[發(fā)明專利]與硅酸鹽水泥煅燒相結(jié)合的高純度二氧化碳制取工藝及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710907918.8
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107512717B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成綱
• 申請（專利權(quán)）人: 中材建設(shè)有限公司
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;C04B7/60
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 張?jiān)坪?/td>

1.一種與硅酸鹽水泥煅燒相結(jié)合的高純度二氧化碳制取工藝，其特征在于：

在常規(guī)的水泥煅燒工藝的布袋收塵工序后，增加高純度二氧化碳制取工藝，具體的：

水泥生產(chǎn)的廢氣經(jīng)布袋收塵器(1)除塵后，廢氣以原料氣的形式進(jìn)入高純度二氧化碳制氣工藝設(shè)備中的吸收塔(8)；在進(jìn)入吸收塔(8)之前廢氣經(jīng)預(yù)處理，使氣體進(jìn)一步降低粉塵、脫去SO₂成分并再次冷卻；

在吸收塔(8)內(nèi)吸收原料氣中的二氧化碳，塔內(nèi)吸收過程的化學(xué)反應(yīng)式為：Na₂CO₃+H₂O+CO₂——→2NaHCO₃；

在解析塔(13)內(nèi)，吸收了二氧化碳的富液重新分解為碳酸鈉、二氧化碳和水；富液送入解析塔(13)前經(jīng)過熱交換器(10)，進(jìn)行貧液和富液的熱交換，然后利用廢氣余熱經(jīng)加熱器(18)加熱富液到100℃—120℃之間，再送入解析塔(13)分解成碳酸鈉和水、釋放出二氧化碳?xì)怏w，生成新的貧液，其化學(xué)反應(yīng)式為:

2NaHCO₃——→Na₂CO₃+H₂O+CO₂；

分解后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)解析塔(13)頂部氣水分離后進(jìn)入壓縮液化、精餾工序；壓縮機(jī)將氣態(tài)二氧化碳壓縮至一定的氣壓、液化后進(jìn)入低溫精餾過程，得到高純度二氧化碳。

2.一種與硅酸鹽水泥煅燒相結(jié)合的高純度二氧化碳制取設(shè)備，包括水泥煅燒設(shè)備中的布袋收塵器(1)、排風(fēng)機(jī)(17)，其特征在于：還包括熱交換鍋爐(2)、洗滌除塵器(4)、脫硫塔(5)、氣水分離器(6)、吸收塔(8)、熱交換器(10)、冷卻器(11)、加熱器(18)、解析塔(13)，布袋收塵器(1)的廢氣出口連接熱交換鍋爐(2)的廢氣進(jìn)口，熱交換鍋爐(2)的廢氣出口連接洗滌除塵器(4)的原料氣進(jìn)口，洗滌除塵器(4)的氣體出口連接脫硫塔(5)的氣體進(jìn)口，脫硫塔(5)的氣體出口連接氣水分離器(6)的氣體進(jìn)口，氣水分離器(6)的氣體出口經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)(7)連接至吸收塔(8)；吸收塔(8)的脫碳?xì)怏w出口經(jīng)由自調(diào)節(jié)閥門(9)連接至排風(fēng)機(jī)(17)；吸收塔(8)的富液出口連接熱交換器(10)，熱交換器(10)加熱后的富液出口經(jīng)飽和堿液輸送管道及飽和堿液輸送泵(12)連接加熱器(18)，加熱器(18)的再加熱后富液出口連接解析塔(13)，解析塔(13)的高純度二氧化碳?xì)怏w出口連接至壓縮液化、精餾、壓縮罐裝生產(chǎn)線；熱交換鍋爐(2)與加熱器(18)之間的導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)管路上設(shè)置導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)泵(15)；熱交換器(10)與解析塔(13)之間設(shè)置熱碳酸鈉水溶液回流管道及回流泵(14)，熱交換器(10)與吸收塔(8)之間設(shè)置冷卻器(11)，熱交換鍋爐(2)與調(diào)節(jié)閥門(9)之間設(shè)置旁路閥門(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的與硅酸鹽水泥煅燒相結(jié)合的高純度二氧化碳制取設(shè)備，其特征在于：加熱器(18)內(nèi)置兩組加熱管路，一組通過導(dǎo)熱介質(zhì)管路及導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)泵(15)與熱交換鍋爐(2)連接，另一組連接補(bǔ)燃鍋爐(16)，熱交換鍋爐(2)的余熱能量不足以把富液加熱到解析溫度時(shí)，補(bǔ)燃鍋爐(16)為加熱器(18)提供熱能。