CN118594201B - 胺捕集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胺捕集装置，其中，胺捕集装置包括：基体，沿竖向方向延伸，基体具有内腔，基体上设置有与内腔连通的进气口和出气口，进气口位于基体的下部，出气口位于基体的上部；第一填料部，设置在内腔内，第一填料部为第一多孔结构；第一进水部，与内腔连通并位于第一填料部的上方，以向第一填料部输入第一除盐水。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的胺捕集效果不佳的问题。

Description

胺捕集装置

技术领域

本发明涉及二氧化碳再生技术领域，具体而言，涉及一种胺捕集装置。

背景技术

近年来，温室气体的排放量大幅增多，温室气体的大规模排放会导致全球气候变暖。而在温室气体中，二氧化碳造成的影响最大。目前，二氧化碳的捕集、利用和封存技术作为目前主流的技术路线，是实现二氧化碳减排最有效和经济可行的方式。

其中，由于在吸收塔中，吸收剂通常为有机胺，吸收剂与烟气中的二氧化碳发生放热反应，会导致部分吸收剂挥发而随脱碳烟气逃逸到大气中。吸收剂通过氧化降解或热降解，会导致硝胺和亚硝胺等致癌物成，从而对土壤中生物造成破坏，也会污染饮用水源。相关技术中，控制胺逃逸的方法主要通过水洗的方式来实现，具体而言，通过向脱碳烟气喷洒除盐水从而实现对胺的捕集，但是，采用这种方式的话，脱碳烟气中仍然有较多的胺无法被捕集。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种胺捕集装置，以解决相关技术中的胺捕集效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种胺捕集装置，包括：基体，沿竖向方向延伸，基体具有内腔，基体上设置有与内腔连通的进气口和出气口，进气口位于基体的下部，出气口位于基体的上部；第一填料部，设置在内腔内，第一填料部为第一多孔结构；第一进水部，与内腔连通并位于第一填料部的上方，以向第一填料部输入第一除盐水。

进一步地，胺捕集装置还包括第二进水部和设置在内腔内的喷淋部，喷淋部位于第一填料部的下方，第二进水部与内腔连通，以向喷淋部输入第二除盐水。

进一步地，胺捕集装置还包括出水部和冷却器，出水部的第一端与内腔连通，出水部的第二端与冷却器连通，出水部能够将经过第一填料部的第一除盐水导入至冷却器内，第二进水部连接在冷却器与基体之间，冷却器能够冷却第一除盐水并形成第二除盐水。

进一步地，胺捕集装置还包括除沫器，除沫器位于内腔内并位于第一填料部的上方。

进一步地，除沫器包括上安装板、下安装板以及丝网结构，丝网结构位于上安装板和下安装板之间。

进一步地，除沫器还包括多个导流柱，导流柱的上端连接在下安装板的下表面；和/或，喷淋部包括喷淋安装板和多个喷头，至少一个喷头的出口轴线与竖向方向呈角度设置。

进一步地，胺捕集装置还包括位于第一填料部和喷淋部之间的干填料结构，干填料结构包括安装壳以及设置在安装壳内的第二填料部，第二填料部为第二多孔结构，安装壳的侧面上设置有多个通孔，安装壳的下表面上设置有气体进口。

进一步地，胺捕集装置还包括水斗，水斗设置在第一填料部与干填料结构之间以收集第一除盐水，水斗与出水部连通。

进一步地，胺捕集装置还包括除尘器，除尘器位于内腔内并位于除沫器的上方。

进一步地，基体的截面为圆形结构，除尘器包括除尘安装板、多个集尘板以及多个电极板，集尘板具有竖向集尘面，电极板具有竖向安装面，集尘板和电极板均沿除尘安装板的周向方向延伸，多个集尘板和多个电极板沿除尘安装板的径向方向交替设置，竖向安装面上设置有多个放电针。

进一步地，除尘安装板上设置有第一磁吸件，集尘板上设置有第二磁吸件，第一磁吸件与第二磁吸件磁吸配合。

应用本发明的技术方案，基体用于脱碳烟气的流通以及为其他结构提供安装基础，基体沿竖向方向延伸，基体上设置有与内腔连通的进气口和出气口，进气口位于基体的下部，脱碳烟气从进气口进入至内腔内并由下而上流动，最后从出气口被排出至外界；第一填料部设置在内腔内，第一进水部与内腔连通并位于第一填料部的上方，以向第一填料部输入第一除盐水，第一进水部向第一填料部通入第一除盐水，第一除盐水从第一填料部的上部向下部流动，由于第一填料部为第一多孔结构，使得脱碳烟气从下进入第一填料部后向上流动时，脱碳烟气在第一填料部内的流动路径相较于脱碳烟气不经过第一填料部而直接由下至上流动的方案的流动路径更长，进而使得脱碳烟气与第一除盐水的接触时间更长，进而使得脱碳烟气内的胺被吸收得更加充分，从而使得胺的捕集效果更好。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的胺捕集效果不佳的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的胺捕集装置的实施例的剖视示意图；

图2示出了图1的胺捕集装置的干填料结构的剖视示意图；

图3示出了图1的胺捕集装置的除尘器的部分结构的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基体；11、内腔；12、进气口；13、出气口；

20、第一填料部；

30、第一进水部；

40、第二进水部；

50、喷淋部；51、喷淋安装板；52、喷头；

60、出水部；

70、冷却器；

80、除沫器；81、上安装板；82、下安装板；83、丝网结构；84、导流柱；

90、干填料结构；91、安装壳；911、通孔；912、气体进口；92、第二填料部；

100、水斗；

110、除尘器；1101、除尘安装板；1102、集尘板；1103、电极板；1104、放电针。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本申请提供了一种胺捕集装置，本申请的胺捕集装置的实施例包括：基体10、第一填料部20、第一进水部30；基体10沿竖向方向延伸，基体10具有内腔11，基体10上设置有与内腔11连通的进气口12和出气口13，进气口12位于基体10的下部，出气口13位于基体10的上部；第一填料部20设置在内腔11内，第一填料部20为第一多孔结构；第一进水部30与内腔11连通并位于第一填料部20的上方，以向第一填料部20输入第一除盐水。

应用本实施例的技术方案，基体10用于脱碳烟气的流通以及为其他结构提供安装基础，基体10沿竖向方向延伸，基体10上设置有与内腔11连通的进气口12和出气口13，进气口12位于基体10的下部，脱碳烟气从进气口12进入至内腔11内并由下而上流动，最后从出气口13被排出至外界；第一填料部20设置在内腔11内，第一进水部30与内腔11连通并位于第一填料部20的上方，以向第一填料部20输入第一除盐水，第一进水部30向第一填料部20通入第一除盐水，第一除盐水从第一填料部20的上部向下部流动，由于第一填料部20为第一多孔结构，使得脱碳烟气从下进入第一填料部20后向上流动时，脱碳烟气在第一填料部20内的流动路径相较于脱碳烟气不经过第一填料部而直接由下至上流动的方案的流动路径更长，进而使得脱碳烟气与第一除盐水的接触时间更长，进而使得脱碳烟气内的胺被吸收的更加充分，从而使得胺的捕集效果更好。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的胺捕集效果不佳的问题。

需要说明的是，“进气口12位于基体10的下部”指代的是进气口12位于基体10的下端面或者靠近下端面的部分；“出气口13位于基体10的上部”指代的是出气口13位于基体10的上端面或者靠近上端面的部分。

如图1所示，胺捕集装置还包括第二进水部40和设置在内腔11内的喷淋部50，喷淋部50位于第一填料部20的下方，第二进水部40与内腔11连通，以向喷淋部50输入第二除盐水。具体地，喷淋部50采用喷淋的方式令第二除盐水首先与脱碳烟气接触，从而使得第二除盐水形成较多的第二除盐水水滴而与脱碳烟气充分接触，进而较高效率地率先捕集脱碳烟气中的胺，然后脱碳烟气再在第一填料部20内流动，从而使得第一除盐水将脱碳烟气中的胺捕集得更加充分，进而通过两段式水洗的方式使得脱碳烟气中的胺被捕集得更加彻底。

如图1所示，胺捕集装置还包括出水部60和冷却器70，出水部60的第一端与内腔11连通，出水部60的第二端与冷却器70连通，出水部60能够将经过第一填料部20的第一除盐水导入至冷却器70内，第二进水部40连接在冷却器70与基体10之间，冷却器70能够冷却第一除盐水并形成第二除盐水。具体地，冷却器70为循环水冷冷却器，第一除盐水捕集胺的过程是个放热过程，会使得第一除盐水的温度逐渐升高，而温度较高的第一除盐水对胺的捕集能力会减弱，因此，出水部60能够将经过第一填料部20的第一除盐水(也即是温度较高的第一除盐水)导入至冷却器70内，冷却器70能够冷却这部分第一除盐水，并使得这部分第一除盐水形成第二除盐水，此时，第二除盐水的温度较低(低于30℃)，其对胺的捕集能力较强，从而使得第二除盐水通过喷淋部50与脱碳烟气接触后，能够较多地捕集脱碳烟气中的胺。

如图1所示，胺捕集装置还包括除沫器80，除沫器80位于内腔11内并位于第一填料部20的上方。具体地，由于脱碳烟气经过了两段式水洗之后，会产生一定量的泡沫，除沫器80能够搜集这部分泡沫，从而降低排出至外界的脱碳烟气中的泡沫含量。

如图1所示，除沫器80包括上安装板81、下安装板82以及丝网结构83，丝网结构83位于上安装板81和下安装板82之间。具体地，上安装板81和下安装板82用于安装丝网结构83，丝网结构83是由纵横交错的丝状结构层叠设置而形成的多层网状结构，脱碳烟气中的泡沫会被吸附在丝网结构83上，从而使得脱碳烟气中的泡沫被去除。

如图1所示，除沫器80还包括多个导流柱84，导流柱84的上端连接在下安装板82的下表面。具体地，丝网结构83上的泡沫在逐渐累积的过程中会不断聚集从而形成较大水珠，为了避免较大水珠挂附在丝网结构83上从而导致丝网结构83的通风性降低，导流柱84能够将较大水珠向外导出，从而保证丝网结构83的通风性。

如图1所示，喷淋部50包括喷淋安装板51和多个喷头52，至少一个喷头52的出口轴线与竖向方向呈角度设置。具体地，如此设置，使得喷淋部50的覆盖范围更广，从而使得第二除盐水能够更加充分地与脱碳烟气接触，从而增强胺的捕集效果。

如图1以及图2所示，胺捕集装置还包括位于第一填料部20和喷淋部50之间的干填料结构90，干填料结构90包括安装壳91以及设置在安装壳91内的第二填料部92，第二填料部92为第二多孔结构，安装壳91的侧面上设置有多个通孔911，安装壳91的下表面上设置有气体进口912。具体地，干填料结构90位于第一填料部20和喷淋部50之间，脱碳烟气进行第一段水洗之后，使得脱碳烟气具有一定量的小液滴，脱碳烟气进入第一填料部20之前先进入干填料结构90，第二填料部92为第二多孔结构，使得脱碳烟气能够在第二填料部92内的流动路径较长，进而使得脱碳烟气内的小液滴能够挂附在第二填料部92内，小液滴不断聚集之后形成水流然后流出干填料结构90；具体而言，安装壳91与基体10的内壁间隔设置，安装壳91的侧面上设置有多个通孔911，脱碳烟气能够通过通孔911从干填料结构90内排出，而第一除盐水即使是流到安装壳91上也不会通过通孔911进入第二填料部92，气体进口912既能够用于脱碳烟气进入第二填料部92又能够用于将小液滴不断聚集之后形成的水流排出。

如图1所示，胺捕集装置还包括水斗100，水斗100设置在第一填料部20与干填料结构90之间以收集第一除盐水，水斗100与出水部60连通。具体地，水斗100能够将经过第一填料部20的第一除盐水收集，并通过出水部60导入至冷却器70内。

如图1以及图3所示，胺捕集装置还包括除尘器110，除尘器110位于内腔11内并位于除沫器80的上方。具体地，由于脱碳烟气经过了两段式水洗之后，会产生一定量的气溶胶颗粒，除尘器110能够搜集这部分气溶胶颗粒，从而降低排出至外界的脱碳烟气中的气溶胶颗粒含量。

如图1以及图3所示，基体10的截面为圆形结构，除尘器110包括除尘安装板1101、多个集尘板1102以及多个电极板1103，集尘板1102具有竖向集尘面，电极板1103具有竖向安装面，集尘板1102和电极板1103均沿除尘安装板1101的周向方向延伸，多个集尘板1102和多个电极板1103沿除尘安装板1101的径向方向交替设置，竖向安装面上设置有多个放电针1104。具体地，放电针1104作为放电极，利用高压放电作用使脱碳烟气内的气溶胶颗粒带电，并在静电吸附的作用下向集尘板1102移动，从而实现去除气溶胶颗粒的效果。

此外，除尘安装板1101上设置有第一磁吸件，集尘板1102上设置有第二磁吸件，第一磁吸件与第二磁吸件磁吸配合。具体地，集尘板1102在工作一段时间之后会吸附较多的气溶胶颗粒，从而使得集尘板1102的吸附气溶胶颗粒的能力下降，通过可拆卸地设置的集尘板1102，使得集尘板1102更易于被取下而被清洗。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种胺捕集装置，其特征在于，包括：

基体（10），沿竖向方向延伸，所述基体（10）具有内腔（11），所述基体（10）上设置有与所述内腔（11）连通的进气口（12）和出气口（13），所述进气口（12）位于所述基体（10）的下部，所述出气口（13）位于所述基体（10）的上部；

第一填料部（20），设置在所述内腔（11）内，所述第一填料部（20）为第一多孔结构；

第一进水部（30），与所述内腔（11）连通并位于所述第一填料部（20）的上方，以向所述第一填料部（20）输入第一除盐水；

所述胺捕集装置还包括第二进水部（40）和设置在所述内腔（11）内的喷淋部（50），所述喷淋部（50）位于所述第一填料部（20）的下方，所述第二进水部（40）与所述内腔（11）连通，以向所述喷淋部（50）输入第二除盐水；

所述胺捕集装置还包括出水部（60）和冷却器（70），所述出水部（60）的第一端与所述内腔（11）连通，所述出水部（60）的第二端与所述冷却器（70）连通，所述出水部（60）能够将经过所述第一填料部（20）的所述第一除盐水导入至所述冷却器（70）内，所述第二进水部（40）连接在所述冷却器（70）与所述基体（10）之间，所述冷却器（70）能够冷却所述第一除盐水并形成所述第二除盐水；

所述胺捕集装置还包括位于所述第一填料部（20）和所述喷淋部（50）之间的干填料结构（90），所述干填料结构（90）包括安装壳（91）以及设置在所述安装壳（91）内的第二填料部（92），所述第二填料部（92）为第二多孔结构，所述安装壳（91）的侧面上设置有多个通孔（911），所述安装壳（91）的下表面上设置有气体进口（912）；

所述胺捕集装置还包括水斗（100），所述水斗（100）设置在所述第一填料部（20）与所述干填料结构（90）之间以收集所述第一除盐水，所述水斗（100）与所述出水部（60）连通。

2.根据权利要求1所述的胺捕集装置，其特征在于，所述胺捕集装置还包括除沫器（80），所述除沫器（80）位于所述内腔（11）内并位于所述第一填料部（20）的上方。

3.根据权利要求2所述的胺捕集装置，其特征在于，所述除沫器（80）包括上安装板（81）、下安装板（82）以及丝网结构（83），所述丝网结构（83）位于所述上安装板（81）和所述下安装板（82）之间。

4.根据权利要求3所述的胺捕集装置，其特征在于，

所述除沫器（80）还包括多个导流柱（84），所述导流柱（84）的上端连接在所述下安装板（82）的下表面；和/或，

所述喷淋部（50）包括喷淋安装板（51）和多个喷头（52），至少一个所述喷头（52）的出口轴线与所述竖向方向呈角度设置。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的胺捕集装置，其特征在于，所述胺捕集装置还包括除尘器（110），所述除尘器（110）位于所述内腔（11）内并位于所述除沫器（80）的上方。

6.根据权利要求5所述的胺捕集装置，其特征在于，所述基体（10）的截面为圆形结构，所述除尘器（110）包括除尘安装板（1101）、多个集尘板（1102）以及多个电极板（1103），所述集尘板（1102）具有竖向集尘面，所述电极板（1103）具有竖向安装面，所述集尘板（1102）和电极板（1103）均沿所述除尘安装板（1101）的周向方向延伸，多个所述集尘板（1102）和多个所述电极板（1103）沿所述除尘安装板（1101）的径向方向交替设置，所述竖向安装面上设置有多个放电针（1104）。

7.根据权利要求6所述的胺捕集装置，其特征在于，所述除尘安装板（1101）上设置有第一磁吸件，所述集尘板（1102）上设置有第二磁吸件，所述第一磁吸件与所述第二磁吸件磁吸配合。