[实用新型]二氧化碳回收水气分离装置

说明书

本实用新型具体涉及一种水气分离装置。二氧化碳回收水气分离装置，包括竖直放置的壳体，壳体内部设有带有锥顶的圆筒，圆筒的侧壁上设有螺旋导流板围成的螺旋状气道，圆筒通过螺旋导流板连接壳体的内壁；螺旋导流板的下方设有挡板，挡板的边缘向下弯曲使挡板的纵截面呈弧形，挡板的边缘与壳体的内壁之间留有间隙；壳体的底部设有一排水装置。本实用新型通过以上设置，含有水蒸气和二氧化碳的混合气体由待分离气体进口通入壳体内，在通过螺旋状气道时混合气体中的水蒸气逐渐冷凝形成冷凝水滴落在挡板上。挡板呈弧形，冷凝水滴落时经挡板缓冲，防止冷凝水飞溅，同时，将二氧化碳与排水装置中的冷凝水分隔开，减少二氧化碳在冷凝水中的溶解。

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，具体涉及一种水气分离装置。

背景技术

二氧化碳是酒精生产发酵过程中产生的最主要副产物，每生产1吨酒精理论上可获得二氧化碳约0.96吨，在酒精发酵气中二氧化碳的浓度较高，可达到95％以上，其杂质为醇类、醛类、酯类及微量氧气，利于生产高纯度的食品级二氧化碳。以年产酒精10万吨的酒精厂为例，其生产过程可年产生二氧化碳9万吨。二氧化碳的直接排放不仅危害环境，其实也是一种资源浪费。如果能够将此部分二氧化碳进行回收，既能减少温室气体的排放，又能提高企业的效益。

酿酒过程中产生的二氧化碳中掺杂有水蒸气，所以想要获得高纯度的二氧化碳，就需要将掺杂的水蒸气从二氧化碳中分离出来。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种二氧化碳回收水气分离装置，解决以上至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

二氧化碳回收水气分离装置，包括一竖直放置的壳体，所述壳体的顶部设有待分离气体进口，所述壳体的中部设有气体排出管，所述气体排出管的一端为已分离气体进口，位于壳体的内侧且开口朝下，另一端为已分离气体出口，位于壳体的外侧；

其特征在于，所述壳体内部设有一带有锥顶的圆筒，所述圆筒的侧壁上设有螺旋导流板围成的螺旋状气道，所述圆筒通过所述螺旋导流板连接所述壳体的内壁；

所述螺旋导流板的下方设有挡板，所述挡板的边缘向下弯曲使所述挡板的纵截面呈弧形，所述挡板的边缘与所述壳体的内壁之间留有间隙；

所述壳体的底部设有一排水装置。

本实用新型通过以上设置，含有水蒸气和二氧化碳的混合气体由待分离气体进口通入壳体内，在通过螺旋状气道时混合气体中的水蒸气逐渐冷凝形成冷凝水滴落在挡板上。挡板呈弧形，冷凝水滴落时经挡板缓冲，防止冷凝水飞溅，同时，将二氧化碳与排水装置中的冷凝水分隔开，减少二氧化碳在冷凝水中的溶解。

可选的，所述排水装置包括水槽、排水管和圆柱，所述圆柱竖直固定所述水槽的中心处，所述排水管绕设在圆柱上；

所述排水管的一端浸没在所述水槽的液面下，所述排水管的另一端穿过所述壳体，延伸至所述壳体外部。

通过排水装置可利用壳体内二氧化碳介质系统的运行压力与外界大气压力差将水排出。同时免去了壳体底部的疏水阀，使得与壳体连接的管道不用承重，壳体安装时也无需额外的支架，操作人员安装和维护时更加便捷。

可选的，所述水槽的直径小于所述挡板的直径。

挡板上的冷凝水先滴落至水槽的两侧，在滴落的过程中，冷凝水中颗粒杂质也在慢慢沉淀。当冷凝水滴落至一定量时，液面升高然后流入水槽中，避免将颗粒杂质带入水槽而在排水过程中阻塞排水管。

可选的，所述挡板的上表面覆有疏水涂料，所述疏水涂料优选为氟碳涂料。

使挡板的上表面具有疏水性，冷凝水更易滴落，不粘连在挡板上。