[實用新型]板式二氧化碳吸附裝置

有效

• 申請號: 201420658882.6
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204233937U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 蔣峰景;吉喆;朱成瑋;陳宣融;劉興;黃子寅;章俊良
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;C01B31/20
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本實用新型涉及一種氣體分離設備，具體地，涉及一種板式二氧化碳吸附裝置。

背景技術

近年來，氣候問題已經成為嚴重威脅人類生存和發展的突出問題，而二氧化碳(CO₂)的過度排放已經被普遍認為是引起全球氣候變暖的主要原因。放眼全球，在絕大部分國家和地區，特別是發展中國家的工業化浪潮方興未艾；在溫室氣體總排放量在短期內無法得到大幅減少的情況下，CO₂的減排及轉化利用必將成為經濟與科研發展的重要領域之一。

CO₂捕集及封存技術(CCS)，是指將工業活動中產生的CO₂收集起來，并采用相關手段進行儲存和再利用的綜合技術。毫無疑問，CO₂的捕集是其中的重中之重。總體來說，工業上用于捕集CO₂的技術主要分為燃燒前捕集、富氧燃燒和燃燒后捕集三大類。其中，燃燒后捕集是指從燃燒排放的煙氣(如火力發電廠的煙道氣)中捕集或分離大部分的CO₂氣體，流程簡單，操作性強，適用范圍極為廣泛。然而，工業廢氣中普遍較低的CO₂濃度(約為4％～14％)極大地限制了此項技術的發展和應用。因此，開發低能耗、低成本的CO₂捕集和分離新材料和新技術成為了研究的關鍵所在。

目前工業上采用的CO₂分離方法主要有物理、化學吸收法，固態吸附法，膜分離法等，各方法對應的裝置又各有優缺點。物理、化學吸收法對應的裝置對CO₂吸收效果好，但成本較高；固態吸附法對應的裝置工藝過程簡單，能耗低，但需大量吸附劑，且需頻繁更換，因此目前裝置的自動化程度難以達到要求；膜分離法對應的裝置操作簡單，能耗低，但難以得到高純度CO₂。因此研究一種結構簡單、分離效果好、能耗低且易在工業領域廣泛應用的CO₂分離裝置在節能減排的推進中很有實際意義。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、CO₂分離效果好、能耗低、易于在工業領域廣泛應用的板式二氧化碳吸附裝置。

根據本實用新型提供的一種板式二氧化碳吸附裝置，包括：進氣口、出氣口、多孔透氣板、箱體、進氣側固定板以及出氣側固定板；

進氣側固定板和出氣側固定板將箱體內部空間分隔為空腔A、空腔B、空腔C；所述空腔A和空腔C分別位于箱體兩端以作氣體進、出之用

進氣口設置在空腔A的腔壁上，以連通箱體外部與空腔A；

出氣口設置在空腔C的腔壁上，以連通箱體外部與空腔C；

多塊正向放置的多孔透氣板與多塊反向放置的多孔透氣板之間兩兩交替且交錯設置；例如圖1所示，沿直面由上往下方向，依次交替設置了正、反向設置的多孔透氣板，正向設置的多孔透氣板的前端與反向設置的多孔透氣板的后端之間交錯而不是平齊。

正向放置的多孔透氣板的前端位于空腔A內，后端位于空腔B內，以連通空腔A與空腔B；即，正向放置的多孔透氣板從空腔A穿過進氣側固定板延伸至空腔B；

反向放置的多孔透氣板的前端位于空腔C內，后端位于空腔B內，以連通空腔B與空腔C；即，反向放置的多孔透氣板從空腔C穿過出氣側固定板延伸至空腔B；

空腔B內填充有CO₂吸附劑。

優選地，所述進氣口和出氣口分別與進氣通氣管、出氣通氣管連接；

CO₂吸附劑采用硅基介孔材料和/或多乙烯多胺。

正向放置的多孔透氣板的后端一直延伸連接于出氣側固定板位于空腔B側的表面；

反向放置的多孔透氣板的后端一直延伸連接于進氣側固定板位于空腔B側的表面。

多孔透氣板殼采用透氣鋼板。

優選地，還包括密封條或密封膠；

所述密封條或密封膠分別設置在所述箱體的組裝連接處、進氣側固定板與箱體之間、出氣側固定板與箱體之間，還設置在多孔透氣板與進氣側固定板連接處、多孔透氣板與出氣側固定板連接處。

優選地，所述硅基介孔材料為SiO₂介孔材料。

與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：

1、本裝置采用介孔材料及多孔透氣板的設計極大地提高了氣體與吸附劑的接觸面積，從而提高了吸附效率，縮短了吸附時間。