一种气体捕集装置的制作方法

1.本实用新型属于气体捕集技术领域，具体涉及一种气体捕集装置。


背景技术：

2.二氧化碳的过量排放是目前公认的导致全球变暖的主要原因，同时，由于二氧化碳的过量排放导致海水酸化等问题也越来越受到关注。co2捕集与储存技术被认为是解决co2问题的有效途径，其中，co2吸附材料是该有效途径的核心。
3.湿法再生co2吸附材料是一种新兴的co2吸附材料，该吸附材料可以在常温常压干燥的环境中高效吸附co2并在湿润环境中将co2解吸附出来，无需额外加热，因此，仅依靠调节湿度便可实现吸附/解吸循环，是一种应用前景广阔的吸附材料。
4.目前，采用湿法再生co2吸附材料进行二氧化碳捕集的装置涉及组件较多，结构相对复杂，占地面积较大，不利于二氧化碳捕集技术的进一步发展。
5.鉴于此，有必要设计一款新型的二氧化碳气体捕集装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于解决现有采用湿法再生co2吸附材料进行二氧化碳捕集的装置组件较多，结构相对复杂，占地面积较大的不足之处，而提供了一种气体捕集装置。
7.为实现上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：
8.一种气体捕集装置，其特殊之处在于：包括捕集单元、喷淋单元、真空泵以及储存单元；所述捕集单元包括升降臂、桶体以及与桶体相适配的桶盖；所述升降臂一端安装在桶体上，另一端安装在桶盖上；所述桶盖随升降臂的伸缩进行升降，实现桶体的敞开与密闭；所述桶盖的底部安装有多个湿法再生co2吸附组件；所述喷淋单元向所述桶体内喷淋水分，调节桶体内湿度，为co2提供解吸环境；所述真空泵的入口与桶体的排气口连通，用于抽出桶体内的气体，具体为桶体内的空气以及解吸附的co2。
9.进一步地，考虑到节约用水，尽量地循环使用水，所述喷淋单元包括循环水箱、水泵以及喷头；所述喷头设置在桶体内壁；所述循环水箱的出水口通过水泵与喷头连通，入水口与桶体的排水口连通。
10.进一步地，为了便于对各个湿法再生co2吸附组件进行全面喷淋打湿，所述喷头为多个，沿桶体内壁面的周向均匀设置，且喷淋角度可调。
11.进一步地，所述喷头采用雾化喷头，便于对多个湿法再生co2吸附组件进行均匀喷淋，且水经雾化喷头雾化后，冲击力会变小，有助于co2吸附组件的养护，延长使用寿命。
12.进一步地，所述真空泵与储存单元之间设置有三通阀门；所述三通阀门的入口与真空泵的出口连通，三通阀门的一个出口与储存单元的入口连接，另一个出口与排气管连接，排气管直接连通外部环境。
13.进一步地，所述湿法再生co2吸附组件为由湿法再生co2吸附材料制成的吸附柱，该吸附柱的长度小于筒体的高度。
14.进一步地，所述桶盖底部设置有支撑架；所述多个湿法再生co2吸附组件均匀悬挂在所述支撑架上。
15.进一步地，所述支撑架可绕桶盖的中心轴旋转，又利用湿法再生co2吸附组件同时喷淋进行解吸附。
16.进一步地，所述桶体底部设置有支撑腿；所述桶体的排水口设置在桶体的底部，便于喷淋后桶体内的积水流出。
17.进一步地，由于co2的相对分子质量较大，因此将所述桶体的排气口靠近底部设置，更有利于co2从桶体内排出。
18.上述储存单元可采用密封性好的储罐，在存储之前将该储罐中的空气排出，便可得到纯净的co2气体。
19.本实用新型的优点是：
20.本实用新型利用湿法再生co2材料在常温常压干燥的环境中高效吸附co2并在湿润环境中将co2解吸附出来的特点，设计出这款结构简单、安装方便、占地面积较小，且使用过程不会排放其他污染物的装置，该装置采用循环水箱，可重复利用水资源，更加环保可靠。
附图说明
21.图1为本实用新型捕集装置的结构示意图。
22.附图标记如下：
23.1-升降臂，2-桶盖，3-二氧化碳吸附柱，4-桶体，5-雾化喷头，6-水泵，7-循环水箱，8-真空泵，9-排气管，10-储罐，11-支撑架。
具体实施方式
24.以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步的详细描述：
25.如图1所示，一种二氧化碳气体捕集装置包括捕集单元、喷淋单元、真空泵以及储存单元。
26.捕集单元包括升降臂、桶体以及与桶体相适配的桶盖；升降臂采用现有伸缩可控的升降臂，其一端固定安装在桶体上，另一端固定安装在桶盖上；桶盖随升降臂的伸缩进行升降，实现桶体的敞开与密闭。桶盖的底部设置有具有旋转功能(即绕桶盖的中心轴旋转)的支撑架，该支撑架上悬挂有多个由湿法再生co2吸附材料制作的吸附柱，吸附柱的长度小于桶体的高度。桶体的底部设置有支撑腿及排水口，其壁面靠近底部的位置开设有排气口。
27.喷淋单元向桶体内喷淋水分，调节桶体内湿度，为co2提供解吸环境，为了充分利用水，其包括循环水箱、水泵以及多个喷射角度可调的喷头。喷头设置在桶体内壁且采用雾化喷头；循环水箱的出水口通过水泵与各个喷头连通，入水口则与桶体的排水口连通。
28.真空泵的入口与桶体的排气口连通，出口通过三通阀门与储存单元连通，将桶体内释放的co2抽至储存单元。其中，三通阀门未与储存单元连通的出口处连接有排气管，直通外部环境，用于排出桶体内的空气。该储存单元可采用密封性好的储罐，在存储之前将该储罐中的空气排出，便可得到纯净的co2气体。
29.上述二氧化碳捕集装置可置于易产生二氧化碳的干燥环境中，工作过程如下：
30.1.将装置安装到位，控制升降臂伸展，使桶盖与桶体分离；
31.2.在常温常压干燥的环境中，co2吸附柱进行吸附，吸附一段时间后，控制升降臂缩回，使桶盖与桶体闭合；
32.3.调节三通阀门，使桶体与外部环境之间的气路畅通，开启真空泵，将桶体内的空气通过排气管排出，然后关闭真空泵；
33.4.调节三通阀门，使桶体与co2储罐(使用储罐之前可事先将储罐中的空气排出)之间的气路畅通；
34.5.开启水泵，通过喷头将循环水箱中的水喷淋在co2吸附柱(在喷淋过程中，为了使喷淋的更加均匀，可采用调节喷头的喷淋角度，控制支撑架旋转进而带动多个co2吸附柱绕桶盖的中心轴旋转，或者在桶体内壁周向均匀设置喷头等等各种技术手段)，待co2吸附柱全部喷淋到位后，关闭水泵，进行co2解吸附；
35.6.解吸附一段时间后，再次开启真空泵，将co2存储至储存单元，在解吸附和存储的过程中，可利用二氧化碳气体检测器以及气压表对进程进行监测；
36.7.待储存过程完成后，调节三通阀门，关闭真空泵，该吸附/解吸附co2任务完成；
37.8.再次控制升降臂伸展，使桶盖与桶体分离，此时，吸附柱暴露在空气中，可自然风干，风干后便可重复利用，进行下一个吸附/解吸附co2的任务，如此往复。
38.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种气体捕集装置，其特征在于：包括捕集单元、喷淋单元、真空泵以及储存单元；所述捕集单元包括升降臂、桶体以及与桶体相适配的桶盖；所述升降臂一端安装在桶体上，另一端安装在桶盖上；所述桶盖随升降臂的伸缩进行升降，实现桶体的敞开与密闭；所述桶盖的底部安装有多个湿法再生co2吸附组件；所述喷淋单元向所述桶体内喷淋水分；所述真空泵的入口与桶体的排气口连通，用于抽出桶体内的气体。2.根据权利要求1所述气体捕集装置，其特征在于：所述喷淋单元包括循环水箱、水泵以及喷头；所述喷头设置在桶体内壁；所述循环水箱的出水口通过水泵与喷头连通，入水口与桶体的排水口连通。3.根据权利要求2所述气体捕集装置，其特征在于：所述喷头为多个，沿桶体内壁面的周向均匀设置，且喷淋角度可调。4.根据权利要求3所述气体捕集装置，其特征在于：所述喷头采用雾化喷头。5.根据权利要求1-4任一所述气体捕集装置，其特征在于：所述真空泵与储存单元之间设置有三通阀门；所述三通阀门的入口与真空泵的出口连通，三通阀门的一个出口与储存单元的入口连接，另一个出口与排气管连接。6.根据权利要求5所述气体捕集装置，其特征在于：所述湿法再生co2吸附组件为由湿法再生co2吸附材料制成的吸附柱，该吸附柱的长度小于筒体的高度。7.根据权利要求6所述气体捕集装置，其特征在于：所述桶盖底部设置有支撑架；所述多个湿法再生co2吸附组件均匀悬挂在所述支撑架上。8.根据权利要求7所述气体捕集装置，其特征在于：所述支撑架可绕桶盖的中心轴旋转。9.根据权利要求8所述气体捕集装置，其特征在于：所述桶体底部设置有支撑腿；所述桶体的排水口设置在桶体的底部。10.根据权利要求9所述气体捕集装置，其特征在于：所述桶体的排气口靠近底部设置。

技术总结
本实用新型提供了一种气体捕集装置，解决现有采用湿法再生CO2吸附材料进行二氧化碳捕集的装置组件较多，结构相对复杂，占地面积较大的技术问题。该捕集装置包括捕集单元、喷淋单元、真空泵以及储存单元；所述捕集单元包括升降臂、桶体以及与桶体相适配的桶盖；所述升降臂一端安装在桶体上，另一端安装在桶盖上；所述桶盖随升降臂的伸缩进行升降，实现桶体的敞开与密闭；所述桶盖的底部安装有多个湿法再生CO2吸附组件；所述喷淋单元向所述桶体内喷淋水分，调节桶体内湿度，为CO2提供解吸环境；所述真空泵的入口与桶体的排气口连通，用于抽出桶体内的气体。出桶体内的气体。出桶体内的气体。


技术研发人员：李磊 谭宇 李桦 王静
受保护的技术使用者：湖州肖圣科技有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/17