[实用新型]一种净化二氧化碳的装置

说明书

本实用新型提供一种净化二氧化碳的装置，所述装置包括依次连接的送风单元、微波吸脱附单元和分离单元，所述微波吸脱附单元通过将吸附塔与微波加热装置组合，并在微波加热装置上设置延伸至吸附塔内部的波导管，极大的提升了吸附剂再生效率，减少了循环操作时间，降低了能耗，且设备体积小，吸附剂寿命长；同时能够得到体积浓度85％以上的二氧化碳，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本实用新型涉及气体净化技术领域，尤其涉及一种净化二氧化碳的装置。

背景技术

CO₂分离是一个重要的气体分离过程，近年来对CO₂的各种处理技术(如 CO₂的去除、清除、脱除、吸附、吸收、富集、捕集、分离、净化技术以及脱碳技术)得到广泛研究，进展文献频见报道。国内外已开发了多种处理技术，归纳起来这些技术主要分为湿法和干法。其中，干法主要是消耗性强碱法和吸附法；湿法是通过可再生溶剂吸收脱碳，主要是吸收分离法。另外还有膜分离法、富氧燃烧和化学链燃烧法、低温分馏法、超重力法以及几种分离方法的综合应用。这些方法在经济性、选择性以及适用性等方面都存在各自的特点，当前应用最为广泛的方法是吸收分离法和吸附法。然而目前所用的一些分离方法存在设备昂贵、能耗高、分离效果差等缺点，极大限制了CO₂分离技术的应用。

而低浓度CO₂处理技术可分为非可再生式及可再生式两类。非可再生式处理技术，技术较为简单，且已经通过多年的应用检验，流程和设备都已相当成熟，但受技术原理限制，有着诸多如体积、重量等无法克服的缺陷。

针对这些缺陷，各国相继开展了可再生式CO₂处理技术的研制。目前，可再生式技术已成为CO₂处理技术研究设备的主流。可再生式CO₂去除新技术主要包括固态胺法、分子筛吸附法、气体分离膜法等。

其中，CN102553392A公开了一种用于去除二氧化碳的方法和系统，该方法采用固态胺法，由于其化学反应的本质，效率较高，而且固态胺物化性能良好，无毒，使用寿命长。但该系统其体积大、能耗高，自动控制较复杂。

CN108744897A公开了一种二氧化碳膜分离系统，膜分离法从原理上和操作上都具有得天独厚的优势，但专用膜材料的开发以及低浓度CO₂分离工艺仍处于开发阶段，短期内难以投入实际应用。

CN105727729A公开了一种基于原位吸附/脱附方式的连续循环二氧化碳捕集系统，该系统采用碳酸化反应达到吸脱附二氧化碳的目的，但该系统采用化学方法，化学物料处理困难。

与其他技术相比吸附技术具有技术成熟、能耗低、操作弹性大、自动化程度高、吸附剂使用寿命长和无二次污染等优势。特别随着吸附剂的不断创新开发、应用工艺的不断更新，采用可再生吸附原理分离浓缩低浓度CO₂气体成为最佳选择。

但目前的可再生吸附存在设备体积大和脱附再生困难的技术难题，因此，需要开发一种可再生的净化二氧化碳的装置，实现二氧化碳的高效净化和吸附剂的高效再生。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种净化二氧化碳的装置，所述装置通过将吸附塔与微波加热装置组合，并在微波加热装置上设置延伸至吸附塔内部的波导管，极大的提升了吸附剂再生效率，降低了循环操作的时间和能耗，且设备体积小，寿命长；而且收集的二氧化碳体积浓度在85％以上，无二次污染，具有较高的实际应用价值。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种净化二氧化碳的装置，所述装置包括依次连接的送风单元、微波吸脱附单元和分离单元；所述微波吸脱附单元包括吸附塔，吸附塔的塔顶和塔底分别设置有微波加热装置；所述塔顶和塔底的微波加热装置上均设有延伸至吸附塔内部的波导管。