[发明专利]膜渗透与低温相变复合的二氧化碳捕集装置

权利要求书

1.一种膜渗透与低温相变复合的二氧化碳捕集装置，包括预冷却塔、主冷却塔和储存塔三部分，其特征在于，所述预冷却塔(1)、主冷却塔(2)和储存塔(3)为圆筒状，按上中下依次垂直设置；

预冷却塔(1)内设置有内塔A(6)，预冷却塔(1)和内塔A(6)之间为真空状态；主冷却塔(2)内设置有内塔B(15)，主冷却塔(2)和内塔B(15)之间也为真空状态；预冷却塔(1)和主冷却塔(2)及内塔A(6)和内塔B(15)之间不相贯通；

内塔A(6)、内塔B(15)和储存塔(3)分别设置有制冷机A(4)、制冷机B(13)和制冷机C(20)，制冷机B(13)的换热器(14)设置在内塔B(15)的中央位置，换热器(14)的表面冻结有固态CO₂(16)；换热器(14)的外围设置有旋转刮檫板(18)；主冷却塔(2)还设置有电动机(17)以驱动旋转刮檫板(18)；

预冷却塔(1)的内塔A(6)内设置有冷凝管(7)，冷凝管(7)的下端设置有气体膜分离器(9)，预冷却塔(1)的顶部设置有冷凝管(7)的进气口(5)，预冷却塔(1)的侧壁设置有冷凝管(7)的冷凝水出口(8)及气体膜分离器(9)的两个渗透气出口(10)与非渗透气出口(12)，两个渗透气出口(10)经过干式真空泵(11)，进入主冷却塔(2)的内塔B(15)；

预冷却塔(1)的另一侧壁底部还设置有非渗透气出口(12)；

在主冷却塔(2)与储存塔(3)的中央部分相贯通，主冷却塔(2)中的旋转刮檫板(18)将固态CO₂(16)刮落到储存塔(3)；储存塔(3)的侧壁设置有气体排出口(19)。

2.根据权利要求1所述的膜渗透与低温相变复合的CO₂捕集装置，其特征在于，所述预冷却塔(1)的内塔A(6)内设置温度为-60℃，主冷却塔(2)的内塔B(15)内设置温度为-120℃，储存塔(3)内设置温度为-80℃。

3.根据权利要求1所述的膜渗透与低温相变复合的CO₂捕集装置，其特征在于，所述制冷机A(4)、制冷机B(13)和制冷机C(20)为自由活塞式斯特林制冷机。

4.根据权利要求1所述的膜渗透与低温相变复合的CO₂捕集装置，其特征在于，所述气体膜分离器(9)为聚酰亚胺中空纤维气体膜分离器。

5.根据权利要求1所述的膜渗透与低温相变复合的CO₂捕集装置，其特征在于，所述预冷却塔(1)、主冷却塔(2)和储存塔(3)为不锈钢材料，其外表面设置有珍珠棉绝热层。

6.根据权利要求1所述的膜渗透与低温相变复合的CO₂捕集装置，其特征在于，所述内塔A(6)、内塔B(15)的外表面设置有铝箔层。