CN204973485U - 一种二氧化碳吸收塔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化碳吸收塔装置，其包括二氧化碳吸收塔、填料层、储液罐和至少一个液体动力源。所述至少一个液体动力源以引导二氧化碳吸收液进入填料层而流过二氧化碳吸收塔；二氧化碳吸收液在流过填料层过程中，含有二氧化碳的气体同时流过填料层，和二氧化碳吸收液形成对流，从而该气体中的二氧化碳至少部分吸收入二氧化碳吸收液。本实用新型具有吸附效率高，吸附气流量大，能耗低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于气体-液体接触吸收装置技术领域，特别是指一种用于二氧化碳吸收的装置。
背景技术
为了避免危险的气候变化，必须尽可能减少大气二氧化碳浓度的增长，因为二氧化碳是影响到地球气候变化的主要因素，即二氧化碳所引起温室效应的主要气体之一。自工业时期以来，大气中二氧化碳的浓度已经从280ppm增加到385ppm以上。且目前全球二氧化碳排放每年增长超过3.3％，造成它以高于2ppm/年的速度增加。
碳捕获与储存(Carboncaptureandstorage，CCS)技术的目标在于除去诸如发电厂等大型定点来源的CO2，然而已有的CO2捕获装置具有捕获效率低，操作复杂等弊端，开发新型高效的碳捕获装置及工艺从而广泛应用于燃煤电厂等大型二氧化碳释放源，有利于大幅度减少二氧化碳的排放。
实用新型内容
本实用新型的目的是对现用于二氧化碳吸收装置提出改进技术方案，通过本技术方案能够提高二氧化碳的分离效果，且能耗低，易于在工业领域广泛应用。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种二氧化碳吸收塔装置，包括有二氧化碳吸收塔、储液罐及至少一个液体动力源；
所述二氧化碳吸收塔包括有吸收塔塔体，与所述吸收塔塔体固定连接的吸收塔顶端盖和吸收塔底端盖；所述吸收塔塔体、所述吸收塔顶端盖及所述吸收塔底端盖的内部形成空腔结构；
在所述吸收塔塔体内设置有填料层；在所述空腔结构内设置有旋风分离器；所述旋风分离器设置于所述吸收塔顶端盖所在的空腔内；
在所述吸收塔顶端盖的顶端设置有气体出口；在所述旋风分离器与所述吸收塔顶端盖连接处设置有液体入口；
在所述吸收塔底端盖的底部设置有液体出口；在所述吸收塔底端盖的侧壁设置有气体入口；
所述储液罐上设置有进液口和出液口；所述进液口与所述液体出口通过第一连接管路连接；所述出液口与所述液体入口通过第二连接管路连接；
在所述出液口与所述液体入口之间的所述第二连接管路上设置有液体动力源。
所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间通过法兰连接；所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间通过所述法兰连接；在所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间，以及所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间均设置有密封垫圈。
所述吸收塔塔体上设置有夹层控温结构；所述夹层控温结构设置于所述吸收塔塔体的外侧。
在所述液体出口处设置有一个三通管道，分别连接所述进液口和取样口。
所述第二连接管路为两段式软管连接硬质长管结构，所述液体动力源串联于所述软管上。
所述液体动源为蠕动泵或脉冲泵。
所述填料层的厚度大于所述吸收塔塔体轴向高度的一半。
所述填料层为θ环填料。
进一步的，还包括有气体压力表、温度计、液位计及pH计；所述气体压力表设置于所述气体入口处；所述温度计分别设置于所述吸收塔顶端盖内、所述吸收塔底端盖内或所述储液罐内；所述液位计设置于所述储液罐内；所述pH计设置于所述储液罐内。
本实用新型的有益效果是：
本装置采用θ环填料填充于吸收塔体内部，极大的提高了气液接触面积和接触时间，从而提高了吸附效率。同时本装置于吸收塔体顶端盖内安装旋风分离器装置，克服了现有技术中通气量小的瓶颈，增加了吸收效率，降低了能耗。
说明书附图
图1为本实用新型二氧化碳吸收塔装置结构示意图。
附图标记说明
1二氧化碳吸收塔，2储液罐，3液体动力源，4三通管道，5取样口，6第一连接管路，7第二连接管路，11吸收塔塔体，12吸收塔顶端盖，13吸收塔底端盖，14旋风分离器，15气体出口，16液体入口，17气体入口，18填料层，19液体出口，21进液口，22出液口。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
本实用新型提供一种二氧化碳吸收塔装置，如图1所示，包括有二氧化碳吸收塔1、储液罐2及至少一个液体动力源3。
在本实施例中，二氧化碳吸收塔1为1.2m，内径为104mm，外径为109mm，所述吸收塔顶端盖高为0.2m，底端盖高为0.2m；所述储液罐2容积为40L。在本申请的其它实施例中，二氧化碳吸收塔及储液罐的尺寸可以根据需要进行变化，并不影响到本申请的技术方案的实施。在本实施例中，二氧化碳吸收塔及储液罐均为不锈钢材质；在本申请的其它实施例中，也可以根据需要选用其它耐腐蚀材质。
所述二氧化碳吸收塔1包括有吸收塔塔体11，与所述吸收塔塔体11固定连接的吸收塔顶端盖12和吸收塔底端盖13；所述吸收塔塔体11、所述吸收塔顶端盖12及所述吸收塔底端盖13的内部形成空腔结构；所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间通过法兰连接；所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间通过所述法兰连接；在所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间，以及所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间均设置有密封垫圈。
所述吸收塔塔体11上设置有夹层控温结构；所述夹层控温结构设置于所述吸收塔塔体的外侧。
在所述吸收塔塔体11内设置有填料层18；所述填料层18的厚度大于所述吸收塔塔体轴向高度的一半。所述填料层为θ环填料，能够有效增加气液接触面积且不会被腐蚀。
在所述空腔结构内设置有旋风分离器14；所述旋风分离器14设置于所述吸收塔顶端盖12所在的空腔内；便于消除因气液对流接触产生的气泡，减少水分损失。
在所述吸收塔顶端盖的顶端设置有气体出口15；在所述旋风分离器与所述吸收塔顶端盖连接处设置有液体入口16；
在所述吸收塔底端盖的底部设置有液体出口19；在所述吸收塔底端盖的侧壁设置有气体入口17；
所述储液罐为安装在二氧化碳吸收塔底部的储存装置，存储二氧化碳吸收塔内的循环吸收液，提供液体源，有效增加吸收装置的容积；所述储液罐2上设置有进液口21和出液口22；所述进液口21与所述液体出口19通过第一连接管路6连接；所述出液口22与所述液体入口16通过第二连接管路7连接；在所述出液口22与所述液体入口16之间的所述第二连接管路7上设置有液体动源3；在本实施例中，所述液体动源为蠕动泵或脉冲泵，用于定向完成引导二氧化碳吸收液体进入所述填料以便流过所述二氧化碳吸收塔。
所述第二连接管路为两段式软管连接硬质长管结构，所述液体动力源串联于所述软管上。在本实施例中，第一连接管路的管内径为20mm，外径为24mm，第二连接管路中的软管内径为12mm，外径为16mm，不锈钢管内径为8mm，外径为10mm。
在所述液体出口19处设置有一个三通管道4，分别连接所述进液口21和取样口5。
在本申请的二氧化碳吸收塔装置上还包括有气体压力表、温度计、液位计及pH计；所述气体压力表设置于所述气体入口处，用于调控进气速度；所述温度计分别设置于所述吸收塔顶端盖内、所述吸收塔底端盖内或所述储液罐内，用于检测装置不同部位温度；所述液位计设置于所述储液罐内，用于指示储液罐内液位高度；所述pH计设置于所述储液罐内，用于测定吸收液pH从而表征吸收饱和度。
本装置的工作原理是：
从气体入口进入的混合气体向上流动，在经过填料层时，同由液体入口进入的吸收液逆向接触之后，没有被吸收液吸收的气体通过气体出口流出，完成对混合气体的净化；吸收液继续向下通过液体出口流出；经过取样口取样检测吸收液是否吸收饱和；或吸收液不饱和，则进入储液罐并通过动力源提供给液体入口作为吸收液使用；若是吸收液饱和，则进入另一装置进行再解吸或后序处理。
本实用新型装置结构简单，二氧化碳吸收效率高，捕获气流量大，吸收时间短，吸收装置有效容积大，操作简便，易于在工业领域大规模使用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：包括有二氧化碳吸收塔、储液罐及至少一个液体动力源；
所述二氧化碳吸收塔包括有吸收塔塔体，与所述吸收塔塔体固定连接的吸收塔顶端盖和吸收塔底端盖；所述吸收塔塔体、所述吸收塔顶端盖及所述吸收塔底端盖的内部形成空腔结构；
在所述吸收塔塔体内设置有填料层；在所述空腔结构内设置有旋风分离器；所述旋风分离器设置于所述吸收塔顶端盖所在的空腔内；
在所述吸收塔顶端盖的顶端设置有气体出口；在所述旋风分离器与所述吸收塔顶端盖连接处设置有液体入口；
在所述吸收塔底端盖的底部设置有液体出口；在所述吸收塔底端盖的侧壁设置有气体入口；
所述储液罐上设置有进液口和出液口；所述进液口与所述液体出口通过第一连接管路连接；所述出液口与所述液体入口通过第二连接管路连接；
在所述出液口与所述液体入口之间的所述第二连接管路上设置有液体动力源。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间通过法兰连接；所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间通过法兰连接；在所述吸收塔顶端盖与所述吸收塔塔体之间，以及所述吸收塔塔体与所述吸收塔底端盖之间均设置有密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述吸收塔塔体上设置有夹层控温结构；所述夹层控温结构设置于所述吸收塔塔体的外侧。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：在所述液体出口处设置有一个三通管道，分别连接所述进液口和取样口。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述第二连接管路为两段式软管连接硬质长管结构，所述液体动力源串联于所述软管上。
6.根据权利要求1或5所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述液体动源为蠕动泵或脉冲泵。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述填料层的厚度大于所述吸收塔塔体轴向高度的一半。
8.根据权利要求1或7所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：所述填料层为θ环填料。
9.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收塔装置，其特征在于：还包括有气体压力表、温度计、液位计及pH计；所述气体压力表设置于所述气体入口处；所述温度计分别设置于所述吸收塔顶端盖内、所述吸收塔底端盖内或所述储液罐内；所述液位计设置于所述储液罐内；所述pH计设置于所述储液罐内。
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| CN201520556209.6U CN204973485U (zh) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 一种二氧化碳吸收塔装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061063A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于天然气脱汞剂性能评价的塔柱结构 |
| CN110420544A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-08 | 华中科技大学 | 一种反应相变吸收剂捕集co2用烟气吸收装置及使用方法 |
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| CN109061063B (zh) * | 2018-08-10 | 2021-01-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于天然气脱汞剂性能评价的塔柱结构 |
| CN110420544A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-08 | 华中科技大学 | 一种反应相变吸收剂捕集co2用烟气吸收装置及使用方法 |
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