TWI765783B - Tandem carbon dioxide adsorption rotor system and method thereof - Google Patents
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Abstract
本發明為一種串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,主要係用於二氧化碳處理系統,且設有一預處理設備、一第一二氧化碳吸附轉輪、一第一加熱裝置、一第二二氧化碳吸附轉輪、一第二加熱裝置及一煙囪,透過串聯二個二氧化碳吸附轉輪,並將該第二二氧化碳吸附轉輪之脫附區所產生一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪之脫附區內,再由該第一二氧化碳吸附轉輪之脫附區來產生二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體,使能增加二氧化碳提濃效率,並具有能濃縮回收二氧化碳的效能。 The present invention is a series carbon dioxide adsorption rotor system and its method, which are mainly used in carbon dioxide treatment systems, and are provided with a pretreatment device, a first carbon dioxide adsorption rotor, a first heating device, and a second carbon dioxide adsorption rotor. wheel, a second heating device and a chimney, through connecting two carbon dioxide adsorption runners in series, and the gas after desorption and concentration of carbon dioxide desorbed once generated in the desorption zone of the second carbon dioxide adsorption runner is transported to the first In the desorption zone of a carbon dioxide adsorption runner, the desorption zone of the first carbon dioxide adsorption runner is used to generate the gas after the desorption and concentration of carbon dioxide for secondary desorption, so that the concentration efficiency of carbon dioxide can be increased, and the energy The efficiency of concentration and recovery of carbon dioxide.
Description
本發明係有關於一種串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,尤指一種能增加二氧化碳提濃效率,並具有濃縮回收二氧化碳的效能,而適用於半導體產業、光電產業、化學相關產業或製造相關產業的二氧化碳處理系統或類似設備。 The present invention relates to a series-type carbon dioxide adsorption runner system and a method thereof, in particular to a system that can increase the concentration efficiency of carbon dioxide and has the effect of concentrating and recovering carbon dioxide, and is suitable for semiconductor industry, optoelectronic industry, chemical related industry or manufacturing related industry. Industrial CO2 treatment systems or similar equipment.
按,近年來環保成為全球每個國家關注的議題,尤其是溫室氣體的部份,而目前溫室氣體最大的部份就是排放二氧化碳CO2含量,其中二氧化碳CO2是空氣中常見的化合物,由兩個氧原子與一個碳原子通過極性共價鍵連接而成。 In recent years, environmental protection has become a topic of concern to every country in the world, especially the part of greenhouse gases. At present, the largest part of greenhouse gases is the emission of carbon dioxide ( CO2 ), of which carbon dioxide ( CO2) is a common compound in the air. It is composed of two An oxygen atom is connected to a carbon atom by a polar covalent bond.
而自工業革命後,人類為了工業與文明發展大量使用石化燃料(如煤和石油),再加上不斷砍伐熱帶雨林以增加農耕面積,這些不當的人類活動製造了過多的溫室氣體,大大加強了溫室效應,破壞了長時期的能量平衡狀態,結果造成地球表面溫度上升,導致全球出現了暖化現象。 Since the Industrial Revolution, human beings have used a large amount of fossil fuels (such as coal and oil) for the development of industry and civilization, coupled with the continuous deforestation of tropical rain forests to increase the area of farming, these improper human activities have produced excessive greenhouse gases, which greatly enhanced the The greenhouse effect disrupts the long-term energy balance, resulting in an increase in the temperature of the earth's surface, leading to global warming.
為了因應全球暖化所帶來的影響,聯合國於1992年在紐約通過聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC),期望能透過各國的努力,穩定大氣中溫室氣體的濃度,讓人類能在發展經濟與文明的同時,也能保護地球生態系統不受威脅。而後,聯合過召開許多氣候變遷會議,將氣候變化綱要公約的目標,明定在下列協議書中:1、京都議定書,2、巴黎協議中。另 外,歐盟2019年宣布歐洲綠色政綱,提出2050年達到排碳增減相抵的「碳中和」目標,才能在本世紀末前,把全球升溫控制在攝氏1.5度以內。 In order to cope with the impact of global warming, the United Nations adopted the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) in New York in 1992, hoping that through the efforts of various countries, the concentration of greenhouse gases in the atmosphere will be stabilized, so that human beings can develop economy and civilization. At the same time, it can also protect the earth's ecosystem from threats. Afterwards, many conferences on climate change were jointly held, and the goals of the Outline Convention on Climate Change were clearly defined in the following agreements: 1. Kyoto Protocol, 2. Paris Agreement. Other In addition, the European Union announced the European Green Policy in 2019, proposing to achieve the goal of "carbon neutrality" by 2050, which offsets the increase and decrease of carbon emissions, so as to control the global temperature rise within 1.5 degrees Celsius by the end of this century.
而近年來,政府對空氣汙染非常重視,也因此在煙囪的排放標準上訂定了有關大氣品質標準,同時將依國際管制趨勢發展,逐期檢討。 In recent years, the government has attached great importance to air pollution, so it has formulated relevant air quality standards in the emission standards of chimneys, and will review it periodically in accordance with the development of international control trends.
因此,本發明人有鑑於上述缺失,期能提出一種具有能濃縮回收二氧化碳的效能的串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,令使用者可輕易操作組裝,乃潛心研思、設計組製,以提供使用者便利性,為本發明人所欲研發之發明動機者。 Therefore, in view of the above deficiencies, the present inventor hopes to propose a series-type carbon dioxide adsorption rotor system and a method thereof capable of concentrating and recovering carbon dioxide, so that users can easily operate and assemble. In order to provide user convenience, it is the motive of the invention that the inventor intends to develop.
本發明之主要目的,在於提供一種串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,主要係用於二氧化碳處理系統,且設有一預處理設備、一第一二氧化碳吸附轉輪、一第一加熱裝置、一第二二氧化碳吸附轉輪、一第二加熱裝置及一煙囪,透過串聯二個二氧化碳吸附轉輪,並將該第二二氧化碳吸附轉輪之脫附區所產生一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪之脫附區內,再由該第一二氧化碳吸附轉輪之脫附區來產生二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體,使能增加二氧化碳提濃效率,並具有能濃縮回收二氧化碳的效能,進而增加整體之實用性。 The main purpose of the present invention is to provide a series carbon dioxide adsorption rotor system and method thereof, which are mainly used in carbon dioxide treatment systems, and are provided with a pretreatment equipment, a first carbon dioxide adsorption rotor, a first heating device, a The second carbon dioxide adsorption runner, a second heating device and a chimney are connected in series with two carbon dioxide adsorption runners to desorb and concentrate the desorbed carbon dioxide generated in the desorption zone of the second carbon dioxide adsorption runner. The gas is transported to the desorption zone of the first carbon dioxide adsorption runner, and then the desorption zone of the first carbon dioxide adsorption runner is used to generate the gas after the second desorption of carbon dioxide desorption and concentration, so that the concentration of carbon dioxide can be increased. efficiency, and has the effect of concentrating and recovering carbon dioxide, thereby increasing the overall practicability.
本發明之另一目的,在於提供一種串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,透過該第一二氧化碳吸附轉輪之第一脫附氣體管路的另一端係與一雙塔式高分子管式膜設備連接,使二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體可以經由該雙塔式高分子管式膜設備來進行再壓縮處理以形成二氧化碳壓縮乾燥氣體,且將經過再壓縮處理的二氧化碳壓縮乾燥氣體能透 過鋼瓶、鋼罐來進行儲存,或是輸送供應到其他需要二氧化碳的場所,例如溫室或是海藻養殖場、汽水可樂場、化工廠、或是食品業工廠等各產業,以作為原料,讓二氧化碳壓縮乾燥氣體能具有後續應用之效能,進而增加整體之使用性。 Another object of the present invention is to provide a series-type carbon dioxide adsorption runner system and method thereof. The membrane equipment is connected, so that the gas after the desorption and concentration of the secondary desorbed carbon dioxide can be recompressed through the double-tower polymer tubular membrane equipment to form a carbon dioxide compressed dry gas, and the recompressed carbon dioxide is compressed. dry gas permeable It can be stored in steel cylinders and steel tanks, or transported and supplied to other places that require carbon dioxide, such as greenhouses or seaweed farms, soda cola farms, chemical plants, or food industry factories and other industries, as raw materials to let carbon dioxide The compressed dry gas can have the effect of subsequent application, thereby increasing the overall usability.
本發明之再一目的,在於提供一種串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法,透過該第一脫附氣體管路係連接一再循環管路,該再循環管路之一端係連接該第一脫附氣體管路,該再循環管路之另一端係連接該第二脫附氣體管路,使二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體可以經由再循環管路回到該第二脫附氣體管路內進行混合,並重新經過該第一加熱裝置進行加熱後,再輸送至該第一二氧化碳吸附轉輪之脫附區內進行脫附,使具有不斷的再循環之效能,讓二氧化碳的脫附濃度能由入口濃度6%增加到脫附後濃度為40%~99%,進而增加整體之操作性。 Another object of the present invention is to provide a series-type carbon dioxide adsorption rotor system and method thereof, wherein a recirculation pipeline is connected through the first desorption gas pipeline, and one end of the recirculation pipeline is connected to the first desorption gas pipeline. Attached gas pipeline, the other end of the recirculation pipeline is connected to the second desorption gas pipeline, so that the gas after the desorption and concentration of the secondary desorbed carbon dioxide can be returned to the second desorption through the recirculation pipeline The gas is mixed in the pipeline and reheated by the first heating device, and then transported to the desorption zone of the first carbon dioxide adsorption runner for desorption, so that it has the effect of continuous recirculation and allows the carbon dioxide to be desorbed. The desorption concentration can be increased from the inlet concentration of 6% to the post-desorption concentration of 40% to 99%, thereby increasing the overall operability.
為了能夠更進一步瞭解本發明之特徵、特點和技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,惟所附圖式僅提供參考與說明用,非用以限制本發明。 In order to further understand the features, characteristics and technical content of the present invention, please refer to the following detailed description of the present invention and the accompanying drawings, but the accompanying drawings are only for reference and description, and are not intended to limit the present invention.
10:預處理設備 10: Pretreatment equipment
11:氣體進氣管路 11: Gas intake line
20:第一二氧化碳吸附轉輪 20: The first carbon dioxide adsorption runner
201:吸附區 201: Adsorption Zone
202:脫附區 202: Desorption zone
21:預處理氣體管路 21: Pretreatment gas pipeline
211:風機 211: Fan
22:第一淨氣管路 22: The first clean air pipeline
23:第一熱氣輸送管路 23: The first hot gas delivery pipeline
24:第一脫附氣體管路 24: The first desorption gas pipeline
241:風機 241: Fan
242:第一風機 242: The first fan
243:第二風機 243: Second fan
25:再循環管路 25: Recirculation line
251:閥門 251: Valve
30:第一加熱裝置 30: The first heating device
40:第二二氧化碳吸附轉輪 40: Second carbon dioxide adsorption runner
401:吸附區 401: adsorption zone
402:脫附區 402: Desorption zone
41:第二淨氣排放管路 41: Second clean air discharge pipeline
411:風機 411: Fan
42:第二熱氣輸送管路 42: Second hot gas delivery pipeline
43:第二脫附氣體管路 43: Second desorption gas pipeline
50:第二加熱裝置 50: Second heating device
51:第二加熱進氣管路 51: Second heated intake line
511:風機 511: Fan
60:煙囪 60: Chimney
70:雙塔式高分子管式膜設備 70: Double tower polymer tubular membrane equipment
71:第一塔式高分子管式膜組 71: The first tower polymer tubular membrane group
711:第一吸附塔 711: The first adsorption tower
712:第一進氣管路 712: First intake line
7121:閥門 7121: Valve
713:第一排氣管路 713: First exhaust line
7131:閥門 7131: Valve
714:第一再生管路 714: First regeneration line
7141:閥門 7141: Valve
715:第一壓縮氣體管路 715: First compressed gas line
7151:閥門 7151: Valve
72:第二塔式高分子管式膜組 72: The second tower polymer tubular membrane group
721:第二吸附塔 721: Second adsorption tower
722:第二進氣管路 722: Second intake line
7221:閥門 7221: Valve
723:第二排氣管路 723: Second exhaust line
7231:閥門 7231: Valve
724:第二再生管路 724: Second regeneration line
7241:閥門 7241: Valve
725:第二壓縮氣體管路 725: Second compressed gas line
7251:閥門 7251: Valve
73:排氣輸出管路 73: Exhaust output pipeline
74:熱能管路 74: Thermal energy pipeline
75:壓縮氣體輸出管路 75: Compressed gas output pipeline
76:第一加熱器 76: First heater
77:第二加熱器 77: Second heater
78:加熱器 78: Heater
S100:氣體輸入預處理設備 S100: Gas input pretreatment equipment
S110:第一二氧化碳吸附轉輪吸附 S110: First carbon dioxide adsorption rotor adsorption
S120:第二二氧化碳吸附轉輪吸附 S120: Second carbon dioxide adsorption rotor adsorption
S130:第二二氧化碳吸附轉輪排放 S130: Second carbon dioxide adsorption runner emissions
S140:輸送第二熱氣進行脫附 S140: transport the second hot gas for desorption
S150:輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體 S150: output the gas after carbon dioxide desorption and concentration
S160:輸送第一熱氣進行脫附 S160: transporting the first hot gas for desorption
S170:輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體 S170: output the gas after carbon dioxide desorption and concentration
S200:輸送至雙塔式高分子管式膜設備 S200: transported to double-tower polymer tubular membrane equipment
第1圖係為本發明主要實施例系統架構示意圖。 FIG. 1 is a schematic diagram of a system architecture according to a main embodiment of the present invention.
第2圖係為本發明主要實施例系統架構具有風機示意圖。 FIG. 2 is a schematic diagram of a system architecture with a fan according to a main embodiment of the present invention.
第3圖係為本發明主要實施例第一種變化系統架構示意圖。 FIG. 3 is a schematic diagram of a first variation system architecture according to the main embodiment of the present invention.
第4圖係為本發明主要實施例第二種變化系統架構示意圖。 FIG. 4 is a schematic diagram of a second variation system architecture according to the main embodiment of the present invention.
第5圖係為本發明另一實施例系統架構示意圖。 FIG. 5 is a schematic diagram of a system architecture according to another embodiment of the present invention.
第6圖係為本發明另一實施例系統架構具有風機示意圖。 FIG. 6 is a schematic diagram of a system structure with a fan according to another embodiment of the present invention.
第7圖係為本發明另一實施例第一種變化系統架構示意圖。 FIG. 7 is a schematic diagram of a first variation system architecture according to another embodiment of the present invention.
第8圖係為本發明另一實施例第二種變化系統架構示意圖。 FIG. 8 is a schematic diagram of a second variation system architecture according to another embodiment of the present invention.
第9圖係為本發明另一實施例第二種變化另一變形系統架構示意圖。 FIG. 9 is a schematic diagram of a system architecture of another variant of the second variation of another embodiment of the present invention.
第10圖係為本發明另一實施例第三種變化系統架構示意圖。 FIG. 10 is a schematic diagram of a third variation system architecture according to another embodiment of the present invention.
第11圖係為本發明另一實施例第四種變化系統架構示意圖。 FIG. 11 is a schematic diagram of a fourth variation system architecture according to another embodiment of the present invention.
第12圖係為本發明另一實施例第四種變化另一變形系統架構示意圖。 FIG. 12 is a schematic diagram of a system architecture of another modification of the fourth variation of another embodiment of the present invention.
第13圖係為本發明之主要步驟流程圖。 Fig. 13 is a flow chart of the main steps of the present invention.
第14圖係為本發明之另一步驟流程圖。 Fig. 14 is a flow chart of another step of the present invention.
請參閱第1~14圖,係為本發明實施例之示意圖,而本發明之串聯式二氧化碳吸附轉輪系統及其方法的最佳實施方式係運用於半導體產業、光電產業、化學相關產業或製造相關產業的二氧化碳處理系統或類似設備,主要是能增加二氧化碳提濃效率,並具有濃縮回收二氧化碳的效能。 Please refer to FIGS. 1 to 14, which are schematic diagrams of an embodiment of the present invention, and the best embodiment of the tandem carbon dioxide adsorption rotor system and method thereof of the present invention is applied in the semiconductor industry, optoelectronic industry, chemical-related industry or manufacturing The carbon dioxide treatment system or similar equipment of related industries can mainly increase the concentration efficiency of carbon dioxide, and have the effect of concentration and recovery of carbon dioxide.
而本發明之串聯式二氧化碳吸附轉輪系統,主要係包括有一預處理設備10、一第一二氧化碳吸附轉輪20、一第一加熱裝置30、一第二二氧化碳吸附轉輪40、一第二加熱裝置50及一煙囪60(如第1圖至第12圖所示),其中該預處理設備10的一側係連接一氣體進氣管路11,該氣體進氣管路11的一端係為連接至生產製造場所、辦公大樓等產生二氧化碳之場所或是室內產生二氧化碳之區域(圖未示),使該氣體
進氣管路11能輸送含有二氧化碳之氣體或是其他氣體,而該預處理設備10係為冷卻器、冷凝器、除濕器、降溫器之其中任一,以用來將氣體預先進行處理,使氣體能釋放出熱能,以提升吸附效率。另該第二加熱裝置50係設有一第二加熱進氣管路51(如第1圖至第12圖所示),且該第一加熱裝置30與該第二加熱裝置50係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器、熱媒油熱交換器、殼管式換熱器、鰭管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器之其中任一種。
The tandem carbon dioxide adsorption rotor system of the present invention mainly includes a
另本發明之第一二氧化碳吸附轉輪20係設有吸附區201及脫附區202,該第一二氧化碳吸附轉輪20係連接有一預處理氣體管路21、一第一淨氣管路22、一第一熱氣輸送管路23及一第一脫附氣體管路24(如第1圖至第12圖所示),而該第二二氧化碳吸附轉輪40係設有吸附區401及脫附區402,該第二二氧化碳吸附轉輪40係連接有一第二淨氣排放管路41、一第二熱氣輸送管路42及一第二脫附氣體管路43(如第1圖至第12圖所示)。其中該第一二氧化碳吸附轉輪20與該第二二氧化碳吸附轉輪40係分別為沸石濃縮轉輪或是其他材質之濃縮轉輪。
In addition, the first carbon
其中該預處理氣體管路21的一端係連接該預處理設備10的另一側,而該預處理氣體管路21的另一端係連接至該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201的一側,使經過該預處理設備10預先進行處理的含有二氧化碳之氣體或是其他氣體,能由該預處理氣體管路21來輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201內,以進行二氧化碳吸附(如第1圖至第4圖所示)。其中該預處理氣體管路21係設有一風
機211(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機211來將該預處理氣體管路21內的預先進行處理的含有二氧化碳之氣體或是其他氣體推拉到該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201內。另該第一淨氣管路22的一端係與該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201的另一側連接(如第1圖至第4圖所示),而該第一淨氣管路22的另一端係與該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401進行連接(如第1圖至第4圖所示),使經由該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201進行吸附後所產的二氧化碳吸附後之氣體,能透過該第一淨氣管路22來輸送到該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401內,以進行再吸附。
One end of the
另該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401的另一側係與該第二淨氣排放管路41的一端連接,而該第二淨氣排放管路41的另一端係與該煙囪60進行連接(如第1圖至第4圖所示),使經由該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401進行再吸附後所產生的二氧化碳吸附後之氣體,能透過該第二淨氣排放管路41來輸送到該煙囪60,以進行排放至大氣。其中該第二淨氣排放管路41係設有一風機411(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機411來將該第二淨氣排放管路41內的二氧化碳吸附後之氣體推拉到該煙囪60進行排放。
In addition, the other side of the
另該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402的另一側係與該第二熱氣輸送管路42的一端連接,而該第二熱氣輸送管路42的另一端係與該第二加熱裝置50連接(如第1圖至第4圖所示),且該第二加熱裝置50係由該第二加熱進氣管路51來輸入外氣或是其他來源的氣體,讓該第二加熱裝置50能將由該第二加熱進氣管路51所輸入的外
氣或是其他來源的氣體進行升溫,以形成高溫熱氣,並再將該第二加熱裝置50所產生的高溫熱氣透過該第二熱氣輸送管路42來輸送到該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402來當脫附使用。其中該第二加熱進氣管路51係設有一風機511(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機511來將該第二加熱進氣管路51內的外氣或是其他來源的氣體推拉到該第二加熱裝置50內。
In addition, the other side of the
而該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402的一側係與該第二脫附氣體管路43的一端連接,且該第二脫附氣體管路43的另一端係與該第一加熱裝置30連接(如第1圖至第4圖所示),以能將經過該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402所脫附產生一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體來透過該第二脫附氣體管路43來輸送到該第一加熱裝置30內進行升溫。另該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202的另一側係與該第一熱氣輸送管路23的一端連接,而該第一熱氣輸送管路23的另一端係與該第一加熱裝置30連接(如第1圖至第4圖所示),讓該第一加熱裝置30能將由該第二脫附氣體管路43所輸送的一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行升溫,以形成高溫熱氣,並再將該第一加熱裝置30所產生的高溫熱氣透過該第一熱氣輸送管路23來輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202來當脫附使用。
One side of the
而該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202的一側係與該第一脫附氣體管路24的一端連接(如第1圖至第4圖所示),以能將經過該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202所脫附產生二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體來透過該第一脫附氣體管路24來輸出進行
後續處理。其中所謂後續處理(圖未示)包含將由該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能透過鋼瓶、鋼罐來進行儲存,或是輸送供應到其他需要二氧化碳的場所,例如溫室或是海藻養殖場、汽水可樂場、化工廠、或是食品業工廠等各產業,以作為原料,讓二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能具有後續應用之效能。其中該第一脫附氣體管路24係設有一風機241(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機241來將該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體推拉輸出。
And one side of the
另外,本發明的主要實施例的第一種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,主要實施例的第一種變化(如第3圖所示)乃是該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25,而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內的一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the first variation of the main embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
另外,本發明的主要實施例的第二種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、
第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,主要實施例的第二種變化(如第4圖所示)乃是該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25(請參考主要實施例的第一種變化的內容,不在此重複),而與主要實施例的第一種變化差異為該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機243,再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the second variation of the main embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
再者,本發明的另一種實施例,乃是建立在主要實施例的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,本發明的另一種實施例(如第5圖至第12圖所示)主要為該第一脫附氣體管路24的另一端係與一雙塔式高分子管式膜設備70連接,以將該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體可以經由該雙塔式高分子管式膜設備70來進行再壓縮處理以形成二氧化碳壓縮乾燥氣體。
Furthermore, another embodiment of the present invention is based on the
而本發明的另一種實施例中該雙塔式高分子管式膜設備70係設有一第一塔式高分子管式膜組71及一第二塔式高分子管式膜組72,且該第一塔式高分子管式膜組71係設有一第一吸附塔711、一第一進氣管路712、一第一排氣管路713、一第一再生管路714及一
第一壓縮氣體管路715(如第5圖至第12圖所示),另該第二塔式高分子管式膜組72係設有一第二吸附塔721、一第二進氣管路722、一第二排氣管路723、一第二再生管路724及一第二壓縮氣體管路725(如第5圖至第12圖所示),且該第一塔式高分子管式膜組71之第一進氣管路712、第一排氣管路713、第一再生管路714及第一壓縮氣體管路715係各設有一閥門7121、7131、7141、7151(如第5圖至第12圖所示),而該第二塔式高分子管式膜組72之第二進氣管路722、第二排氣管路723、第二再生管路724及第二壓縮氣體管路725係各設有一閥門7221、7231、7241、7251(如第5圖至第12圖所示),以用來控制上述之管路間的氣體流向。
In another embodiment of the present invention, the double-tower polymer
另上述的第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內及第二塔式高分子管式膜組72之第二吸附塔721內係以複數個中空管狀之高分子管式膜吸附材填充而成(如第5圖至第12圖所示),且該中空管狀之高分子管式膜吸附材係由高分子聚合物及吸附劑製成,而該聚合物係為由聚碸(polysulfone,PSF)、聚醚碸(polyethersulfone,PESF)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)、聚苯碸(polyphenylsulfone,PPSU)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、醋酸纖維素、二醋酸纖維素、聚亞醯胺(polyimide,PI)、聚醚醯亞胺、聚醯胺、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸(polylactic-co-glycolic acid)、聚己內酯、聚乙烯氫吡咯酮(polyvinyl pyrrolidone)、乙烯-乙烯醇(ethylene vinyl alcohol)、聚二甲基矽氧烷、聚四氟乙烯及乙酸纖維素(cellulose acetate,CA)所組成群組之至少一。而所製成之中
空管狀之高分子管式膜之直徑及外徑為2mm以上,以具有高的比表面積,容易吸附,容易脫附,因此吸附劑之用量較傳統顆粒型小,即可達到相同的動態吸附效能,在脫附時也自然會使用較少的熱能即可完成脫附,因此具有省能效果。
In addition, the
另上述的中空管狀之高分子管式膜吸附材的吸附劑比例10%~90%,且該吸附劑係為顆粒體狀、粉體狀、中空纖維體狀、蜂巢體狀之其中任一形體(圖未示),其中該該粉體之複數粒子係具有0.005至50um之粒徑,而該粉體之複數粒子具有二維或三維的孔洞結構,且孔洞係為規則或不規則之形體,其中該吸附劑係為由分子篩、活性碳、醇胺改質、A型沸石(例如3A、4A或5A)、X型沸石(例如13X)、Y型沸石(例如ZSM-5)、中孔洞分子篩(例如MCM-41、48、50及SBA-15)、金屬有機骨架(Metal Organic Frameworks:MOF)或石墨烯所組成群組之至少一。 In addition, the adsorbent ratio of the above-mentioned hollow tubular polymer tubular membrane adsorbent material is 10% to 90%, and the adsorbent is in any shape of particle shape, powder shape, hollow fiber shape, and honeycomb shape. (not shown in the figure), wherein the plurality of particles of the powder have a particle size of 0.005 to 50um, and the plurality of particles of the powder have a two-dimensional or three-dimensional hole structure, and the holes are regular or irregular shapes, Wherein the adsorbent is modified by molecular sieve, activated carbon, alkanolamine, A-type zeolite (such as 3A, 4A or 5A), X-type zeolite (such as 13X), Y-type zeolite (such as ZSM-5), medium pore molecular sieve (eg MCM-41, 48, 50 and SBA-15), metal organic frameworks (Metal Organic Frameworks: MOF) or at least one of the group consisting of graphene.
另上述該中空管狀之高分子管式膜吸附材係由無機材料所製成(圖未示),其中該添加之無機材料大小自0.01um~100um,且該無機材料可包含吸附劑,如含有吸附劑時,其吸附劑與該無機材料比例為1:20至20:1,而上述之無機材料係為氧化鐵、氧化銅、鈦酸鋇、鈦酸鉛、氧化鋁、二氧化矽、氣凝膠(silica aerogel)、皂土(例如鉀皂土、鈉皂土、鈣皂土及鋁皂土)、瓷土(例如Al 2 O 3.2SiO 2.2H 2 O)、hyplas土(例如20%Al 2 O 3.70%SiO 2.0.8%Fe 2 O 3.2.3%K 2 O.1.6%Na 2 O)、矽酸鈣(例如Ca 3 SiO 5、Ca 3 Si 2 O 7及CaSiO 3)、矽酸鎂(例如Mg 3 Si 4 O 10(OH)2)、矽酸鈉(例如Na 2 SiO 3及其水合物(hydrate))、無水硫酸鈉、矽酸鋯(例如ZrSiO 4)、不透明鋯(例如53.89%SiO 2.4.46%Al 2 O 3.12.93%ZrO 2.9.42%CaO. 2.03%MgO.12.96%ZnO.3.73%K 2 O.0.58%Na 2 O)及碳化矽所組成群組之至少一。 In addition, the above-mentioned hollow tubular polymer tubular membrane adsorbent is made of inorganic materials (not shown in the figure), wherein the size of the added inorganic materials ranges from 0.01um to 100um, and the inorganic materials may contain adsorbents, such as containing When the adsorbent is used, the ratio of the adsorbent to the inorganic material is 1:20 to 20:1, and the above inorganic materials are iron oxide, copper oxide, barium titanate, lead titanate, aluminum oxide, silicon dioxide, gas gel (silica aerogel), bentonite (such as potassium bentonite, sodium bentonite, calcium bentonite and aluminum bentonite), china clay (such as Al 2 O 3.2SiO 2.2H 2 O), hyplas soil (such as 20% Al 2 O 3.70%SiO 2.0.8%Fe 2 O 3.2.3%K 2 O.1.6%Na 2 O), calcium silicate (eg Ca 3 SiO 5, Ca 3 Si 2 O 7 and CaSiO 3) , magnesium silicate (such as Mg 3 Si 4 O 10(OH) 2), sodium silicate (such as Na 2 SiO 3 and its hydrate), anhydrous sodium sulfate, zirconium silicate (such as ZrSiO 4), opaque Zirconium (eg 53.89%SiO2.4.46%Al2O3.12.93%ZrO2.9.42%CaO. 2.03%MgO. 12.96%ZnO. 3.73%K 2 O. 0.58% Na 2 O) and at least one of the group consisting of silicon carbide.
而本發明的另一種實施例中該第一塔式高分子管式膜組71之第一進氣管路712與該第二塔式高分子管式膜組72之第二進氣管路722係與該第一脫附氣體管路24的另一端形成連接(如第5圖至第12圖所示),以能將經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入至該雙塔式高分子管式膜設備70來進行再壓縮處理,並透過該第一塔式高分子管式膜組71及第二塔式高分子管式膜組72來分別進行吸附乾燥程序及再生脫附程序,而當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一進氣管路712的閥門7121為開啟狀態,另該第二塔式高分子管式膜組72則進行再生脫附程序,所以該第二進氣管路722的閥門7221則是呈現關閉狀態,且該第一進氣管路712的閥門7121開啟,以供該第一脫附氣體管路24內經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711內,並透過該第一吸附塔711內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥。
In another embodiment of the present invention, the
於一段時間後,該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序於吸附飽和前,即切換改由該第二塔式高分子管式膜組72來進行吸附乾燥程序(如第6圖所示),而當該第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時,該第二進氣管路722的閥門7221為開啟狀態,另該第一塔式高分子管式膜組71則改為進行再生脫附程序,所以該第一進氣管路712的閥門7121則是呈現關閉狀態,且該第二進氣管路7
22的閥門開啟,以供該第一脫附氣體管路24內經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721內,並透過該第二吸附塔721內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥。
After a period of time, the first tower-type polymer
而本發明的另一種實施例中該第一塔式高分子管式膜組71之第一排氣管路713及第二塔式高分子管式膜組72之第二排氣管路723係與一排氣輸出管路73連接(如第5圖至第12圖所示),而該排氣輸出管路73的另一端係為大氣或是外部的空氣中,且當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一排氣管路713之閥門7131則呈關閉狀態,而該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二排氣管路723之閥門7231則是呈開啟狀態,讓進行再生脫附程序的第二塔式高分子管式膜組72之第二吸附塔721內的氣體能透過該第二排氣管路723來進行排氣動作,另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二排氣管路723之閥門7231則呈關閉狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71則為進行再生脫附程序,所以該第一排氣管路713之閥門7131則是呈開啟狀態,讓進行再生脫附程序的第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內之氣體能透過該第一排氣管路713來進行排氣動作。
In another embodiment of the present invention, the
而本發明的另一種實施例中該第一塔式高分子管式膜組71之第一壓縮氣體管路715及第二塔式高分子管式膜組72之第二壓縮氣體管路725係與一壓縮氣體輸出管路75連接(如第5圖至第12圖
所示),當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一壓縮氣體管路715的閥門7151則呈開啟狀態,而該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二壓縮氣體管路725的閥門7251則是呈關閉狀態,因此,讓經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能透過該第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥,使該二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能產生低濕度露點之二氧化碳壓縮乾燥氣體,其中該低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體可達-40℃至-70℃露點,再將具有低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體經由該第一壓縮氣體管路715來流向該壓縮氣體輸出管路75,並透過該壓縮氣體輸出管路75來輸出收集使用。另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二壓縮氣體管路725的閥門7251則呈開啟狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71則為進行再生脫附程序,所以該第一壓縮氣體管路715之閥門7151則是呈關閉狀態,並透過如上述之吸附乾燥程序,讓具有低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體經由該第二壓縮氣體管路725來流向該壓縮氣體輸出管路75,並透過該壓縮氣體輸出管路75來輸出收集使用。其中所謂收集使用(圖未示)包含將二氧化碳壓縮乾燥氣體進行儲存到鋼瓶、鋼罐來暫時儲存,或是直接輸送到其他需要二氧化碳的場所,例如溫室或是海藻養殖場、汽水可樂場、化工廠、或是食品業工廠等各產業來做為原料,讓二氧化碳壓縮乾燥氣體能具有後續應用之效能。
In another embodiment of the present invention, the first
而本發明的另一種實施例中該第一塔式高分子管式膜組7
1之第一再生管路714及第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係與一熱能管路74連接(如第5圖至第12圖所示),且透過該熱能管路74來輸送高溫熱氣該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721進行再生脫附使用,當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一再生管路714的閥門7141則呈關閉狀態,而該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二再生管路724的閥門7241則是呈開啟狀態,另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二再生管路724的閥門7241則呈關閉狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71係為進行再生脫附程序,所以該第一再生管路714的閥門7141則是呈開啟狀態。
In another embodiment of the present invention, the first tower-type polymer tubular membrane group 7
The
另外,本發明的另一實施例的第一種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一實施例的第一種變化(如第7圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714係設有一第一加熱器76,而該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係設有一第二加熱器77,其中該第一加熱器76與該第二加熱器77係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器或熱媒油熱交換器之其中任一,並透過該第一再生管路714的第一加熱器76與該第二再生管路724的第二加熱器77來讓該第一塔式高分子管式膜組71
進行再生脫附程序或是該第二塔式高分子管式膜組72進行再生脫附程序時,能由該第一加熱器76或是第二加熱器77來輸送高溫熱氣給該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721進行再生脫附使用。
In addition, the first variation of another embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
另外,本發明的另一實施例的第二種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一實施例的第二種變化(如第8圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714係設有一第一加熱器76,而該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係設有一第二加熱器77(請參考另一實施例的第一種變化的內容,不在此重複),而與另一實施例的第一種變化差異為該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25,而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the second variation of another embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
而上述本發明的另一實施例的第二種變化具有另一種變形(如第9圖所示),也就是該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機
243,再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
The second variation of the above-mentioned another embodiment of the present invention has another variation (as shown in FIG. 9 ), that is, the connection between the first
另外,本發明的另一實施例的第三種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一實施例的第三種變化(如第10圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714與該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724所連接的熱能管路74係設有一加熱器78,其中該加熱器78係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器或熱媒油熱交換器之其中任一,並透過該熱能管路74的加熱器78所產生高溫熱氣來輸往該第一再生管路714或是該第二再生管路724內,且再進入該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721來進行再生脫附使用,且透過該第一再生管路714的閥門7141及該第二再生管路724的閥門7241來控制流向。
In addition, the third variation of another embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
另外,本發明的另一實施例的第四種變化,乃是建立在上述主要的預處理設備10、第一二氧化碳吸附轉輪20、第一加熱裝置30、第二二氧化碳吸附轉輪40、第二加熱裝置50及一煙囪60設計上,而
其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一實施例的第四種變化(如第11圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714與該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724所連接的熱能管路74係設有一加熱器78(請參考另一實施例的第三種變化的內容,不在此重複),而與另一實施例的第三種變化差異為該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25,而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the fourth variation of another embodiment of the present invention is based on the above-mentioned
而上述本發明的另一實施例的第四種變化具有另一種變形(如第12圖所示),也就是該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機243,再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
The fourth variation of the above-mentioned another embodiment of the present invention has another variation (as shown in FIG. 12 ), that is, the connection between the first
而本發明之串聯式二氧化碳吸附轉輪處理方法,主要係用於
二氧化碳吸附轉輪系統,且設有一預處理設備10、一第一二氧化碳吸附轉輪20、一第一加熱裝置30、一第二二氧化碳吸附轉輪40、一第二加熱裝置50及一煙囪60(如第1圖至第12圖所示),另該第一二氧化碳吸附轉輪20係設有吸附區201及脫附區202,該第一二氧化碳吸附轉輪20係連接一預處理氣體管路21、一第一淨氣管路22、一第一熱氣輸送管路23及一第一脫附氣體管路24(如第1圖至第12圖所示),另該第二二氧化碳吸附轉輪40係設有吸附區401及脫附區402,該第二二氧化碳吸附轉輪40係連接一第二淨氣排放管路41、一第二熱氣輸送管路42及一第二脫附氣體管路43(如第1圖至第12圖所示),而該第二加熱裝置50係設有一第二加熱進氣管路51(如第1圖至第12圖所示),且該第一加熱裝置30與該第二加熱裝置50係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器、熱媒油熱交換器、殼管式換熱器、鰭管式換熱器、板式換熱器或熱管換熱器之其中任一種,另該預處理設備10係設有一氣體進氣管路11(如第1圖至第12圖所示)。而該第一二氧化碳吸附轉輪20與該第二二氧化碳吸附轉輪40係分別為沸石濃縮轉輪或是其他材質之濃縮轉輪。
The tandem carbon dioxide adsorption rotor treatment method of the present invention is mainly used for
The carbon dioxide adsorption rotor system is provided with a pretreatment device 10, a first carbon dioxide adsorption rotor 20, a first heating device 30, a second carbon dioxide adsorption rotor 40, a second heating device 50 and a chimney 60 ( 1 to 12), the first carbon dioxide adsorption rotor 20 is provided with an adsorption zone 201 and a desorption zone 202, and the first carbon dioxide adsorption rotor 20 is connected to a pretreatment gas pipeline 21 , a first clean gas pipeline 22, a first hot gas delivery pipeline 23 and a first desorption gas pipeline 24 (as shown in Figures 1 to 12), and the second carbon dioxide adsorption runner 40 is a series of There is an adsorption zone 401 and a desorption zone 402, and the second carbon dioxide adsorption runner 40 is connected to a second clean gas discharge pipeline 41, a second hot gas conveying pipeline 42 and a second desorption gas pipeline 43 ( As shown in Figures 1 to 12), and the second heating device 50 is provided with a second heating intake line 51 (as shown in Figures 1 to 12), and the first heating device 30 The second heating device 50 is an electric heater, a natural gas heater, a heat exchanger, a heat medium oil heat exchanger, a shell and tube heat exchanger, a fin and tube heat exchanger, a plate heat exchanger or a heat pipe heat exchanger. Any one of the devices, and the
而該處理方法的主要步驟(如第13圖所示)係包括:步驟S100氣體輸入預處理設備:將氣體透過該氣體進氣管路11送入該預處理設備10進行處理。而完成上述步驟S100後即進行下一步驟S110。
The main steps of the processing method (as shown in FIG. 13 ) include: step S100 , inputting the gas into the pre-processing equipment: sending the gas through the
其中上述該氣體進氣管路11的一端係為連接至生產製造場所、辦公大樓等產生二氧化碳之場所或是室內產生二氧化碳之區域(圖未
示),使該氣體進氣管路能輸送含有二氧化碳之氣體或是其他氣體,而該預處理設備10係為冷卻器、冷凝器、除濕器、降溫器之其中任一,以用來將氣體預先進行處理,使氣體能釋放出熱能,以提升吸附效率。
One end of the above-mentioned
另,下一步進行的步驟S110第一二氧化碳吸附轉輪吸附:將經過預處理設備10進行處理後的氣體,由該預處理氣體管路21的另一端來輸出至該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201的一側,以進行二氧化碳吸附。而完成上述步驟S110後即進行下一步驟S120。
In addition, the next step S110 is the first carbon dioxide adsorption runner adsorption: the gas processed by the
其中上述該預處理氣體管路21的一端係連接該預處理設備10的另一側,而該預處理氣體管路21的另一端係連接至該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201的一側,使經過該預處理設備10預先進行處理的含有二氧化碳之氣體或是其他氣體,能由該預處理氣體管路21來輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201內,以進行二氧化碳吸附(如第1圖至第4圖所示)。其中該預處理氣體管路21係設有一風機211(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機211來將該預處理氣體管路21內的預先進行處理的含有二氧化碳之氣體或是其他氣體推拉到該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201內。
One end of the
另,下一步進行的步驟S120第二二氧化碳吸附轉輪吸附:將經過該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201所產生的二氧化碳吸附後之氣體,由該第一淨氣管路22的另一端來輸出至該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401的一側,以進行再吸附。而完成上述步驟S120後即進行下一步驟S130。
In addition, the next step S120 is the second carbon dioxide adsorption rotor adsorption: the gas after carbon dioxide adsorption generated by the
其中上述該第一淨氣管路22的一端係與該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201的另一側連接(如第1圖至第4圖所示),而該第一淨氣管路22的另一端係與該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401進行連接(如第1圖至第4圖所示),使經由該第一二氧化碳吸附轉輪20之吸附區201進行吸附後所產的二氧化碳吸附後之氣體,能透過該第一淨氣管路22來輸送到該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401內,以進行再吸附。
One end of the first
另,下一步進行的步驟S130第二二氧化碳吸附轉輪排放:將經過該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401所產生的二氧化碳吸附後之氣體,由該第二淨氣排放管路41的另一端來輸出至該煙囪60排放。而完成上述步驟S130後即進行下一步驟S140。
In addition, in the next step S130, the second carbon dioxide adsorption runner is discharged: the gas after carbon dioxide adsorption generated by the
其中上述該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401的另一側係與該第二淨氣排放管路41的一端連接,而該第二淨氣排放管路41的另一端係與該煙囪60進行連接接(如第1圖至第4圖所示),使經由該第二二氧化碳吸附轉輪40之吸附區401進行再吸附後所產生的二氧化碳吸附後之氣體,能透過該第二淨氣排放管路41來輸送到該煙囪60,以進行排放至大氣。其中該第二淨氣排放管路41係設有一風機411接(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機411來將該第二淨氣排管路41內的二氧化碳吸附後之氣體推拉到該煙囪60進行排放。
The other side of the
另,下一步進行的步驟S140輸送第二熱氣進行脫附:透過與該第二加熱裝置50所連接的第二熱氣輸送管路42來將高溫熱氣輸送到該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402內進行脫附。而完成上
述步驟S140後即進行下一步驟S150。
In addition, the next step S140 is to transport the second hot gas for desorption: the high temperature hot gas is transported to the second carbon
其中上述該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402的另一側係與該第二熱氣輸送管路42的一端連接,而該第二熱氣輸送管路42的另一端係與該第二加熱裝置50連接接(如第1圖至第4圖所示),且該第二加熱裝置50係由該第二加熱進氣管路51來輸入外氣或是其他來源的氣體,讓該第二加熱裝置50能將由該第二加熱進氣管路51所輸入的外氣或是其他來源的氣體進行升溫,以形成高溫熱氣,並再將該第二加熱裝置50所產生的高溫熱氣透過該第二熱氣輸送管路42來輸送到該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402來當脫附使用。其中該第二加熱進氣管路51係設有一風機511接(如第2圖及第5圖所示),使能透過該風機511來將該第二加熱進氣管路51內的外氣或是其他來源的氣體推拉到該第二加熱裝置50內。
The other side of the
另,下一步進行的步驟S150輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體:將經過該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402所脫附產生一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體,由該第二脫附氣體管路43的另一端來輸出至該第一加熱裝置30。而完成上述步驟S150後即進行下一步驟S160。
In addition, the next step S150 is to output the gas after carbon dioxide desorption and concentration: the gas after desorption and concentration of carbon dioxide generated by the desorption of the first desorption generated by the
其中上述該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402的一側係與該第二脫附氣體管路43的一端連接,且該第二脫附氣體管路43的另一端係與該第一加熱裝置30連接接(如第1圖至第4圖所示),以能將經過該第二二氧化碳吸附轉輪40之脫附區402所脫附產生一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體來透過該第二脫附氣體管路43來輸送
到該第一加熱裝置30內進行升溫。
One side of the
另,下一步進行的步驟S160輸送第一熱氣進行脫附:再透過與該第一加熱裝置30所連接的第一熱氣輸送管路23來將高溫熱氣輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202進行脫附。而完成上述步驟S160後即進行下一步驟S170。
In addition, in the next step S160, the first hot gas is transported for desorption: the high-temperature hot gas is transported to the first carbon
其中上述該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202的另一側係與該第一熱氣輸送管路23的一端連接,而該第一熱氣輸送管路23的另一端係與該第一加熱裝置30連接接(如第1圖至第4圖所示),讓該第一加熱裝置30能將由該第二脫附氣體管路43所輸送的一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行升溫,以形成高溫熱氣,並再將該第一加熱裝置30所產生的高溫熱氣透過該第一熱氣輸送管路23來輸送到該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202來當脫附使用。
The other side of the
另,下一步進行的步驟S170輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體:將經過該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202所產生二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體,由該第一脫附氣體管路24的另一端來輸出。
In addition, the next step S170 is to output the gas after desorption and concentration of carbon dioxide: the gas after the desorption and concentration of carbon dioxide generated by the second desorption generated by the
其中該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202的一側係與該第一脫附氣體管路24的一端連接接(如第1圖至第4圖所示),以能將經過該第一二氧化碳吸附轉輪20之脫附區202所脫附產生二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體來透過該第一脫附氣體管路24來輸出進行後續處理。其中所謂後續處理(圖未示)包含將由該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能透過鋼瓶、鋼罐來
進行儲存,或是輸送供應到其他需要二氧化碳的場所,例如溫室或是海藻養殖場、汽水可樂場、化工廠、或是食品業工廠等各產業,以作為原料,讓二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能具有後續應用之效能。其中該第一脫附氣體管路24係設有一風機241接(如第2圖及第4圖所示),使能透過該風機241來將該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體推拉輸出。
One side of the
另外,本發明的主要步驟中的第一種變化,乃為該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25(如第3圖所示),而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內的一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the first variation in the main steps of the present invention is that the first
而上述本發明的主要步驟中的第二種變化,乃為該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機243(如第4圖所示),再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
The second variation of the above-mentioned main steps of the present invention is that a
再者,本發明的另一步驟,乃是建立在上述步驟S100氣體輸入預處理設備、步驟S110第一二氧化碳吸附轉輪吸附、步驟S120第二二氧化碳吸附轉輪吸附、步驟S130第二二氧化碳吸附轉輪排放、步驟S140輸送第二熱氣進行脫附、步驟S150輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體、步驟S160輸送第一熱氣進行脫附、步驟S170輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體的設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,本發明於步驟S170輸出二氧化碳脫附濃縮後之氣體後係包括下列步驟(如第14圖所示),步驟S200輸送至雙塔式高分子管式膜設備:將該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸送到一雙塔式高分子管式膜設備70內進行處理。並透過該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體可以經由該雙塔式高分子管式膜設備70來進行再壓縮處理以形成二氧化碳壓縮乾燥氣體。
Furthermore, another step of the present invention is based on the above-mentioned step S100 gas input pretreatment equipment, step S110 first carbon dioxide adsorption rotor adsorption, step S120 second carbon dioxide adsorption rotor adsorption, step S130 second carbon dioxide adsorption rotor adsorption. round discharge, step S140 transports the second hot gas for desorption, step S150 outputs the gas after carbon dioxide desorption and concentration, step S160 transports the first hot gas for desorption, and step S170 outputs the gas after carbon dioxide desorption and concentration. The related content has been described and will not be repeated here. Therefore, the present invention includes the following steps (as shown in FIG. 14 ) after outputting the desorbed and concentrated gas of carbon dioxide in step S170 . The desorbed and concentrated gas from the secondary desorbed carbon dioxide in the
其中上述該雙塔式高分子管式膜設備70係設有一第一塔式高分子管式膜組71及一第二塔式高分子管式膜組72,且該第一塔式高分子管式膜組71係設有一第一吸附塔711、一第一進氣管路712、一第一排氣管路713、一第一再生管路714及一第一壓縮氣體管路715(如第5圖至第12圖所示),另該第二塔式高分子管式膜組72係設有一第二吸附塔721、一第二進氣管路722、一第二排氣管路723、一第二再生管路724及一第二壓縮氣體管路725(如第5圖至第12圖所示),且該第一塔式高分子管式膜組71之第一進氣氣管路712、第一排氣管路713、第一再生管路714及第一壓縮氣體管路
715係各設有一閥門7121、7131、7141、7151(如第5圖至第12圖所示),而該第二塔式高分子管式膜組72之第二進氣氣管路722、第二排氣管路723、第二再生管路724及第二壓縮氣體管路725係各設有一閥門7221、7231、7241、7251(如第5圖至第12圖所示),以用來控制上述之管路間的氣體流向。
The above-mentioned double-tower polymer
另上述的第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內及第二塔式高分子管式膜組72之第二吸附塔721內係以複數個中空管狀之高分子管式膜吸附材填充而成(如第5圖至第12圖所示),且該中空管狀之高分子管式膜吸附材係由高分子聚合物及吸附劑製成,而該聚合物係為由聚碸(polysulfone,PSF)、聚醚碸(polyethersulfone,PESF)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)、聚苯碸(polyphenylsulfone,PPSU)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、醋酸纖維素、二醋酸纖維素、聚亞醯胺(polyimide,PI)、聚醚醯亞胺、聚醯胺、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸(polylactic-co-glycolic acid)、聚己內酯、聚乙烯氫吡咯酮(polyvinyl pyrrolidone)、乙烯-乙烯醇(ethylene vinyl alcohol)、聚二甲基矽氧烷、聚四氟乙烯及乙酸纖維素(cellulose acetate,CA)所組成群組之至少一。而所製成之中空管狀之高分子管式膜之直徑及外徑為2mm以上,以具有高的比表面積,容易吸附,容易脫附,因此吸附劑之用量較傳統顆粒型小,即可達到相同的動態吸附效能,在脫附時也自然會使用較少的熱能即可完成脫附,因此具有省能效果。
In addition, the
另上述的中空管狀之高分子管式膜吸附材的吸附劑比例10%~90%,且該吸附劑係為顆粒體狀、粉體狀、中空纖維體狀、蜂巢體狀 之其中任一形體(圖未示),其中該該粉體之複數粒子係具有0.005至50um之粒徑,而該粉體之複數粒子具有二維或三維的孔洞結構,且孔洞係為規則或不規則之形體,其中該吸附劑係為由分子篩、活性碳、醇胺改質、A型沸石(例如3A、4A或5A)、X型沸石(例如13X)、Y型沸石(例如ZSM-5)、中孔洞分子篩(例如MCM-41、48、50及SBA-15)、金屬有機骨架(Metal Organic Frameworks:MOF)或石墨烯所組成群組之至少一。 In addition, the adsorbent ratio of the above-mentioned hollow tubular polymer tubular membrane adsorbent material is 10% to 90%, and the adsorbent is in the form of granules, powder, hollow fiber, and honeycomb. Any of the shapes (not shown), wherein the plurality of particles of the powder have a particle size of 0.005 to 50um, and the plurality of particles of the powder have a two-dimensional or three-dimensional pore structure, and the pores are regular or Irregular shape, wherein the adsorbent is modified by molecular sieve, activated carbon, alcohol amine, A-type zeolite (such as 3A, 4A or 5A), X-type zeolite (such as 13X), Y-type zeolite (such as ZSM-5) ), mesoporous molecular sieves (such as MCM-41, 48, 50 and SBA-15), metal organic frameworks (Metal Organic Frameworks: MOF) or at least one of the group consisting of graphene.
另上述該中空管狀之高分子管式膜吸附材係由無機材料所製成(圖未示),其中該添加之無機材料大小自0.01um~100um,且該無機材料可包含吸附劑,如含有吸附劑時,其吸附劑與該無機材料比例為1:20至20:1,而上述之無機材料係為氧化鐵、氧化銅、鈦酸鋇、鈦酸鉛、氧化鋁、二氧化矽、氣凝膠(silica aerogel)、皂土(例如鉀皂土、鈉皂土、鈣皂土及鋁皂土)、瓷土(例如Al 2 O 3.2SiO 2.2H 2 O)、hyplas土(例如20%Al 2 O 3.70%SiO 2.0.8%Fe 2 O 3.2.3%K 2 O.1.6%Na 2 O)、矽酸鈣(例如Ca 3 SiO 5、Ca 3 Si 2 O 7及CaSiO 3)、矽酸鎂(例如Mg 3 Si 4 O 10(OH)2)、矽酸鈉(例如Na 2 SiO 3及其水合物(hydrate))、無水硫酸鈉、矽酸鋯(例如ZrSiO 4)、不透明鋯(例如53.89%SiO 2.4.46%Al 2 O 3.12.93%ZrO 2.9.42%CaO.2.03%MgO.12.96%ZnO.3.73%K 2 O.0.58%Na 2 O)及碳化矽所組成群組之至少一。 In addition, the above-mentioned hollow tubular polymer tubular membrane adsorbent is made of inorganic materials (not shown in the figure), wherein the size of the added inorganic materials ranges from 0.01um to 100um, and the inorganic materials may contain adsorbents, such as containing When the adsorbent is used, the ratio of the adsorbent to the inorganic material is 1:20 to 20:1, and the above inorganic materials are iron oxide, copper oxide, barium titanate, lead titanate, aluminum oxide, silicon dioxide, gas gel (silica aerogel), bentonite (such as potassium bentonite, sodium bentonite, calcium bentonite and aluminum bentonite), china clay (such as Al 2 O 3.2SiO 2.2H 2 O), hyplas soil (such as 20% Al 2 O 3.70%SiO 2.0.8%Fe 2 O 3.2.3%K 2 O.1.6%Na 2 O), calcium silicate (eg Ca 3 SiO 5, Ca 3 Si 2 O 7 and CaSiO 3) , magnesium silicate (such as Mg 3 Si 4 O 10(OH) 2), sodium silicate (such as Na 2 SiO 3 and its hydrate), anhydrous sodium sulfate, zirconium silicate (such as ZrSiO 4), opaque Zirconium (such as 53.89%SiO2.4.46%Al2O3.12.93%ZrO2.9.42%CaO.2.03%MgO.12.96%ZnO.3.73%K2O.0.58%Na2O) and silicon carbide at least one of the groups.
而本發明的另一步驟中該第一塔式高分子管式膜組71之第一進氣管路712與該第二塔式高分子管式膜組72之第二進氣管路722係與該第一脫附氣體管路24的另一端形成連接(如第5圖至第12圖所示),以能將經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入至該雙
塔式高分子管式膜設備70來進行再壓縮處理,並透過該第一塔式高分子管式膜組71及第二塔式高分子管式膜組72來分別進行吸附乾燥程序及再生脫附程序,而當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一進氣管路712的閥門7121為開啟狀態,另該第二塔式高分子管式膜組72則進行再生脫附程序,所以該第二進氣管路722的閥門7221則是呈現關閉狀態,且該第一進氣管路712的閥門7121開啟,以供該第一脫附氣體管路24內經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711內,並透過該第一吸附塔711內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥。
In another step of the present invention, the
於一段時間後,該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序於吸附飽和前,即切換改由該第二塔式高分子管式膜組72來進行吸附乾燥程序(如第6圖所示),而當該第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時,該第二進氣管路722的閥門7221為開啟狀態,另該第一塔式高分子管式膜組71則改為進行再生脫附程序,所以該第一進氣管路712的閥門7121則是呈現關閉狀態,且該第二進氣管路722的閥門開啟,以供該第一脫附氣體管路24內經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體輸入該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721內,並透過該第二吸附塔721內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥。
After a period of time, the first tower-type polymer
而本發明的另一步驟中該第一塔式高分子管式膜組71之第一排氣管路713及第二塔式高分子管式膜組72之第二排氣管路72
3係與一排氣輸出管路73連接(如第5圖至第12圖所示),而該排氣輸出管路73的另一端係為大氣或是外部的空氣中,且當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一排氣管路713之閥門7131則呈關閉狀態,而該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二排氣管路723之閥門7231則是呈開啟狀態,讓進行再生脫附程序的第二塔式高分子管式膜組72之第二吸附塔721內的氣體能透過該第二排氣管路723來進行排氣動作,另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二排氣管路723之閥門7231則呈關閉狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71則為進行再生脫附程序,所以該第一排氣管路713之閥門7131則是呈開啟狀態,讓進行再生脫附程序的第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內之氣體能透過該第一排氣管路713來進行排氣動作。
In another step of the present invention, the
而本發明的另一步驟中該第一塔式高分子管式膜組71之第一壓縮氣體管路715及第二塔式高分子管式膜組72之第二壓縮氣體管路725係與一壓縮氣體輸出管路75連接(如第5圖至第12圖所示),當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一壓縮氣體管路715的閥門7151則呈開啟狀態,而該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二壓縮氣體管路725的閥門7251則是呈關閉狀態,因此,讓經過二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能透過該第一塔式高分子管式膜組71之第一吸附塔711內的中空管狀之高分子管式膜吸附材來進行吸附乾燥,使該
二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能產生低濕度露點之二氧化碳壓縮乾燥氣體,其中該低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體可達-40℃至-70℃露點,再將具有低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體經由該第一壓縮氣體管路715來流向該壓縮氣體輸出管路75,並透過該壓縮氣體輸出管路75來輸出收集使用。另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二壓縮氣體管路725的閥門7251則呈開啟狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71則為進行再生脫附程序,所以該第一壓縮氣體管路715之閥門7151則是呈關閉狀態,並透過如上述之吸附乾燥程序,讓具有低濕度露點的二氧化碳壓縮乾燥氣體經由該第二壓縮氣體管路725來流向該壓縮氣體輸出管路75,並透過該壓縮氣體輸出管路75來輸出收集使用。其中所謂收集使用(圖未示)包含將二氧化碳壓縮乾燥氣體進行儲存到鋼瓶、鋼罐來暫時儲存,或是直接輸送到其他需要二氧化碳的場所,例如溫室或是海藻養殖場、汽水可樂場、化工廠、或是食品業工廠等各產業來做為原料,讓二氧化碳壓縮乾燥氣體能具有後續應用之效能。
In another step of the present invention, the first
而本發明的另一步驟中該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714及第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係與一熱能管路74連接(如第5圖至第12圖所示),且透過該熱能管路74來輸送高溫熱氣該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附721塔進行再生脫附使用,當該第一塔式高分子管式膜組71進行吸附乾燥程序時(如第5圖所示),該第一再生管路714的閥門7141則呈關閉狀態,而
該第二塔式高分子管式膜組72則為進行再生脫附程序,所以該第二再生管路724的閥門7241則是呈開啟狀態,另當第二塔式高分子管式膜組72進行吸附乾燥程序時(如第6圖所示),該第二再生管路724的閥門7241則呈關閉狀態,而該第一塔式高分子管式膜組71係為進行再生脫附程序,所以該第一再生管路714的閥門7141則是呈開啟狀態。
In another step of the present invention, the
另外,本發明的另一步驟的第一種變化,乃是建立在上述步驟S200輸送至雙塔式高分子管式膜設備的設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一步驟的第一種變化(如第57圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714係設有一第一加熱器76,而該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係設有一第二加熱器77,其中該第一加熱器76與該第二加熱器77係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器或熱媒油熱交換器之其中任一,並透過該第一再生管路714的第一加熱器76與該第二再生管路724的第二加熱器77來讓該第一塔式高分子管式膜組71進行再生脫附程序或是該第二塔式高分子管式膜組72進行再生脫附程序時,能由該第一加熱器76或是第二加熱器77來輸送高溫熱氣給該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721進行再生脫附使用。
In addition, the first variation of another step of the present invention is based on the design of delivering the above-mentioned step S200 to the double-tower polymer tubular membrane equipment, and the related content has been described and will not be repeated here. . Therefore, the first variation of another step (as shown in FIG. 57) is that the
另外,本發明的另一步驟的第二種變化,乃是建立在上述步驟S200輸送至雙塔式高分子管式膜設備的設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一步驟的第二種變化(如第8圖所
示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714係設有一第一加熱器76,而該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724係設有一第二加熱器77(請參考另一步驟的第一種變化的內容,不在此重複),而與另一步驟的第一種變化差異為該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25,而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the second variation of another step of the present invention is based on the design of delivering the above-mentioned step S200 to the double-tower polymer tubular membrane equipment, and the related content has been described and will not be repeated here. . Therefore, the second variation of another step (as shown in Figure 8
shown) is that the
而上述本發明的另一步驟的第二種變化具有另一種變形(如9圖所示),也就是該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機243,再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
The second variation of the above-mentioned another step of the present invention has another variation (as shown in FIG. 9 ), that is, the front end of the first
另外,本發明的另一步驟的第三種變化,乃是建立在上述步驟S200輸送至雙塔式高分子管式膜設備的設計上,而其所述之相關內
容已進行說明,不在此重複。因此,另一步驟的第三種變化(如第10圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714與該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724所連接的熱能管路74係設有一加熱器78,其中該加熱器78係為電熱器、天然氣式加熱器、熱交換器或熱媒油熱交換器之其中任一,並透過該熱能管路74的加熱器78所產生高溫熱氣來輸往該第一再生管路714或是該第二再生管路724內,且再進入該第一塔式高分子管式膜組71中的第一吸附塔711或是該第二塔式高分子管式膜組72中的第二吸附塔721來進行再生脫附使用,且透過該第一再生管路714的閥門7141及該第二再生管路724的閥門7241來控制流向。
In addition, the third variation of another step of the present invention is based on the design of delivering the above-mentioned step S200 to the double-tower polymer tubular membrane equipment, and the related internal
The content has already been explained and will not be repeated here. Therefore, the third variation of another step (as shown in FIG. 10 ) is the
另外,本發明的另一步驟的第四種變化,乃是建立在上述步驟S200輸送至雙塔式高分子管式膜設備的設計上,而其所述之相關內容已進行說明,不在此重複。因此,另一步驟的第四種變化(如第11圖所示)乃是該第一塔式高分子管式膜組71之第一再生管路714與該第二塔式高分子管式膜組72之第二再生管路724所連接的熱能管路74係設有一加熱器78(請參考另一步驟的第三種變化的內容,不在此重複),而與另一步驟的第三種變化差異為該第一脫附氣體管路24係設有一再循環管路25,而該再循環管路25之一端係連接該第一脫附氣體管路24,且該再循環管路25之另一端係連接該第二脫附氣體管路43,使該第一脫附氣體管路24所輸送二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能由該再循環管路25回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一
加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
In addition, the fourth variation of another step of the present invention is based on the design of delivering the above-mentioned step S200 to the double-tower polymer tubular membrane equipment, and the related content has been described and will not be repeated here. . Therefore, the fourth variation of another step (as shown in FIG. 11 ) is the
而上述本發明的另一步驟的第四種變化具有另一種變形(如第12圖所示),也就是該第一脫附氣體管路24於該再循環管路25之一端連接處的前端及後端係分別各設有一第一風機242及一第二風機243,再搭配該再循環管路25以形成正壓型態,讓該第一脫附氣體管路24內二次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體能擠入該再循環管路25,並回到該第二脫附氣體管路43內,再與該第二脫附氣體管路43內一次脫附的二氧化碳脫附濃縮後之氣體進行混合後進入該第一加熱裝置30。其中該再循環管路25係設有一閥門251,以透過該閥門251來控制再循環管路25的氣體流向。
The fourth variation of the above-mentioned other step of the present invention has another variation (as shown in FIG. 12 ), that is, the front end of the first
由以上詳細說明,可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的,實已符合專利法之規定,爰提出發明專利申請。 From the above detailed description, it can be understood by those skilled in the art that the present invention can indeed achieve the aforesaid object, and it is in compliance with the provisions of the Patent Law, and an application for a patent for invention can be filed.
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍;故,凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。 However, the above are only preferred embodiments of the present invention, and should not limit the scope of implementation of the present invention; therefore, any simple equivalent changes and modifications made according to the scope of the patent application of the present invention and the contents of the description of the invention , shall still fall within the scope covered by the patent of the present invention.
10:預處理設備 10: Pretreatment equipment
11:氣體進氣管路 11: Gas intake line
20:第一二氧化碳吸附轉輪 20: The first carbon dioxide adsorption runner
201:吸附區 201: Adsorption Zone
202:脫附區 202: Desorption zone
21:預處理氣體管路 21: Pretreatment gas pipeline
22:第一淨氣管路 22: The first clean air pipeline
23:第一熱氣輸送管路 23: The first hot gas delivery pipeline
24:第一脫附氣體管路 24: The first desorption gas pipeline
30:第一加熱裝置 30: The first heating device
40:第二二氧化碳吸附轉輪 40: Second carbon dioxide adsorption runner
401:吸附區 401: adsorption zone
402:脫附區 402: Desorption zone
41:第二淨氣排放管路 41: Second clean air discharge pipeline
42:第二熱氣輸送管路 42: Second hot gas delivery pipeline
43:第二脫附氣體管路 43: Second desorption gas pipeline
50:第二加熱裝置 50: Second heating device
51:第二加熱進氣管路 51: Second heated intake line
60:煙囪 60: Chimney
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- 2021-09-17 CN CN202111095764.XA patent/CN115671955A/en active Pending
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