[發明專利]一種基于氣液膜接觸器的柴油機尾氣處理裝置

在審

• 申請號: 201610023060.4
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105484837A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 徐煌
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;F01N3/021
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及能源的利用與環境的保護，具體為一種基于氣液膜接觸器的柴油機尾氣處理裝置。

背景技術

近幾年環境污染越發嚴重，節能環保已經成為全世界共同關注的課題。柴油機在作為汽車、拖拉機、船舶、發電機等重型機械的主要動力，在運行過程中產生大量尾氣，特別是其尾氣排放物中的氮氧化物對環境危害極大，而且其尾氣中的二氧化碳排放也同樣被認為是環境的污染源。大多數柴油機尾氣處理方法只關注氮氧化物的減排，卻忽視了二氧化碳的減排。

對柴油機尾氣中氮氧化物的后處理方法有選擇性催化還原、吸收、吸附等方法。選擇性催化還原在柴油機氮氧化物減排應用較多，但是需要催化劑和低溫環境，系統較為復雜，且將處理的氮排放到大氣中得不到回收利用；吸附法在柴油機上應用較少，且實現較難，吸附效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用尾氣和吸收液之間的氣液對流將氮氧化物吸收到溶液中，提高二氧化碳等物質的吸收效率。

為實現上述目的，本發明的基于氣液膜接觸器的柴油機尾氣處理裝置，包括微粒捕集器、氣液膜接觸器、液壓泵、儲液罐和廢液罐；所述氣液膜接觸器包括殼體、吸收液進出口、尾氣進出口和中空纖維膜，所述若干中空纖維膜均勻的分布在氣液膜接觸器的殼體內部，貫穿整個氣液膜接觸器；所述微粒捕集器與氣液膜接觸器的尾氣進口連接，所述儲液罐與吸收液進口連接，廢液罐和吸收液出口連接，所述液壓泵連接在儲液罐與吸收液進口之間。

為了對吸收液的流速進行控制，提高吸收效率，該裝置還包括單片機，壓力表和氮氧化物傳感器，所述氮氧化物傳感器設置在氣液膜接觸器的尾氣出口，所述壓力表設置在液壓泵與吸收液進口之間，氮氧化物傳感器和壓力表均與單片機信號輸入端連接，所述單片機信號輸出端連接液壓泵。

進一步的，該中空纖維膜為多孔型中空纖維膜，材料為無機中空纖維陶瓷膜或者高分子膜。

進一步的，如果該中空纖維膜為高分子膜，所述氣液膜接觸器前還設置有一個中冷器。

所述的吸收液為氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水等堿性液體。

本發明使廢氣和吸收液產生氣液兩相對流，可將氮氧化物直接吸收到溶液中，有利于回收利用，且可選擇既可以吸收氮氧化物又可以吸收二氧化碳的吸收液進行吸收，不但可以達到去除氮氧化物效果也可以高效吸收二氧化碳，并且廢液可以通過廢液罐進行回收利用，避免二次污染。

附圖說明

圖1是該裝置的整體結構簡圖。.

圖2是氣液膜接觸器結構圖。

圖3是氣液膜接觸器截面圖。

圖4是氣液膜接觸器原理圖。

圖中：1是柴油機，2是微粒捕集器，3是氣液膜接觸器，4是儲液罐，5是廢液罐，6是液壓泵，7是壓力表，8是單片機，9是氮氧化物傳感器，10是排氣管，11是氣液膜接觸器殼體，12是中空纖維膜，13是管程，14是殼程，15是尾氣進口，16是尾氣出口，17是吸收液進口，18是吸收液出口。

具體實施方式

如圖1，本發明一種基于氣液膜接觸器的柴油機尾氣處理裝置主要由微粒捕集器2，氣液膜接觸器3，儲液罐4，廢液罐5和控制系統組成，如圖2所示的氣液膜接觸器3主要由殼體11，中空纖維膜12，尾氣進出口和吸收液進出口組成，中空纖維膜12均布在氣液膜接觸器3的殼體內部，微粒捕集器2的一端連接排氣口，微粒捕集器2的另一端連接在氣液膜接觸器3的尾氣進口15，氣液膜接觸器3的尾氣出口16與排氣管10連接，儲液罐4連接在氣液膜接觸器3的吸收液進口17處，廢液罐5與氣液膜接觸器3的吸收液出口16連接。

該裝置還設置有對吸收液體力進行調節的控制系統，控制系統主要由液壓泵6，單片機8，壓力表7和氮氧化物傳感器9組成，液壓泵6和壓力表7設置在儲液罐4與膜接觸器3的吸收液進口17之間，在排氣管10上設置一個氮氧化物傳感器9，單片機8的信號輸出端與液壓泵6連接，信號輸入端與氮氧化物傳感器9和壓力表7連接。