一种二氧化碳回收液化工艺及其系统的制作方法

1.本发明涉及二氧化碳回收清洁设备技术领域，具体涉及一种二氧化碳回收液化工艺及其系统。


背景技术：

2.在回收二氧化碳的过程中，原料气中的二氧化碳对设备或管道腐蚀而形成fe(co)等化合物；而在金属中唯有铁、镍能在较温和条件下直接与co气体反应生成碳基化合物。碳基铁的生成对生产十分不利，一方面造成了设备的腐蚀，导致泄漏发生，缩短设备使用年限；另一方面碳基化合物和含硫碳基化合物在热再生时发生分解，形成单质硫和硫化铁等固体颗粒，这些固体颗粒随容液在系统内循环，并容易在设备和管道内沉积结垢，时间长了会造成设备和管道的堵塞，卡死浮阀等。
3.因此，需要能够有效地解决碳基铁等杂质。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种二氧化碳回收液化工艺及其系统，以减少碳基铁在管道中的积累。
5.第一方面；本发明提供的一种二氧化碳回收液化工艺及其系统，包括如下步骤：
6.步骤1：收集：烟气捕集回收二氧化碳，并溶于液体中；使其液体加热分解出二氧化碳；
7.步骤2：净化；使其液体加热分解出二氧化碳混合气体；
8.步骤3：干燥；将该混合气体干燥并气液分离；
9.步骤4：循环，将分离后的液体喷淋至步骤一中；
10.步骤5：压缩：将分解出的二氧化碳气体进行压缩，其中操作压力在1.2-3.2mpa；
11.步骤6：液化，将压缩后的二氧化碳冷凝液化并装罐。
12.本发明提供的一种二氧化碳回收液化工艺及其系统的有益效果：该工艺二氧化碳气体回收效率高，操作简单，可以循环利用，极大的提高了实用性；因此适用于行业推广。
13.第二方面；本发明提供的一种二氧化碳回收装置，包括：二氧化碳压缩机、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门；所述精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。
14.进一步的，所述连接管道包括：管道主体，所述管道主体用于与吸收塔连接，用于将回收的二氧化碳通入到吸收塔中；变形管，所述变形管可拆卸安装在所述管道主体的内管壁中，且与所述管道主体连接；所述变形管采用柔性材料制成；及液套管，所述液套管安装在所述管道主体与所述变形管之间，且液套管截面呈环形；所述液套管具有控液口；所述液套管充入有防冻液，且通过控液口进入或流出所述液套管中。
15.进一步的，所述连接管道还包括控制部，所述控制部包括抽水机和三通管；所述三
通管中的一管口与所述抽水机连接，所述三通管的第二管口与所述控液口连接并相通。
16.进一步的，所述控制部还包括液泵，所述液泵与所述三通管的第三管口连接。实际运用中，该设计，使得能够实现液套管的膨胀与缩小，进而影响变形管的膨胀与缩小；同时有效的利用液体的特性，实现上述功能。
17.进一步的，所述连接管道还包括调整管，所述调整管安装在所述液套管与所述变形管之间，所述调整管包括固定管网和转动管网，所述括固定管网安装在所述变形管的外管壁上，所述转动管网安装在所述固定管网的外管壁上，且与所述固定管网转动连接；其中所述固定管网和所述转动管网，均呈管状。
18.进一步的，所述固定管网具有不少于一处的通孔，所述转动管网具有不少于一处的转孔。实际运用中，该设计通过通孔与转孔之间的接触，控制其交叉处的面积大小，当液套管充入液体开始膨胀时，该设计就能够有效控制其通过两孔交叉处的大小，最终控制变形套的变形程度。
19.进一步的，所述调整管还包括驱动机构，所述驱动机构外齿盘、驱动电机和齿轮；所述驱动电机安装在所述管道主体的外壁上，所述齿轮安装在所述驱动电机的转轴上，所述外齿盘固定安装在所述转动管网的一管口处，且在远离吸收塔的方向；所述外齿盘与所述齿轮传动连接。
20.实际运用中，先启动驱动电机，使其安装在启动电机上的齿轮转动，进而实现所述外齿盘转动，这样当外齿盘所固定的转动管网将会转动，这样一来，就使得通孔与转孔之间其交叉处的面积得以改变，当然了该驱动电机与伺服电机。
21.进一步的，所述调整管与所述液套管之间密封充入有润滑液。实际运用中该润滑液，更加保证固定管网和转动管网之间的摩擦小。
22.进一步的，所述调整管的长度大于所述变形管的长度，并小于液套管的长度。
23.由上述技术方案可知，本发明提供的一种二氧化碳回收液化系统的有益效果：
24.实际运用中，将变形管可拆卸安装在所述管道主体中，当变形管老化或达到实际使用寿命时，既可以更换该变形管，实现延长该管道主体的实际使用寿命。通过将液套管安装在所述管道主体和变形管之间，同时利用变形管的柔性特性，使其在液套管的液力作用下，实现变形；进而使其附在变形管内壁的杂质，脱离该变形管；实现初步的杂质分离。这样使得更能够长时间的保持变形管的清洁性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
26.图1为本发明中一种二氧化碳回收液化工艺的流程示意图；
27.图2为本发明连接管道在吸收塔中的安装示意图；
28.图3为图2所示a处结构示意图，同时也是本发明中连接管道的结构示意图；
29.附图标记：
30.管道主体1、变形管2、液套管3、控液口31、控制部4、抽水机41、三通管42、液泵43、调整管5、固定管网51、通孔511、转孔512、转动管网52、驱动机构53、外齿盘531、驱动电机
532、齿轮533。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
32.实施例基本如附图1至图3所示：
33.如图1-2所示，本实施例提供的本发明提供一种二氧化碳回收液化工艺及其系统，以减少碳基铁在管道中的积累。
34.实施例1：
35.在本实施例中，如图1所示；本发明提供的一种二氧化碳回收液化工艺及其系统，包括如下步骤：
36.步骤1：收集：烟气捕集回收二氧化碳，并溶于液体中；使其液体加热分解出二氧化碳；
37.步骤2：净化；使其液体加热分解出二氧化碳混合气体；
38.步骤3：干燥；将该混合气体干燥并气液分离；
39.步骤4：循环，将分离后的液体喷淋至步骤一中；
40.步骤5：压缩：将分解出的二氧化碳气体进行压缩，其中操作压力在1.2-3.2mpa；
41.步骤6：液化，将压缩后的二氧化碳冷凝液化并装罐。所述二氧化碳回收工艺，含有二氧化碳的原料气经压缩机增压后，通入脱硫塔粗脱硫利用粗脱硫剂脱除原料气中的h2s；所述原料气是工业尾气，二氧化碳的体积分数为77％-83％，增压后的原料气压力为2-4mpa；脱硫塔的粗脱硫剂与纯化器内的精脱硫剂是活性碳，改性黏土，改性沸石之任一种；
42.若需要生成工业级二氧化碳，则粗脱硫后的物料直接进入干燥器进行干燥；干燥后的物料进入液化器，与液氨换热，二氧化碳冷凝并进入精馏塔进行精馏；精馏塔中原料气中的不凝性气体向上蒸发，通过塔顶的压力控制阀放出；精馏塔底的二氧化碳液体进入再沸器；经过再沸器气氨的加热后，液体中不凝性气体再次蒸发至精馏塔并放出，再沸器中的二氧化碳液体经过过冷器过冷后得到工业级二氧化碳产品；所得工业级二氧化碳产品纯度达到99.99％；在精脱硫系统，控制水解塔床层温度30-80℃；所述的干燥器包含三台吸附器，内装分子筛及氧化铝、脱醇剂，分别进行吸附、再生和预热操作；吸附器的再生气体采用精馏塔顶不凝气体，通过外置式电加热炉进行加热并通入吸附器再生；
43.若需要生产食品级二氧化碳，则粗脱硫后的物料在进入干燥器干燥之前先进入精脱硫系统精脱硫；
44.物料输送方向依次连接的二氧化碳压缩机、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门；所述精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。
45.实际运用中，该工艺二氧化碳气体回收效率高，操作简单，可以循环利用，极大的提高了实用性；因此适用于行业推广。
46.实施例2：
47.如图2-3所示，在本实施例中，本发明提供的一种二氧化碳回收系统，包括：二氧化
碳压缩机、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门；所述精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。
48.其中，连接管道包括：管道主体1，所述管道主体1用于与吸收塔连接，用于将回收的二氧化碳通入到吸收塔中；变形管2，所述变形管2可拆卸安装在所述管道主体1的内管壁中，且与所述管道主体1连接；所述变形管2采用柔性材料制成；及液套管3，所述液套管3安装在所述管道主体1与所述变形管2之间，且液套管3截面呈环形；所述液套管3具有控液口31；所述液套管3充入有防冻液，且通过控液口31进入或流出所述液套管3中。实际运用中，将变形管2可拆卸安装在所述管道主体1中，当变形管2老化或达到实际使用寿命时，既可以更换该变形管2，实现延长该管道主体1的实际使用寿命。通过将液套管3安装在所述管道主体1和变形管2之间，同时利用变形管2的柔性特性，使其在液套管3的液力作用下，实现变形；进而使其附在变形管2内壁的杂质，脱离该变形管2；实现初步的杂质分离。这样使得更能够长时间的保持变形管2的清洁性。其中，该变形套柔性材料采用的是pdms膜，而该液套管3采用的是pdms薄膜。二者规格不一样。
49.在本实施例中，连接管道还包括控制部4，所述控制部4包括抽水机41和三通管42；所述三通管42中的一管口与所述抽水机41连接，所述三通管42的第二管口与所述控液口31连接并相通。
50.在本实施例中，所述控制部4还包括液泵43，所述液泵43与所述三通管42的第三管口连接。实际运用中，该设计，使得能够实现液套管3的膨胀与缩小，进而影响变形管2的膨胀与缩小；同时有效的利用液体的特性，实现上述功能。
51.在本实施例中，连接管道还包括调整管5，所述调整管5安装在所述液套管3与所述变形管2之间，所述调整管5包括固定管网51和转动管网52，所述括固定管网51安装在所述变形管2的外管壁上，所述转动管网52安装在所述固定管网51的外管壁上，且与所述固定管网51转动连接；其中所述固定管网51和所述转动管网52，均呈管状。
52.在本实施例中，所述固定管网51具有不少于一处的通孔511，所述转动管网52具有不少于一处的转孔512。实际运用中，该设计通过通孔511与转孔512之间的接触，控制其交叉处的面积大小，当液套管3充入液体开始膨胀时，该设计就能够有效控制其通过两孔交叉处的大小，最终控制变形套的变形程度。
53.在本实施例中，所述调整管5还包括驱动机构53，所述驱动机构53外齿盘531、驱动电机532和齿轮533；所述驱动电机532安装在所述管道主体1的外壁上，所述齿轮533安装在所述驱动电机532的转轴上，所述外齿盘531固定安装在所述转动管网52的一管口处，且在远离吸收塔的方向；所述外齿盘531与所述齿轮533传动连接。实际运用中，先启动驱动电机532，使其安装在驱动电机532上的齿轮533转动，进而实现所述外齿盘531转动，这样当外齿盘531所固定的转动管网52将会转动，这样一来，就使得通孔511与转孔521之间其交叉处的面积得以改变，当然了该驱动电机532与伺服电机。
54.在本实施例中，所述调整管5与所述液套管3之间密封充入有润滑液。实际运用中该润滑液，更加保证固定管网51和转动管网52之间的摩擦小。
55.在本实施例中，所述调整管5的长度大于所述变形管2的长度，并小于液套管3的长度。
56.实际工作中，当外部吸收塔工作30分钟后，并启动抽水机41或液泵43，同时启动该驱动电机532转动即可，等到10分钟，再如此往复既可。
57.综上所述，该一种二氧化碳回收液化工艺及其系统，不仅设计合理，而且运用方便，多采用设备自动控制，减少人为操作，并且结构简单，除垢高效，能够有效的避免在管道中生成碳基铁等杂质，极大的提高。
58.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。