[发明专利]一种高效CO2吸收分离装置及方法

权利要求书

1.一种高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，包括：

筒体(5)，所述筒体(5)顶部设有出气口(52)，所述筒体(5)的侧上部设有开口(51)；

同流腔管(1)，所述同流腔管(1)穿过所述开口(51)伸入所述筒体(5)内部，所述同流腔管(1)的垂直段端口(11)设置在所述筒体(5)底部中央的上方；

气液混合室(2)，为一筒形结构，位于所述筒体(5)的底部；

涡轮旋转锥(22)，设置在所述垂直段端口(11)正下方，所述涡轮旋转锥(22)位于所述气液混合室(2)的中央；

文丘里集群孔板(3)，水平布置在所述同流腔管(1)的垂直段端口(11)的上方，其内缘与所述同流腔管(1)的下部外壁无缝连接，其外缘与所述气液混合室(2)的内壁无缝连接；

气液分离导流板(4)，位于所述筒体(5)的上部，其内缘与所述同流腔管(1)的外壁无缝连接，其外缘与所述筒体(5)的内壁无缝连接。

2.根据权利要求1所述的高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，所述文丘里集群孔板(3)为布设有通孔的中厚板，所述通孔直径小于0.5mm。

3.根据权利要求2所述的高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，所述文丘里集群孔板(3)上的通孔均匀布设，所述文丘里集群孔板(3)的通透率为20～50％。

4.根据权利要求2所述的高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，所述气液分离导流板(4)，由多层底边折边带钩形的薄片排列而成的组件形成。

5.根据权利要求2所述的高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，所述筒体(5)直径为3.5～4.5m，高度为18～22m。

6.根据权利要求2所述的高效CO₂吸收分离装置，其特征在于，所述同流腔管(1)由水平段(14)、拐弯段(12)和垂直段(13)依次连接组成。

7.一种CO₂吸收分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10：将以气雾和液流形态混合的乙醇胺溶剂与含有CO₂的化工煤气一同输入所述同流腔管(1)，形成气溶胶气液同向流，对CO₂进行第一次流捕集分离；

步骤S20：气溶胶气液同向流从所述同流腔管(1)的垂直段端口(11)冲出，进入所述气液混合室(2)并带动所述涡轮旋转锥(22)旋转，加强混合乙醇胺溶剂对CO₂的捕集分离，对CO₂进行第二次流捕集分离；

步骤S30：气液混合室(2)中的气液混合物液位上升，穿越所述文丘里集群孔板(3)，在穿越过程中，对CO₂进行第三次流捕集分离；

步骤S40：气液混合物通过所述气液分离导流板(4)，对CO₂进行第四次流捕集分离后，气体通过所述开口(51)排出筒体(5)。

8.根据权利要求7所述的CO₂吸收分离方法，其特征在于，步骤S40后还包括如下步骤：

步骤S50：充分吸收CO₂的饱和态溶剂通过所述出筒体(5)底部的排液管排出筒体(5)。