[實(shí)用新型]二氧化碳液化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720093331.3
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206496585U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔靜思;郝慧星;李忠良;胡偉民;時紅麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華能源股份有限公司;神華包頭煤化工有限責(zé)任公司;中國神華煤制油化工有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體捕集技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種二氧化碳液化裝置。

背景技術(shù)

目前，化石類能源利用還占據(jù)著主導(dǎo)地位，化石類能源利用過程中大量的二氧化碳的排放直接導(dǎo)致了當(dāng)前大氣的溫室效應(yīng)。為減少溫室效應(yīng)的產(chǎn)生，需要減少向大氣中排放的二氧化碳的量，因此需要進(jìn)行必要的碳的捕集和儲存過程。

碳的捕集和儲存過程中的一個必要的環(huán)節(jié)就是二氧化碳的液化，現(xiàn)有技術(shù)中氣態(tài)二氧化碳的液化的方法普遍存在耗能高的缺點(diǎn)，從而導(dǎo)致了對氣態(tài)二氧化碳進(jìn)行減排的企業(yè)整體效益的下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種二氧化碳液化裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氣態(tài)二氧化碳的液化的方法耗能高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種二氧化碳液化裝置，包括：壓縮機(jī)，用于對氣態(tài)二氧化碳提壓，以形成壓縮氣體；過熱換熱器組，與壓縮機(jī)連通，過熱換熱器組用于將壓縮氣體降溫并形成第一過熱氣體；膨脹機(jī)，與過熱換熱器組連通，膨脹機(jī)用于對第一過熱氣體做功，以回收第一過熱氣體的壓力動能并形成氣液混合態(tài)的二氧化碳；氣液分離器，與膨脹機(jī)連通，氣液分離器用于對氣液混合態(tài)的二氧化碳進(jìn)行氣液分離，以回收氣液混合態(tài)的二氧化碳中的液態(tài)二氧化碳。

進(jìn)一步地，過熱換熱器組包括依次連通的蒸汽過熱換熱器、廢熱蒸汽鍋爐和鍋爐給水加熱換熱器，蒸汽過熱換熱器與壓縮機(jī)連通，鍋爐給水加熱換熱器與膨脹機(jī)連通。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括具有第一升溫管道和第一降溫管道的第一換熱器，第一換熱器設(shè)置在過熱換熱器組與膨脹機(jī)連通的管線上，第一降溫管道的入口與過熱換熱器組連通，第一降溫管道的出口與膨脹機(jī)的入口連通，第一升溫管道的出口與壓縮機(jī)的入口連通。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括具有第二升溫管道和第二降溫管道的第二換熱器，第二換熱器設(shè)置在過熱換熱器組與膨脹機(jī)連通的管線上，第二降溫管道的入口與過熱換熱器組連通，第二降溫管道的出口與膨脹機(jī)的入口連通，第二升溫管道的入口與氣液分離器的氣體出口連通，且第二升溫管道的出口與壓縮機(jī)的入口連通。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括分別與氣液分離器的氣體出口和第二升溫管道的入口連通的加熱器。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括第一壓力控制閥，第一壓力控制閥設(shè)置于壓縮機(jī)與過熱換熱器組連通的管道上。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括第二壓力控制閥，第二壓力控制閥設(shè)置于膨脹機(jī)與氣液分離器連通的管道上。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括汽輪機(jī)，過熱換熱器組包括第一出口和第二出口，過熱換熱器組的第一出口與膨脹機(jī)連通，汽輪機(jī)的入口與過熱換熱器組的第二出口連通。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括與汽輪機(jī)的出口連通的水冷換熱器。

進(jìn)一步地，二氧化碳液化裝置還包括蒸汽壓力控制閥，蒸汽壓力控制閥設(shè)置于連通汽輪機(jī)的入口的管道上。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供了一種包括依次連通的壓縮機(jī)、過熱換熱器組、膨脹機(jī)和氣液分離器的二氧化碳液化裝置，且膨脹機(jī)與過熱換熱器組的第一出口連通，由于氣態(tài)二氧化碳在通入壓縮機(jī)后，過熱換熱器組能夠儲存提壓后氣態(tài)二氧化碳的熱量，從而使氣態(tài)二氧化碳在壓縮過程中溫升的熱量得以利用；并且，由于通過過熱換熱器組的高壓過熱氣體能夠具有較低的溫度且能夠驅(qū)動膨脹機(jī)做功，以完成氣態(tài)二氧化碳的液化，從而回收了高壓二氧化碳的壓力勢能；同時，高壓過熱氣體在膨脹機(jī)中的液化過程中不需要外界提供冷源，并通過氣液分離器還能夠向外界提供冷源，進(jìn)而利用上述二氧化碳液化裝置進(jìn)行二氧化碳液化能夠具有較好的節(jié)能效果。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的二氧化碳液化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。