[實用新型]與硅酸鹽水泥煅燒相結合的高純度二氧化碳制取設備

有效

• 申請號: 201721271859.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207330375U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 李成綱
• 申請（專利權）人: 李成綱
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;C04B7/60
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本實用新型涉及一種與硅酸鹽水泥煅燒相結合的高純度二氧化碳制取設備。是在水泥煅燒設備的布袋收塵器與排風機之間，增設高純度二氧化碳制取設備：水泥生產廢氣經布袋收塵器以原料氣的形式進入吸收塔，再經熱交換器、加熱器、進入解析塔，在解析塔內分解為碳酸鈉、二氧化碳和水；分解后的二氧化碳氣體經壓縮、液化精餾工序，得到工業級高純度二氧化碳商品。本實用新型不同于各種利用燃料煙氣制取二氧化碳氣體的技術，是對傳統水泥燒成工藝的延伸，延伸部分的功能是把排放氣體中的二氧化碳提取、精餾達到工業產品標準，成為水泥工業的副產品而不再是排放氣體，在水泥生產過程中直接把二氧化碳轉化為工業產品。

技術領域

本實用新型涉及一種與硅酸鹽水泥煅燒相結合的高純度二氧化碳制取設備，屬于硅酸鹽水泥煅燒工藝的延伸。

背景技術

硅酸鹽水泥煅燒工藝分濕法和干法兩種，雖然兩種工藝流程有區別，但化學反應原理完全相同，即分解碳酸鈣得到氧化鈣后繼續與其他成分煅燒得到水泥熟料。水泥生產過程只利用了碳酸鈣分解后的氧化鈣（CaO），分解出的二氧化碳（CO2）沒有得到任何利用，成為廢氣排放。

高純度二氧化碳的制取目前有多種成熟技術，主要有溶劑吸收法、變壓吸附法、膜滲透法、直接壓縮低溫精餾法等。溶劑吸收法分為物理吸收法和化學吸收法，吸附法包括物理吸附法和化學吸附法、物理-化學綜合吸收法，化學吸收法如氨水法、乙醇胺法和熱（鉀）堿法，物理吸收法如甲醇法、碳酸丙烯脂法，物理-化學綜合吸收法如環丁砜法、聚乙二醇二甲醚法等。新發展的方法有：二氧化碳重組法，電化學分離技術，水合物分離技術。

現階段我國制取高純度二氧化碳的原料來源有食品發酵、煅燒石灰石和天然高純度氣源，直接煅燒石灰石收集氣體后提純是傳統生產方法之一。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種與硅酸鹽水泥煅燒相結合的高純度二氧化碳制取設備，其融合了硅酸鹽水泥煅燒工藝和高純度二氧化碳制取工藝，最大限度地利用石灰石原料，能夠同時得到水泥熟料和高純度二氧化碳。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：

一種與硅酸鹽水泥煅燒相結合的高純度二氧化碳制取設備，包括水泥煅燒設備中的布袋收塵器、排風機，還包括熱交換鍋爐、洗滌除塵器、脫硫塔、氣水分離器、吸收塔、熱交換器、冷卻器、加熱器、解析塔，布袋收塵器的廢氣出口連接熱交換鍋爐的廢氣進口，熱交換鍋爐的廢氣出口連接洗滌除塵器的原料氣進口，洗滌除塵器的氣體出口連接脫硫塔的氣體進口，脫硫塔的氣體出口連接氣水分離器的氣體進口，氣水分離器的氣體出口經羅茨風機連接至吸收塔；吸收塔的脫碳氣體出口經由自調節閥門連接至排風機；吸收塔的富液出口連接熱交換器，熱交換器加熱后的富液出口經飽和堿液輸送管道及飽和堿液輸送泵連接加熱器，加熱器的再加熱后富液出口連接解析塔，解析塔的高純度二氧化碳氣體出口連接至壓縮液化、精餾、壓縮罐裝生產線；熱交換鍋爐與加熱器之間的導熱介質循環管路上設置導熱介質循環泵；熱交換器與解析塔之間設置熱碳酸鈉水溶液回流管道及回流泵，熱交換器與吸收塔之間設置冷卻器，熱交換鍋爐與調節閥門之間設置旁路閥門。

采用上述技術方案的本實用新型，與現有技術相比，有益效果是：

不同于各種利用燃料煙氣制取二氧化碳氣體的技術，本實用新型是對傳統水泥燒成工藝的延伸，延伸部分的功能是把水泥煅燒排放氣體中的二氧化碳（CO2）純化到合格的工業產品，成為水泥工業的副產品而不再是排放氣體，從而達到完全利用石灰石資源的目的。在水泥生產過程中直接把二氧化碳（CO2）轉化為可利用的商品，具有很好的經濟和環境效益。

本實用新型與煙氣回收二氧化碳技術的顯著區別是：二氧化碳的來源不同，本實用新型涉及到的二氧化碳氣源來自水泥原料在煅燒過成程中的分解物，其結果是讓一種原料產生兩種不同的工業產品，而煙氣回收技術涉及到的二氧化碳由燃料燃燒產生。