CN115445380A - 二氧化碳智能减排设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种二氧化碳智能减排设备，塔体、进气管道、两个分隔组件、出气管道、多个分子筛、存储罐和控制器，塔体的上壁设有多个排气阀，两个分隔组件均设置在塔体的内部，且将塔体从上至下依次分隔成吸附室、解吸室和储藏室，吸附室的内壁设有二氧化碳浓度传感器，解吸室的内壁设有温度传感器和电加热块，吸附室与储藏室通过第一气泵连通，进气管道与吸附室连通，控制器分别与排气阀、二氧化碳浓度传感器、温度传感器、电加热块、分隔组件和第一气泵相连。由此，能够对塔体废气中的二氧化碳及时吸附，并统一收集在储存罐中，降低废气中二氧化碳的含量，实现对环境中的二氧化碳的减排工作，同时，分子筛能够反复利用，进而节约资源。

Description

二氧化碳智能减排设备

技术领域

本申请涉及二氧化碳减排设备的技术领域，尤其涉及一种二氧化碳智能减排设备。

背景技术

所谓碳减排，顾名思义，就是减少二氧化碳的排放量，因二氧化碳属于温室气体，如果排放过多，使得大气中二氧化碳含量过高，势必造成温室效应，导致全球变暖，两极的冰川融化，海平面上升，将会严重影响人类的生活，因此很多工业厂区都使用二氧化碳减排技术来减少二氧化碳的排放量。

中国专利一种烟气二氧化碳减排装置(公开号CN216498443U)，公开了一种烟气二氧化碳减排装置，包括减排塔本体、支撑管和二氧化碳传感器，所述减排塔本体下表面焊接有支撑腿，且减排塔本体的内部嵌入固定有支撑管，所述支撑管的一侧外端面连通有贯穿减排塔本体的进气管，且进气管的外表面螺纹连接有进气阀，所述减排塔本体的内壁固定有固定管，所述减排塔本体的上表面连通有排气管，所述排气管的一侧外端面连通有回气管，且回气管与进气管连通，所述回气管的外表面螺纹连接有第一控制阀，所述排气管的外表面螺纹连接有第二控制阀，所述排气管的内壁安装有二氧化碳传感器，且排气管的内壁位于二氧化碳传感器的下方安装有控制器。本实用新型针对烟气中的二氧化碳减少效果较好，减排效率高。

上述技术采用液体吸收烟气中的二氧化碳，不仅会造成水资源的浪费，而且二氧化碳溶解在液体中，不能再利用。

发明内容

本申请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，本申请的一个目的在于提出一种二氧化碳智能减排设备，能够对塔体废气中的二氧化碳及时吸附，并统一收集在储存罐中，降低废气中二氧化碳的含量，实现对环境中的二氧化碳的减排工作，同时，分子筛能够反复利用，进而节约资源。

为实现上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种二氧化碳智能减排设备，包括塔体、进气管道、两个分隔组件、出气管道、多个分子筛、存储罐和控制器，其中，所述塔体的上壁设有多个排气阀，两个所述分隔组件均设置在所述塔体的内部，且将所述塔体从上至下依次分隔成吸附室、解吸室和储藏室，其中，所述吸附室的内壁设有二氧化碳浓度传感器，所述二氧化碳浓度传感器用于检测所述吸附室内二氧化碳的浓度，所述解吸室的内壁设有温度传感器和电加热块，所述电加热块用于对所述解吸室进行升温，所述温度传感器用于检测所述解吸室内的温度，所述吸附室与所述储藏室通过第一气泵连通，所述进气管道与所述吸附室连通，所述出气管道的一端与所述解吸室连通，所述出气管道的另一端与所述存储罐连通，多个所述分子筛分别设置在所述吸附室、所述解吸室和所述储藏室内，所述控制器固定设置在所述塔体的外壁，且所述控制器分别与所述排气阀、所述二氧化碳浓度传感器、所述温度传感器、所述电加热块和所述分隔组件和相连。

本申请实施例的二氧化碳智能减排设备，控制器能够根据二氧化碳浓度传感器传输的数据控制排气阀和分隔组件的开启，从而使吸附有二氧化碳的分子筛进入解吸室，通过控制解吸室内的温度使吸附在分子筛进内的二氧化碳释放，并通过储存罐将二氧化碳收集，以将废气中的二氧化碳分离，进而降低废气中二氧化碳的含量，另外，收集的二氧化碳气体能够重复利用。

另外，根据本申请上述提出的二氧化碳智能减排设备还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的一个实施例中，所述蛇形管的一端与所述进气管道连通，所述蛇形管的另一端设有集气罩，所述集气罩设置在所述分子筛的上方。

解吸在本申请的一个实施例中，所述分隔组件包括两个分隔板和两个电动推杆，其中，两个所述分隔板分别与所述塔体的内壁铰接，所述电动推杆的一端与所述塔体的内壁铰接，所述电动推杆的另一端与对应的所述分隔板的下表面铰接。

在本申请的另一个实施例中，所述分隔板的上表面嵌入安装有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器相连。

在本申请的一个实施例中，所述第一气泵固定设置在所述塔体的外壁，且所述第一气泵的进气口与所述储藏室连通，所述第一气泵的出气口与所述吸附室连通。

在本申请的一个实施例中，所述存储罐内固定设有第三压力传感器，所述第三压力传感器与控制器相连。

在本申请的一个实施例中，所述出气管道内设有二氧化碳单向膜，所述出气管道上设有第二气泵，所述第二气泵的进气口与解吸室连通，所述第二气泵的出气口与存储罐连通。

在本申请的一个实施例中，所述吸附室内还设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器相连。

本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请一个实施例的二氧化碳智能减排设备结构示意图；

图2为根据本申请实施例的中分隔组件的结构示意图；

图3为根据本申请另一个实施例的二氧化碳智能减排设备结构示意图。

如图所示：1、塔体；2、进气管道；3、分隔组件；4、出气管道；5、分子筛；6、第二气泵；7、存储罐；8、控制器；9、排气阀；10、吸附室；11、解吸室；12、储藏室；13、二氧化碳浓度传感器；14、温度传感器；15、第一气泵；16、支架；17、蛇形管；18、集气罩；19、电加热块；20、二氧化碳单向膜；21、第一压力传感器；22、第二压力传感器；30、隔板；31、电动推杆。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面结合附图来描述本申请实施例的二氧化碳智能减排设备。

本申请实施例提供的二氧化碳智能减排设备，可应用于发电、石油化工、建材、钢铁等行业，通过将废气导入本申请的塔体，以降低废气中的二氧化碳含量，达到二氧化碳减排的目的。

如图1所示，本申请实施例的二氧化碳智能减排设备，可包括塔体1、进气管道2、两个分隔组件3、出气管道4、多个分子筛5、存储罐7和控制器8。

其中，塔体1的上壁设有多个排气阀9，两个分隔组件3均设置在塔体1的内部，且将塔体1从上至下依次分隔成吸附室10、解吸室11和储藏室12，其中，吸附室10的内壁设有二氧化碳浓度传感器13，二氧化碳浓度传感器13用于检测吸附室10内二氧化碳的浓度，解吸室11的内壁设有温度传感器14和电加热块19，电加热块19用于对解吸室11进行升温，温度传感器14用于检测解吸室11内的温度，吸附室10与储藏室12通过第一气泵15连通，进气管道2与吸附室10连通，出气管道4的一端与解吸室11连通，出气管道4的另一端与存储罐7连通，多个分子筛5分别设置在吸附室10、解吸室11和储藏室12内。

需要说明的是，上述实施例中所描述的分子筛5的孔隙直径为0.4nm，能够有效吸附空气中的二氧化碳气体。

在本申请实施例中，通过分子筛5能够吸附废气中的二氧化碳气体，并通过控制吸附室10和解吸室11之间的分隔组件3的打开，在重力的作用下，使分子筛5进入解吸室11内，关闭打开的分隔组件3，通过调节解吸室11内的温度，使吸附在分子筛5内的二氧化碳被释放出来，再通过出气管道4输送至存储罐7内，从而将废气中的二氧化碳分离出，其余废气经过排气阀9排出。

控制器8固定设置在塔体1的外壁，且控制器8分别与排气阀9、二氧化碳浓度传感器13、温度传感器14、电加热块19和分隔组件3相连。

需要说明的是，该实施例中所描述的控制器8可通过导线分别与排气阀9、二氧化碳浓度传感器13、温度传感器14、电加热块19和分隔组件3电连接，控制器8可通过二氧化碳浓度传感器13获取吸附室10内的二氧化碳浓度，并根据接收的二氧化碳浓度控制排气阀9的开启，控制器8还用于通过温度传感器14获取解吸室11内的温度，并根据的温度数据控制电加热块19的关闭，从而将分子筛5内吸附的二氧化碳气体释放在解吸室11内。

进一步地，上述实施例中所描述的控制器8还可通过有线或者无线的方式与上位机进行通信，以接收上位机发送的指令，从而控制排气阀9、电加热块19、分隔组件3和第一气泵15的开启或关闭。

在本申请的一个实施中，如图1所示，吸附室10内通过支架16安装有蛇形管17，蛇形管17的一端与进气管道2连通，蛇形管17的另一端设有集气罩18，集气罩18设置在二氧化碳分子筛5的上方。

需要说明的是，废气经过蛇形管17和集气罩18后，能够均匀分散在分子筛5的上方，有利于分子筛5的吸附。

进一步地，集气罩18是椎体结构，直径大的一端对准分子筛5。

在本申请的一个实施中，如图1所示，分隔组件3包括两个分隔板30和两个电动推杆31，其中，两个分隔板30分别与塔体1的内壁铰接，电动推杆31的一端与塔体1的内壁铰接，电动推杆31的另一端与对应的分隔板30的下表面铰接。

需要说明的是，该实施例中所描述的电动推杆31只是本实施例的一种优选的实施方式，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，也可采用气压杆等实现对分隔板30倾斜角度的调节。

在本申请的实施中，如图3所示，通过控制电动推杆31，能够使隔板30围绕隔板30与塔体1之间的铰接轴向下转动，从而使两个同位置的隔板30之间产生空隙，以方便分子筛5进入解吸室11或储藏室12。

进一步地，如图1所示，分隔板30的上表面嵌入安装有第一压力传感器21，第一压力传感器21与控制器8相连。

需要说明的是，该实施例中所描述的第一压力传感器21用于检测分隔板30上的压力，并将检测到的第一压力数据传输至控制器8，控制器8分析接收到的第一压力数据，若第一压力数据小于第一压力阈值(第一压力阈值可根据情况进行标定)，则控制器8控制电动推杆31的伸缩杆伸展，以及时将两个分隔板30闭合。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，第一气泵15固定设置在塔体1的外壁，且第一气泵15的进气口与储藏室12连通，第一气泵15的出气口与吸附室10连通，通过第一气泵15能够将储藏室12内的分子筛5输送至吸附室10内，以继续对吸附室10内的二氧化碳进行吸附，从而使分子筛5能够重复利用，节约资源。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，存储罐7内固定设有第三压力传感器19，第三压力传感器19与控制器8相连，第三压力传感器19用于检测存储罐7内的压力。

需要说明的是，该实施例中所描述的第三压力传感器19能及时的检测存储罐7的压力，并将第三压力数据传输至控制器8，控制器8分析第三压力数据，若第三压力数据大于第三压力阈值(第三压力阈值可根据实际情况进行标定)，则控制器8通知相关人员对存储罐7进更换。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，出气管道4内设有二氧化碳单向膜20，出气管道4上设有第二气泵6，第二气泵6的进气口与解吸室11连通，第二气泵6的出气口与存储罐7连通。

需要说明的是，该实施例中所描述的二氧化碳单向膜20只能允许二氧化碳通过，即保证了存储罐7内二氧化碳的纯净度。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，吸附室10内还设有第二压力传感器22，第二压力传感器22与控制器8相连。

需要说明的是，该实施例中所描述的第二压力传感器22能够检测吸附室10内的压力，并将检测到的第二压力数据传输至控制器8，控制器8分析接收到的第二压力数据，若第二压力数据大于第二压力阈值(第二压力阈值可根据实际情况进行标定)，则控制器8通知相关人员停止向吸附室10内进气，从而使本塔体1更加智能化。

具体而言，在实际操作的过程中，使两个分隔组件3均处于闭合状态，首先，相关人员将废气通过进气管道2输送至吸附室10内，第二压力传感器22能够及时检测吸附室10内的压力，并将检测到的第二压力数据传输至控制器8，控制器8分析接收到的第二压力数据，若第二压力数据大于第二压力阈值(第二压力阈值可根据实际情况进行标定)，则控制器8通知相关人员停止向吸附室10内进气，因分子筛5晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场，进入吸附室10内的废气经过分子筛5的吸附暂时存储在分子筛5的晶体孔穴内，同时二氧化碳浓度传感器13能够及时检测吸附室10内的二氧化碳浓度，并将检测到的二氧化碳浓度数据传输至控制器8，控制器8分析接收到的二氧化碳浓度数据，若二氧化碳浓度数据小于二氧化碳浓度阈值(二氧化碳浓度阈值可根据情况进行标定)，则控制排气阀9打开，将废气排出，当第二压力传感器22检测到吸附室10内恢复至常压时，控制器8控制排气阀9关闭，并控制吸附室10和解吸室11之间的隔板30打开，在重力的作用下，分子筛5进入解吸室11内，并落在解吸室11和储藏室12之间的隔板30上。

其次，当解吸室11内的第一压力传感器21检测到的压力数据大于第四压力阈值(第四压力阈值可根据情况进行标定)，则控制器5控制吸附室10和解吸室11之间的隔板关闭，并控制电加热块19启动，以对解吸室11内进行升温，温度传感器14及时检测解吸室11内的温度，并将检测到的温度数据传输至控制器8，控制器8分析接收到的温度数据，若温度数据大于温度阈值(温度阈值可根据情况进行标定)，则控制器8控制电加热块19的关闭，分子筛5随着温度的升高其吸附能力下降，迫使已吸附的二氧化碳从分子筛5晶体孔穴中释放，实现解吸过程，再通过控制第二气泵6将解吸室11内的二氧化碳输送至存储罐7。

最后，解吸完成后，控制器8控制解吸室11和储藏室12之间的隔板30打开，在重力的作用下，使分子筛5进入储藏室12内，再通过启动第一气泵15，将储藏室12内的分子筛5输送至吸附室10内，进行下一轮的吸附。

综上，本申请实施例的二氧化碳智能减排设备，控制器能够根据二氧化碳浓度传感器传输的数据控制排气阀和分隔组件的开启，从而使吸附有二氧化碳的分子筛进入解吸室，并通过控制解吸室内的温度使吸附在分子筛进内的二氧化碳解吸，最后，通过储存罐将二氧化碳收集，从而将废气中的二氧化碳分离，降低了废气中二氧化碳的含量，实现对环境中的二氧化碳的减排工作，另外，收集的二氧化碳气体能够重复利用，分子筛能够反复利用，进而节约资源。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。

Claims (8)

1.一种二氧化碳智能减排设备，其特征在于，包括塔体(1)、进气管道(2)、两个分隔组件(3)、出气管道(4)、多个分子筛(5)、存储罐(7)和控制器(8)，其中，

所述塔体(1)的上壁设有多个排气阀(9)；

两个所述分隔组件(3)均设置在所述塔体(1)的内部，且将所述塔体(1)从上至下依次分隔成吸附室(10)、解吸室(11)和储藏室(12)，其中，

所述吸附室(10)的内壁设有二氧化碳浓度传感器(13)，所述二氧化碳浓度传感器(13)用于检测所述吸附室(10)内二氧化碳的浓度；

所述解吸室(11)的内壁设有温度传感器(14)和电加热块(19)，所述电加热块(19)用于对所述解吸室(11)进行升温，所述温度传感器(14)用于检测所述解吸室(11)内的温度；

所述吸附室(10)与所述储藏室(12)通过第一气泵(15)连通；

所述进气管道(2)与所述吸附室(10)连通；

所述出气管道(4)的一端与所述解吸室(11)连通，所述出气管道(4)的另一端与所述存储罐(7)连通；

多个所述分子筛(5)分别设置在所述吸附室(10)、所述解吸室(11)和所述储藏室(12)内，所述分子筛(5)用于吸附二氧化碳气体；

所述控制器(8)固定设置在所述塔体(1)的外壁，且所述控制器(8)分别与所述排气阀(9)、所述二氧化碳浓度传感器(13)、所述温度传感器(14)、所述电加热块(19)和所述分隔组件(3)相连。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述吸附室(10)内通过支架(16)安装有蛇形管(17)，所述蛇形管(17)的一端与所述进气管道(2)连通，所述蛇形管(17)的另一端设有集气罩(18)，所述集气罩(18)设置在所述分子筛(5)的上方。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述分隔组件(3)包括两个分隔板(30)和两个电动推杆(31)，其中，

两个所述分隔板(30)分别与所述塔体(1)的内壁铰接；

所述电动推杆(31)的一端与所述塔体(1)的内壁铰接，所述电动推杆(31)的另一端与对应的所述分隔板(30)的下表面铰接。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述分隔板(30)的上表面嵌入安装有第一压力传感器(21)，所述第一压力传感器(21)与所述控制器(8)相连。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述第一气泵(15)固定设置在所述塔体(1)的外壁，且所述第一气泵(15)的进气口与所述储藏室(12)连通，所述第一气泵(15)的出气口与所述吸附室(10)连通。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述存储罐(7)内固定设有第三压力传感器(19)，所述第三压力传感器(19)与控制器(8)相连，所述第三压力传感器(19)用于检测所述存储罐(7)内的压力。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述出气管道(4)内设有二氧化碳单向膜(20)，所述出气管道(4)上设有第二气泵(6)，所述第二气泵(6)的进气口与所述解吸室(11)连通，所述第二气泵(6)的出气口与所述存储罐(7)连通。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳智能减排设备，其特征在于，所述吸附室(10)内还设有第二压力传感器(22)，所述第二压力传感器(22)与所述控制器(8)相连。

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