中钙离子，以进出水钙浓度分别以800mg/L和250mg/L计，处理1t废水，仅二氧化碳或者碳酸钠的药剂费用就分别达到1～1.2和2～2.3元，导致了较高的软化处理成本。
无论碳酸钠法或者二氧化碳法均利用其自带或者水解反应产生的碳酸根离子与废水中钙离子结合生成碳酸钙沉淀的形式达到软化废水的目的，原理见以下方程式：
Ca2++CO3 2-＝CaCO3↓
尽管如此，许多生产企业尤其是有色冶炼企业废水软化处理中却没有很好地回收利用石灰石乳中和废酸过程中产生大量二氧化碳废气，或者即便利用但由于废气气源容易波动且难于贮存、供给输送距离有限、废气中含有少量H2S、HCl、HF等腐蚀性气体等原因效果也不理想。
因此，二氧化碳废气的处理方法有待深入研究，以便对二氧化碳进行更好地回收利用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统及方法，使用该系统可以对二氧化碳气体进行更好地回收利用，且处理成本低，回收后的液态二氧化碳便于储存利用或者罐装外售，因此具有较好的经济价值及环境减排效益。
在本发明的第一个方面，本发明提出了一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统。根据本发明的实施例，所述回收利用含有二氧化碳的气体的系统包括：
汽水分离器，所述汽水分离器具有含有二氧化碳的气体入口、游离水出口和分离后二氧化碳出口；
压缩机组，所述压缩机组具有分离后二氧化碳入口和压缩后二氧化碳出口，所述分离后二氧化碳入口和所述分离后二氧化碳出口相连；
冷凝器，所述冷凝器具有压缩后二氧化碳入口和液化二氧化碳出口，所述压缩后二氧化碳入口与所述压缩后二氧化碳出口相连；
真空贮存装置，所述真空贮存装置具有液化二氧化碳入口、不凝气出口和液态二氧化碳出口，所述液化二氧化碳入口与所述液化二氧化碳出口相连。
根据本发明实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
另外，根据本发明上述实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述系统进一步包括：净化洗涤装置，所述净化洗涤装置具有含有二氧化碳的气体进口、饱和碳酸氢钠溶液入口、洗涤后二氧化碳出口和洗涤后液出口，所述含有二氧化碳的气体入口和所述洗涤后二氧化碳出口相连。由此，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置，避免造成二次污染。
在本发明的一些实施例中，所述洗涤后液出口通过循环泵与所述饱和碳酸氢钠溶液入口相连。由此，可以对饱和碳酸氢钠溶液进行循环利用，降低生产成本。
在本发明的一些实施例中，上述系统进一步包括：循环水供给单元，所述循环水供给单元具有循环给水口和循环回水口；水冷机组，所述水冷机组具有进水口、冷却水出口、换热后水入口和出水口，所述进水口与所述循环给水口相连，所述出水口与所述循环回水口相连，所述冷却水出口和换热后水入口分别与所述冷凝器相连。
在本发明的一些实施例中，所述循环给水口和所述循环回水口分别与所述压缩机组相连。由此，可以降低压缩终了温度。
在本发明的一些实施例中，所述压缩机组包括多级子压缩机组。由此，可以节省功率消耗，降低排气温度。
在本发明的一些实施例中，上述系统进一步包括：气化器，所述气化器装置具有液态二氧化碳入口和气态二氧化碳出口，所述液态二氧化碳入口与所述液态二氧化碳出口相连；废水软化单元，所述废水软化单元与所述气态二氧化碳出口相连。由此，可以利用二氧化碳去除废水中的钙离子，对废水进行软化，从而实现对二氧化碳废气的回收利用。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法，根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)将含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离，以便得到分离后二氧化碳和游离水；
(2)将所述分离后二氧化碳供给至所述压缩机组中进行压缩，以便得到压缩后二氧化碳；
(3)将所述压缩后二氧化碳供给至所述冷凝器中进行冷凝，以便得到液化二氧化碳；
(4)将所述液化二氧化碳供给至所述真空贮存装置后分离出不凝气，以便得到液态二氧化碳。
根据本发明实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
另外，根据本发明上述实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述方法进一步包括：在将所述含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离之前，预先将所述含有二氧化碳的气体供给至所述净化洗涤装置与饱和碳酸氢钠溶液接触，以便得到洗涤后二氧化碳和洗涤后液，并将所述洗涤后二氧化碳供给至所述汽水分离器。由此，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置，避免造成二次污染。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述压缩后二氧化碳的压力为4.5～5.7MPa。由此，在冷凝液化前对二氧化碳进行压缩，可以省却传统低温冷却液化所需的干燥、液氨低温冷却等复杂设备，虽然压缩功耗提高但制冷能耗降低更多，因此可以节约液化成本。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述冷凝的温度为10～15℃。由此，可以省却传统低温冷却液化所需的干燥、液氨低温冷却等复杂设备，进而可以节约液化成本。
在本发明的一些实施例中，上述方法进一步包括：(5)将所述液态二氧化碳经气化器气化后供给至废水软化单元。由此，可以利用二氧化碳去除废水中的钙离子，对废水进行软化，从而实现对二氧化碳废气的回收利用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统的结构示意图；
图2是根据本发明的再一个实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统的结构示意图；
图3是根据本发明的又一个实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统的结构示意图；
图4是根据本发明的又一个实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统的结构示意图；
图5根据本发明的一个实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法流程示意图；
图6根据本发明的再一个实施例的利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统。根据本发明的实施例，参考图1-4，该系统包括：汽水分离器200、压缩机组300、冷凝器400和真空贮存装置500。
根据本发明的实施例，汽水分离器200具有含有二氧化碳的气体入口21、游离水出口22和分离后二氧化碳出口23，且适于将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器200进行汽水分离，分离得到游离水和分离后二氧化碳。具体的，该汽水分离器200分离原理为：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过游离水出口排出，从而除去含有二氧化碳的气体中的游离水。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对汽水分离器200的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
根据本发明的实施例，压缩机组300具有分离后二氧化碳入口31和压缩后二氧化碳出口32，分离后二氧化碳入口31和汽水分离器200的分离后二氧化碳出口23相连，且适于将分离后二氧化碳供给至压缩机组300中进行压缩，得到压缩后二氧化碳。优选地，压缩后二氧化碳的压力为4.5～5.7MPa。
进一步地，参考图2-4，压缩机组300与循环水供给单元600相连，具体地，循环水供给单元600具有循环给水口61和循环回水口62，循环给水口61和循环回水口62分别与压缩机组300相连。发明人发现，利用压缩机组对分离后二氧化碳进行压缩，导致气体的分子间间隙减小，势能减小，根据能量守恒定律，内能增加，所以压缩后气体温度升高；且压缩机组在压缩时电能转化为机械能，其中一部分电能转化为了内能，使得压缩机压缩缸(活塞式)或机头(螺杆式)内温度升高，所以也会导致压缩后气体温度升高，因此利用循环水对压缩后二氧化碳进行降温冷却，可以获得常温高压气体。
进一步地，压缩机组300还包括多级子压缩机组和级间冷却。发明人发现，采用多级压缩，在级间设置中间冷却的方法，使被压缩气体在经过一级压缩后，先进行等压冷却，以降低温度，从而导致密度增大，这样易于进一步压缩，较之单级压缩可以大大节省耗功量；且当压缩机组的排气压力较高时，如仍采用单级压缩，则压缩前后气体的压力比将很大，从而造成排气温度远远高于允许值，使机器不能正常运行，而采用多级压缩，则每一级的压力比可以减小，而且可以设置级间冷却，这样终了气体排气温度会大大降低。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对压缩机组300和循环水供给单元600的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
根据本发明的实施例，冷凝器400具有压缩后二氧化碳入口41和液化二氧化碳出口42，压缩后二氧化碳入口41与压缩机组300的压缩后二氧化碳出口32相连，且适于将压缩后二氧化碳供给至冷凝器400中进行冷凝，得到液化二氧化碳。优选地，冷凝的温度为10～15℃。发明人发现，采用高压压缩及常温冷却的方式液化二氧化碳，可以省却传统低温冷却液化所需的干燥、液氨低温冷却等复杂设备，虽然压缩功耗提高，但制冷能耗降低更多，因此可以节约液化成本。
进一步地，参考图2-4，冷凝器400与水冷机组700相连，具体地，水冷机组700具有进水口71、冷却水出口72、换热后水入口73和出水口74，进水口71与循环给水口61相连，出水口74与循环回水口62相连，冷却水出口72和换热后水入口73分别与冷凝器400相连。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对冷凝器400和水冷机组700的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
根据本发明的实施例，真空贮存装置500具有液化二氧化碳入口51、不凝气出口52和液态二氧化碳出口53，液化二氧化碳入口51与冷凝器400的液化二氧化碳出口42相连，且适于将液化二氧化碳供给至真空贮存装置500中贮存，并将不凝气从不凝气出口52排出。其中，不凝气是通过冷凝器400时不能液化的气体，具体的，该不凝气包括氮气、氧气等气体。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对真空贮存装置500的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
发明人发现，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
进一步地，参考图3，上述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，上述回收利用含有二氧化碳的气体的系统还包括：净化洗涤装置100。
根据本发明的实施例，净化洗涤装置100具有含有二氧化碳的气体进口11、饱和碳酸氢钠溶液入口12、洗涤后二氧化碳出口13和洗涤后液出口14，含有二氧化碳的气体入口21和洗涤后二氧化碳出口13相连，且适于在将含有二氧化碳的气体供给至上述汽水分离器200进行汽水分离之前，预先将含有二氧化碳的气体供给至净化洗涤装置100与饱和碳酸氢钠溶液接触，饱和碳酸氢钠溶液对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、盐酸、氢氟酸等杂质进行选择性反应吸收，该过程反应方程式分别如下：(1)2NaHCO3+H2S＝Na2S+2H2O+2CO2↑；(2)NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；(3)NaHCO3+HF＝NaF+H2O+CO2↑，从而可以对含有二氧化碳的气体进行净化处理，得到洗涤后二氧化碳和洗涤后液，并将得到的洗涤后二氧化碳供给至汽水分离器200中。具体的，该包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一的含有二氧化碳的气体为废水软化处理中利用石灰石乳中和废酸过程中产生大量的二氧化碳废气。
优选地，参考图4，将包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一的二氧化碳气体通过增压风机101抽吸至净化洗涤装置100，饱和碳酸氢钠溶液在净化洗涤装置100内自上而下喷淋，与自下而上的含有二氧化碳的气体逆流接触，由此可增强对含有二氧化碳的气体的净化效果。
进一步地，参考图4，洗涤后液出口14通过循环泵102与饱和碳酸氢钠入口12相连，且适于将洗涤后液由循环泵102加压至净化洗涤装置100顶部进行循环喷淋，实现对饱和碳酸氢钠溶液的循环利用，节约生产成本。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对净化洗涤装置100、增压风机101和循环泵102的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
发明人发现，通过将包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一的二氧化碳气体供给至净化洗涤装置与饱和碳酸氢钠溶液进行充分接触，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置，避免造成二次污染。
进一步地，参考图4，上述回收利用含有二氧化碳的气体的系统还包括：气化器800和废水软化单元900。
根据本发明的实施例，气化器800具有液态二氧化碳入口81和气态二氧化碳出口82，液态二氧化碳入口81与真空贮存装置500的液态二氧化碳出口53相连，且适于将液态二氧化碳供给至气化器800气化，得到气态二氧化碳。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对气化器800的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
根据本发明的实施例，废水软化单元900与气化器800的气态二氧化碳出口82相连，且适于将气态二氧化碳供给至废水软化单元900，利用其水解反应产生的碳酸根离子与废水中钙离子结合生成碳酸钙沉淀的形式达到软化废水的目的。
如上所述，根据本发明实施例的回收利用含有二氧化碳的气体的系统具有以下至少之一的有益效果：
(1)采用饱和碳酸钠溶液对含有二氧化碳的气体中含有的硫化氢、盐酸、氢氟酸等杂质进行选择性吸收，不但吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置不造成二次污染；
(2)采用高压(4.5MPa～5.7MPa)压缩及常温(10～15℃)冷却的方式液化二氧化碳，可以省却传统低温冷却液化所需的干燥、液氨低温冷却等复杂设备，虽然压缩功耗提高但制冷能耗降低更多，因此可以节约液化成本；
(3)目前市场外购液体二氧化碳单吨价约500元，采用本申请工艺对二氧化碳回收利用制备液体二氧化碳仅为少量洗涤液成本及电费，可节约80％以上药剂费用；
(4)由于废水软化处理中利用石灰石乳中和废酸过程中产生的含有二氧化碳的废气远大于企业自身所需，工艺将石灰石中和废酸产生的二氧化碳废气液化贮存，除可以稳定自用外还可以罐装外售，实现二氧化碳废气的回收利用，具有较好经济价值及环境减排效益。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法，参考图5，该方法包括：
S100：将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离
该步骤中，将含有二氧化碳的气体通过设于汽水分离器上的含有二氧化碳的气体入口供给至汽水分离器中进行汽水分离，以便得到分离后二氧化碳和游离水。具体的，该汽水分离器分离原理为：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过游离水出口排出，从而除去含有二氧化碳的气体中的游离水。
S200：将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩
该步骤中，将分离后二氧化碳通过设于压缩机组上的分离后二氧化碳入口供给至压缩机组中进行压缩，并利用循环水供给单元供给的循环水进行冷却，以便得到压缩后二氧化碳。进一步地，压缩机组包括多级子压缩机组和级间冷却，由此可以节省功率消耗，降低排气温度。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对子压缩机组的级数进行选择。其中所述压缩后二氧化碳的压力为4.5～5.7MPa。发明人发现，若压力过低，则后续需要将二氧化碳气体冷却到很低温度才能使其液化，大大增加了制冷能耗；而若压力过高，会增加压缩功耗。
S300：将压缩后二氧化碳供给至冷凝器中进行冷凝
该步骤中，将压缩后二氧化碳通过设于冷凝器上的压缩后二氧化碳入口供给至冷凝器中，并利用水冷机组供应的循环冷水对冷凝器中的压缩后二氧化碳进行冷却降温，使其液化，以便得到液化二氧化碳。其中所述冷凝的温度为10～15℃。发明人发现，采用高压压缩及常温冷却的方式液化二氧化碳，可以省却传统低温冷却液化所需的干燥、液氨低温冷却等复杂设备，虽然压缩功耗提高，但制冷能耗降低更多，因此可以节约液化成本。
S400：将液化二氧化碳供给至真空贮存装置后分离出不凝气
该步骤中，将液化二氧化碳通过设于真空贮存装置上的液化二氧化碳入口供给至真空贮存装置中，并将不凝气从不凝气出口排出，以便得到液态二氧化碳。其中，不凝气是通过冷凝器时不能液化的气体，具体的，该不凝气包括氮气、氧气等气体，发明人发现，若不将不凝气排出，会导致真空贮存装置内压力高，容易引起不安全问题，也会造成真空贮存装置充装可用体积下降。
发明人发现，通过将含有二氧化碳的气体供给至汽水分离器进行汽水分离，得到分离后二氧化碳和游离水，再将分离后二氧化碳供给至压缩机组中进行压缩，得到的压缩后二氧化碳被供给至冷凝器进行冷凝，得到液化二氧化碳，最后将液化二氧化碳供给至真空贮存装置中储存，并将不凝气排出，由此得到的液态二氧化碳除可以实现二氧化碳稳定自用外还可以罐装出售，从而实现对二氧化碳废气的回收利用，具有较好的经济价值和环境减排效益。
进一步地，上述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，该方法进一步包括：在将含有二氧化碳的气体供给至上述汽水分离器进行汽水分离之前，预先将含有二氧化碳的气体供给至净化洗涤装置中与饱和碳酸氢钠溶液接触，饱和碳酸氢钠溶液对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，该过程反应方程式分别如下：(1)2NaHCO3+H2S＝Na2S+2H2O+2CO2↑；(2)NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；(3)NaHCO3+HF＝NaF+H2O+CO2↑，从而可以对含有二氧化碳的气体进行净化处理，得到洗涤后二氧化碳和洗涤后液，并将得到的洗涤后二氧化碳供给至汽水分离器中。具体的，该包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一的含有二氧化碳的气体为废水软化处理中利用石灰石乳中和废酸过程中产生大量的二氧化碳废气。洗涤后液利用循环泵由饱和碳酸氢钠溶液入口重新送至净化洗涤装置中循环使用，洗涤后二氧化碳供给至汽水分离器进行汽水分离。
进一步地，参考图6，利用上述系统回收利用含有二氧化碳气体的方法还包括：
S500：将液态二氧化碳经气化器气化后供给至废水软化单元
该步骤中，将液态二氧化碳通过设于气化器上的液态二氧化碳入口供给至气化器中进行气化，得到气态二氧化碳，再将气态二氧化碳通过管道供给至废水软化单元，利用其水解反应产生的碳酸根离子与废水中钙离子结合生成碳酸钙沉淀的形式达到软化废水的目的。
发明人发现，通过将包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一的二氧化碳气体供给至净化洗涤装置与饱和碳酸氢钠溶液进行充分接触，可以对含有二氧化碳的气体中的硫化氢、氯化氢和氟化氢等杂质进行选择性反应吸收，不仅吸收效果好且成本低，产生的洗涤后液容易处置，避免造成二次污染。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种回收利用含有二氧化碳的气体的系统，其特征在于，所述系统包括：
汽水分离器，所述汽水分离器具有含有二氧化碳的气体入口、游离水出口和分离后二氧化碳出口；
压缩机组，所述压缩机组具有分离后二氧化碳入口和压缩后二氧化碳出口，所述分离后二氧化碳入口和所述分离后二氧化碳出口相连；
冷凝器，所述冷凝器具有压缩后二氧化碳入口和液化二氧化碳出口，所述压缩后二氧化碳入口与所述压缩后二氧化碳出口相连；
真空贮存装置，所述真空贮存装置具有液化二氧化碳入口、不凝气出口和液态二氧化碳出口，所述液化二氧化碳入口与所述液化二氧化碳出口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述系统进一步包括：
净化洗涤装置，所述净化洗涤装置具有含有二氧化碳的气体进口、饱和碳酸氢钠溶液入口、洗涤后二氧化碳出口和洗涤后液出口，所述含有二氧化碳的气体入口和所述洗涤后二氧化碳出口相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述洗涤后液出口通过循环泵与所述饱和碳酸氢钠溶液入口相连。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：
循环水供给单元，所述循环水供给单元具有循环给水口和循环回水口；
水冷机组，所述水冷机组具有进水口、冷却水出口、换热后水入口和出水口，所述进水口与所述循环给水口相连，所述出水口与所述循环回水口相连，所述冷却水出口和换热后水入口分别与所述冷凝器相连。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述循环给水口和所述循环回水口分别与所述压缩机组相连。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述压缩机组包括多级子压缩机组。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：
气化器，所述气化器装置具有液态二氧化碳入口和气态二氧化碳出口，所述液态二氧化碳入口与所述液态二氧化碳出口相连；
废水软化单元，所述废水软化单元与所述气态二氧化碳出口相连。
8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的系统实施回收利用含有二氧化碳的气体的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离，以便得到分离后二氧化碳和游离水；
(2)将所述分离后二氧化碳供给至所述压缩机组中进行压缩，以便得到压缩后二氧化碳；
(3)将所述压缩后二氧化碳供给至所述冷凝器中进行冷凝，以便得到液化二氧化碳；
(4)将所述液化二氧化碳供给至所述真空贮存装置后分离出不凝气，以便得到液态二氧化碳。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含有二氧化碳的气体包括硫化氢、氯化氢和氟化氢中的至少之一，所述方法进一步包括：在将所述含有二氧化碳的气体供给至所述汽水分离器进行汽水分离之前，预先将所述含有二氧化碳的气体供给至净化洗涤装置与饱和碳酸氢钠溶液接触，以便得到洗涤后二氧化碳和洗涤后液，并将所述洗涤后二氧化碳供给至所述汽水分离器；
优选地，在步骤(2)中，所述压缩后二氧化碳的压力为4.5～5.7MPa；
优选地，在步骤(3)中，所述冷凝的温度为10～15℃。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(5)将所述液态二氧化碳经气化器气化后供给至废水软化单元。
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