[实用新型]利用炼钢石灰窑废气提取二氧化碳的制备系统

说明书

一种利用炼钢石灰窑废气提取二氧化碳的制备系统,属于气体混合物分离技术领域，包括：提浓装置、提纯装置和储存装置；提浓装置的CO₂出口管道与提纯装置的CO₂进口管道连接，提纯装置的CO₂出口管道与储存装置的CO₂进口管道连接。提浓装置采用二段变压吸附单元，二氧化碳中间产品气含量约95％，再经过提纯装置提纯后，二氧化碳成品气含量达到99.9％以上。优点在于：为钢铁厂从石灰窑废气中提取二氧化碳进行资源化利用提供一种技术解决方案，采用二段变压吸附技术和提纯技术，制备的二氧化碳含量达到99.9％以上，与氧气混合使用安全，不影响钢水质量；制备过程中无废水、废气产生，清洁环保。

技术领域

本实用新型属于气体混合物分离技术领域，特别涉及一种利用炼钢石灰窑废气提取二氧化碳的制备系统。

背景技术

目前CO₂日益增长的排放使全球气候变暖已成为国际社会必须面对的焦点问题，冶金行业每年的CO₂排放量比例占工业总排放量的30.4％，冶金行业无疑成为CO₂排放大户,因此研究开发CO₂的回收利用技术已成为钢铁行业节能减排的迫切需求。目前对该项技术的研究和应用，已列入国家科技支撑项目，近几年国内正着手开展示范推广二氧化碳与氧气混合应用于转炉冶炼混合喷吹、转炉铁水脱磷预处理混合喷吹、转炉铁水提钒混合喷吹等，这些研究及应用都是将二氧化碳和氧气混合后，喷吹到高温铁水中以提高转炉冶炼效果和节能降耗。但是如何从钢铁厂废气中经济合地大规模提取制备高纯的二氧化碳已成为目前冶金行业二氧化碳资源化利用面临的一个技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用炼钢石灰窑废气提取二氧化碳的制备系统，为钢铁厂从石灰窑废气中提取二氧化碳进行资源化利用提供技术解决途径。其技术解决方案是：来自炼钢石灰窑除尘器之后的废气，经废气冷却器冷却降温后，采用二段变压吸附技术和提纯技术，制备含量99.9％以上的高纯二氧化碳，该系统为干法净化工艺，过程中无废水、废气产生，清洁环保。

本实用新型包括：提浓装置、提纯装置和储存装置，提浓装置的CO₂出口管道与提纯装置的CO₂进口管道连接，提纯装置的CO₂出口管道与储存装置的CO₂进口管道连接。提浓装置采用二段变压吸附单元，二氧化碳中间产品气含量约95％，再经过提纯装置提纯后，二氧化碳成品气含量达到99.9％以上。

所述的提浓装置包括：废气冷却器、第一增压机、第一气水分离器、第一段变压吸附塔、中间气罐、第二增压机、第二气水分离器、第二段变压吸附塔、中间产品气罐、压缩机和机械真空泵。来自石灰窑的废气管道与废气冷却器的进口连接，废气冷却器的出口与第一增压机的进口连接，第一增压机的出口与第一气水分离器的进口连接，第一气水分离器的出口与第一段变压吸附塔的进/出口连接，第一段变压吸附塔的进/ 出口与中间气罐的进口连接，中间气罐的出口与第二增压机的进口连接，第二增压机的出口与第二气水分离器的进口连接，第二气水分离器的出口与第二段变压吸附塔的进口连接，第二段变压吸附塔的出口与中间产品气罐的进口连接，中间产品气罐的出口与压缩机的进口连接。机械真空泵分别与第一段变压吸附塔的进/出口和第二段变压吸附塔的进/出口连接。

机械真空泵用于抽真空，将第一段变压吸附塔和第二段变压吸附塔中吸附的二氧化碳解吸出来；

所述的提纯装置包括：预冷器、提纯塔、过冷器和冰机。来自提浓装置中压缩机的CO₂出口与预冷器的进口连接，预冷器的出口与提纯塔的进口连接，提纯塔的出口与过冷器的进口连接。冰机分别与预冷器和过冷器连接。

进入预冷器和过凝器的二氧化碳通过与冰机来的液氨换热而被冷却和液化。