[发明专利]膜渗透与低温相变复合的二氧化碳捕集装置

摘要

本发明公开了一种膜渗透与低温相变复合的CO2捕集装置，预冷却塔、主冷却塔和储存塔按上中下依次垂直设置；预冷却塔内设置有内塔A，主冷却塔内设置有内塔B，它们不相贯通。内塔A内设置有冷凝管，冷凝管的下端设置有中空纤维气体膜分离器。内塔A、内塔B和储存塔分别设置有制冷机A、B、C，控制不同环境温度；制冷机B的换热器表面冻结固态CO2，换热器外围设置有旋转刮檫板以将固态CO2刮落到储存塔内，多余气体先后排出系统。本发明通过膜渗透与低温相变复合，混合气体先于低温膜渗透初步提纯，再低温相变提高产品纯度，最后完成CO2捕集。本发明提高了CO2产品的纯度和回收率高，克服了单纯膜渗透和单纯低温相变过程成本高，能耗大的弊端。

主权项

一种膜渗透与低温相变复合的二氧化碳捕集装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔三部分，其特征在于，所述预冷却塔(1)、主冷却塔(2)和储存塔(3)为圆筒状，按上中下依次垂直设置；预冷却塔(1)内设置有内塔A(6)，预冷却塔(1)和内塔A(6)之间为真空状态；主冷却塔(2)内设置有内塔B(15)，主冷却塔(2)和内塔B(15)之间也为真空状态；预冷却塔(1)和主冷却塔(2)及内塔A(6)和内塔B(15)之间不相贯通；内塔A(6)、内塔B(15)和储存塔(3)分别设置有制冷机A(4)、制冷机B(13)和制冷机C(20)，制冷机B(13)的换热器(14)设置在内塔B(15)的中央位置，换热器(14)的表面冻结有固态CO2(16)；换热器(14)的外围设置有旋转刮檫板(18)；主冷却塔(2)还设置有电动机(17)以驱动旋转刮檫板(18)；预冷却塔(1)的内塔A(6)内设置有冷凝管(7)，冷凝管(7)的下端设置有气体膜分离器(9)，预冷却塔(1)的顶部设置有冷凝管(7)的进气口(5)，预冷却塔(1)的侧壁设置有冷凝管(7)的冷凝水出口(8)及气体膜分离器(9)的两个渗透气出口(10)与非渗透气出口(12)，两个渗透气出口(10)经过干式真空泵(11)，进入主冷却塔(2)的内塔B(15)；预冷却塔(1)的另一侧壁底部还设置有非渗透气出口(12)；在主冷却塔(2)与储存塔(3)的中央部分相贯通，主冷却塔(2)中的旋转刮檫板(18)将固态CO2(16)刮落到储存塔(3)；储存塔(3)的侧壁设置有气体排出口(19)。