【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气分离系统中分子筛吸附器的附属部件，具体涉及一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置及捕集方法。
技术介绍
1、现有的空气分离装置是利用深冷技术将空气分离，生产氧气、氮气、氩气等产品的装置；其中纯化系统分子筛吸附器内部的氧化铝和分子筛填料能够将空气中的水分、碳氢化合物和二氧化碳吸附除去，以防其进入冷箱结晶造成换热器、管道等设备堵塞，乙炔等碳氢化合物集聚在液氧中发生爆炸。上述分子筛吸附器的再生传统技术上使用蒸汽加热污氮气的方法对氧化铝和分子筛填料进行加热来实现的，通过加热使填料解吸的二氧化碳随加热氮气被排放至大气中，上述过程中由于添加有杂质气体，因此无法对二氧化碳进行捕集和利用，同时需要消耗大量的蒸汽以及污氮气。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置及捕集方法。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，包括压缩空气管道，压缩空气管道与空冷塔相连，空冷塔的出口与分子筛吸附单元相连，分子筛吸附单元与纯化空气管道相连，所述分子筛吸附单元的进口端与用于分子筛再生的真空泵相连，真空泵的末端设有二氧化碳捕集单元，所述分子筛吸附单元的进口端与真空泵之间设有再生气干燥部。
4、本专利技术的有益效果为：本专利技术摒弃了传统技术中采用蒸汽加热污氮气对分子筛吸附单元进行再生的方式，以真空泵抽真空的形式对进行再生，在抽真空的同时耦合二氧化碳捕集单元，从
5、优选的，所述分子筛吸附单元包括至少两个分子筛吸附器，至少两个分子筛吸附器并联设置，分子筛吸附器的进口端设有第一阀门，分子筛吸附器的出口端设有第二阀门；分子筛吸附器的进口端和第一阀门之间设有第一三通，第一三通的第三端通过第三阀门与再生气干燥部的进口相连；分子筛吸附器的出口端与第二阀门之间设有第二三通，第二三通的第三端之间设有近路管道，近路管道上设有分子筛均压阀。
6、优选的，所述再生气干燥部为冷凝捕水器，冷凝捕水器和真空泵之间设有压力传感器。
7、优选的，所述二氧化碳捕集单元包括二氧化碳吸收罐，二氧化碳吸收储罐的中部进口与真空泵的末端相连，二氧化碳吸收罐的顶部设有气体出口，二氧化碳吸收罐的内上部设有雾化喷淋管道，雾化喷淋管道的进口通过吸收剂循环泵与二氧化碳吸收罐底部的循环口相连，二氧化碳吸收罐的下部设有吸收剂补充管道以及副产品外排管道。
8、优选的，所述吸收剂补充管道上设有第四阀门，副产品外排管道上设有第五阀门；雾化喷淋管道和吸收剂循环泵之间设有在线铵离子分析仪。
9、一种所述用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置的捕集方法，该捕集方法包括如下步骤：
10、步骤1：分子筛吸附单元中的两个分子筛吸附器并联设置，一个分子筛吸附器用于吸附，另一个分子筛吸附器用于再生；分子筛吸附器吸附的过程为：压缩空气管道内的压缩空气通过空冷塔进入相应的第一阀门进入分子筛吸附器中进行吸附，分子筛吸附器内的氧化铝和分子筛填料吸附上述压缩空气中的水分、碳氢化合物和二氧化碳后成为纯化空气，纯化空气通过分子筛吸附器相应的第二阀门进入纯化空气管道内，并送往后续工序中；
11、步骤2：上述分子筛吸附器吸附的过程时，另一个分子筛吸附器处于再生过程，此时关闭准备再生的分子筛吸附器相应的第一阀门和第二阀门，并开启第三阀门，同时启动真空泵对该分子筛吸附器内部进行抽真空再生处理；
12、步骤3：真空泵持续对再生的分子筛吸附器内部抽真空，该分子筛吸附器内部在真空的环境下水分和二氧化碳在氧化铝和分子筛填料上脱附，填料再生；真空泵抽取的气体通过再生气干燥部脱除气体中的水分；
13、步骤4：脱除水分后的气体通过真空泵进入二氧化碳吸收罐内，气体在二氧化碳吸收罐内上行，启动吸收剂循环泵，使二氧化碳吸收罐内底部的吸收剂进入雾化喷淋管道内，雾化的吸收剂在重力作用下下行，与气体进行逆流接触用于吸收气体内部的二氧化碳，吸收二氧化碳后的气体通过气体出口外排；
14、步骤5：吸收剂循环泵输送吸收剂的同时在线铵离子分析仪对吸收剂中的铵离子浓度进行检测，当不超过预设阈值时吸收剂循环泵持续启动；当超过预设阈值时开启第五阀门使液相副产品外排，同时打开第四阀门使新鲜吸收剂进入二氧化碳吸收罐内底部；
15、步骤6：当在线铵离子分析仪对吸收剂中的铵离子浓度进行检测，检测数值低于预设阈值时，关闭第五阀门和第四阀门。
16、优选的，上述步骤4-步骤6再生气捕集二氧化碳过程中真空泵持续运行，当压力传感器检测的真空度处于预设阈值时，真空泵停止运行；再生过程的分子筛吸附器再生结束；打开分子筛均压阀，对再生结束的分子筛吸附器进行充压，即可。
17、按照上述方案制成的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置及捕集方法，本专利技术通过以真空泵抽真空的形式对分子筛吸附单元进行再生，在抽真空过程的同时耦合二氧化碳捕集单元，从而实现在不引入杂质气体的前提下对二氧化碳进行捕集，不仅实现了对二氧化碳的回收再利用，且能够减少蒸汽能耗和碳排放；本专利技术通过设置第一阀门、第二阀门和第三阀门能够使并联设置的分子筛吸附器能够单独进行吸附和再生，能够满足压缩空气吸附运行需要的同时还能够实现对二氧化碳的连续捕集；进一步地，本专利技术通过设置压力传感器能够监控再生过程中分子筛吸附器内部的真空度，从而确定再生过程结束的时机；通过设置二氧化碳捕集单元能够实现对二氧化碳的捕集，以实现对二氧化碳的再利用，以及减少碳排放的特点；具有设计合理、减少能源消耗、降低碳排放的优点。
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1.一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，包括压缩空气管道（1），压缩空气管道（1）与空冷塔（2）相连，空冷塔（2）的出口与分子筛吸附单元相连，分子筛吸附单元与纯化空气管道（3）相连，其特征在于：所述分子筛吸附单元的进口端与用于分子筛再生的真空泵（4）相连，真空泵（4）的末端设有二氧化碳捕集单元，所述分子筛吸附单元的进口端与真空泵（4）之间设有再生气干燥部。
2.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述分子筛吸附单元包括至少两个分子筛吸附器（5），至少两个分子筛吸附器（5）并联设置，分子筛吸附器（5）的进口端设有第一阀门（6），分子筛吸附器（5）的出口端设有第二阀门（7）；
3.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述再生气干燥部为冷凝捕水器（10），冷凝捕水器（10）和真空泵（4）之间设有压力传感器（11）。
4.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述二氧化碳捕集单元包括二氧化碳吸收罐（12），二氧化碳吸收储罐（12）的中部进口与真
5.根据权利要求4所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述吸收剂补充管道（16）上设有第四阀门（18），副产品外排管道（17）上设有第五阀门（19）；雾化喷淋管道（14）和吸收剂循环泵（15）之间设有在线铵离子分析仪（20）。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置的捕集方法，其特征在于：该捕集方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置的捕集方法，其特征在于：上述步骤4-步骤6再生气捕集二氧化碳过程中真空泵（4）持续运行，当压力传感器（11）检测的真空度处于预设阈值时，真空泵（4）停止运行；再生过程的分子筛吸附器（5）再生结束；打开分子筛均压阀（9），对再生结束的分子筛吸附器（5）进行充压，即可。
...【技术特征摘要】
1.一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，包括压缩空气管道（1），压缩空气管道（1）与空冷塔（2）相连，空冷塔（2）的出口与分子筛吸附单元相连，分子筛吸附单元与纯化空气管道（3）相连，其特征在于：所述分子筛吸附单元的进口端与用于分子筛再生的真空泵（4）相连，真空泵（4）的末端设有二氧化碳捕集单元，所述分子筛吸附单元的进口端与真空泵（4）之间设有再生气干燥部。
2.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述分子筛吸附单元包括至少两个分子筛吸附器（5），至少两个分子筛吸附器（5）并联设置，分子筛吸附器（5）的进口端设有第一阀门（6），分子筛吸附器（5）的出口端设有第二阀门（7）；
3.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述再生气干燥部为冷凝捕水器（10），冷凝捕水器（10）和真空泵（4）之间设有压力传感器（11）。
4.根据权利要求1所述的一种用于分子筛再生气的二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述二氧化碳捕集单元包括二氧化碳吸收罐（12），二氧化碳吸收储罐（12）的中部进口与真空泵（4）的末端相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳芝，刘道宽，顾朝晖，孟雪，王洪营，张皜昊，孟涵，金启明，程子防，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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