[实用新型]与硅酸盐水泥煅烧相结合的高纯度二氧化碳制取设备

说明书

本实用新型涉及一种与硅酸盐水泥煅烧相结合的高纯度二氧化碳制取设备。是在水泥煅烧设备的布袋收尘器与排风机之间，增设高纯度二氧化碳制取设备：水泥生产废气经布袋收尘器以原料气的形式进入吸收塔，再经热交换器、加热器、进入解析塔，在解析塔内分解为碳酸钠、二氧化碳和水；分解后的二氧化碳气体经压缩、液化精馏工序，得到工业级高纯度二氧化碳商品。本实用新型不同于各种利用燃料烟气制取二氧化碳气体的技术，是对传统水泥烧成工艺的延伸，延伸部分的功能是把排放气体中的二氧化碳提取、精馏达到工业产品标准，成为水泥工业的副产品而不再是排放气体，在水泥生产过程中直接把二氧化碳转化为工业产品。

技术领域

本实用新型涉及一种与硅酸盐水泥煅烧相结合的高纯度二氧化碳制取设备，属于硅酸盐水泥煅烧工艺的延伸。

背景技术

硅酸盐水泥煅烧工艺分湿法和干法两种，虽然两种工艺流程有区别，但化学反应原理完全相同，即分解碳酸钙得到氧化钙后继续与其他成分煅烧得到水泥熟料。水泥生产过程只利用了碳酸钙分解后的氧化钙（CaO），分解出的二氧化碳（CO2）没有得到任何利用，成为废气排放。

高纯度二氧化碳的制取目前有多种成熟技术，主要有溶剂吸收法、变压吸附法、膜渗透法、直接压缩低温精馏法等。溶剂吸收法分为物理吸收法和化学吸收法，吸附法包括物理吸附法和化学吸附法、物理-化学综合吸收法，化学吸收法如氨水法、乙醇胺法和热（钾）碱法，物理吸收法如甲醇法、碳酸丙烯脂法，物理-化学综合吸收法如环丁砜法、聚乙二醇二甲醚法等。新发展的方法有：二氧化碳重组法，电化学分离技术，水合物分离技术。

现阶段我国制取高纯度二氧化碳的原料来源有食品发酵、煅烧石灰石和天然高纯度气源，直接煅烧石灰石收集气体后提纯是传统生产方法之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种与硅酸盐水泥煅烧相结合的高纯度二氧化碳制取设备，其融合了硅酸盐水泥煅烧工艺和高纯度二氧化碳制取工艺，最大限度地利用石灰石原料，能够同时得到水泥熟料和高纯度二氧化碳。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种与硅酸盐水泥煅烧相结合的高纯度二氧化碳制取设备，包括水泥煅烧设备中的布袋收尘器、排风机，还包括热交换锅炉、洗涤除尘器、脱硫塔、气水分离器、吸收塔、热交换器、冷却器、加热器、解析塔，布袋收尘器的废气出口连接热交换锅炉的废气进口，热交换锅炉的废气出口连接洗涤除尘器的原料气进口，洗涤除尘器的气体出口连接脱硫塔的气体进口，脱硫塔的气体出口连接气水分离器的气体进口，气水分离器的气体出口经罗茨风机连接至吸收塔；吸收塔的脱碳气体出口经由自调节阀门连接至排风机；吸收塔的富液出口连接热交换器，热交换器加热后的富液出口经饱和碱液输送管道及饱和碱液输送泵连接加热器，加热器的再加热后富液出口连接解析塔，解析塔的高纯度二氧化碳气体出口连接至压缩液化、精馏、压缩罐装生产线；热交换锅炉与加热器之间的导热介质循环管路上设置导热介质循环泵；热交换器与解析塔之间设置热碳酸钠水溶液回流管道及回流泵，热交换器与吸收塔之间设置冷却器，热交换锅炉与调节阀门之间设置旁路阀门。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，有益效果是：

不同于各种利用燃料烟气制取二氧化碳气体的技术，本实用新型是对传统水泥烧成工艺的延伸，延伸部分的功能是把水泥煅烧排放气体中的二氧化碳（CO2）纯化到合格的工业产品，成为水泥工业的副产品而不再是排放气体，从而达到完全利用石灰石资源的目的。在水泥生产过程中直接把二氧化碳（CO2）转化为可利用的商品，具有很好的经济和环境效益。

本实用新型与烟气回收二氧化碳技术的显著区别是：二氧化碳的来源不同，本实用新型涉及到的二氧化碳气源来自水泥原料在煅烧过成程中的分解物，其结果是让一种原料产生两种不同的工业产品，而烟气回收技术涉及到的二氧化碳由燃料燃烧产生。