CN110052123B - 用于去除气体中二氧化碳气体的一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，包括装置本体、进气管、喷淋器、除雾器、导流板、醇胺富液积液室、中空纤维膜组件、醇胺贫液积液室、循环管。进气孔设置在装置本体上，装置本体内设置有进气管，进气管上部为三级喷淋器；除雾器及导流板依次设置在喷淋器上方；醇胺富液积液室在进气管下方，中空纤维膜组件设置在醇胺富液积液室的下部，醇胺贫液积液室设置在中空纤维膜组件下方；循环管可将再生醇胺溶液导入喷淋器进行循环，或者导入醇胺富液积液室进行二次处理。本发明装置简单，投资成本低，能够实现连续去除气体中的CO2气体得到净化气，并同步进行再生醇胺溶液操作，简化了工艺流程，节约成本，操作方便。

Description

用于去除气体中二氧化碳气体的一体化装置
技术领域
本发明涉及气体净化领域，具体的，涉及一种用于去除气体中二氧化碳气体的一体化装置。
背景技术
沼气是有机物在厌氧环境中，在一定的温度、湿度和酸碱条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。通常，可将人畜粪便、秸秆、食厨垃圾、生活污水等各种有机物投放在密闭的沼气池内发酵，即被种类繁多的沼气池发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气作为热值高、可再生清洁能源引起了人们极大的关注，我国沼气资源储量非常丰富，市场需求巨大。国内沼气目前主要用作农村灶具燃料，使用价值较低。国内外的沼气发展显示，沼气发电是高校利用沼气的重要手段。
沼气是一种甲烷含量比较低的燃料，沼气中含有大量的二氧化碳(CO2)等各种杂质，为了提高沼气燃烧的效率，同时减少污染产生，在利用沼气前需要对沼气进行提纯净化处理，去除沼气中的杂质组分，工业中常采用醇胺法，此工艺流程涉及吸收塔、冷却器、闪蒸罐、过滤器、增压泵、缓冲罐、换热器、再生塔、重沸器、回流罐等多种设备装置，操作复杂，投资量大、占地面积大。
因而，十分有必要开发一种解决上述问题的去除沼气中CO2气体的装置，应具有沼气脱碳效率高，设备简单，易于控制，安全环保，运转成本低等特点，使沼气成为甲烷含量高、热值和杂质气体组分品质符合天然气标准的高品质燃气。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，本发明装置简单，投资成本低，能够实现对气体中含有的大量二氧化碳进行醇胺法脱附和膜蒸馏再生醇胺溶液同步进行，可以连续不断地去除气体中CO2得到净化气；可以大大节省醇胺溶液用量；节约了占地面积，结构简单，使用方便。
本发明的目的之一是提供一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置。
本发明的目的之二是提供一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置的应用方法，也即去除气体中CO2气体的方法。
为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：首先，本发明公开了一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，包括装置本体，装置本体内自上而下依次设置导流板、除雾器、喷淋器、进气管、醇胺富液积液室、中空纤维膜组件及醇胺贫液积液室，装置本体的外部设有循环管。
进气管连接位于装置本体外部的进气管道，进气管呈由外向内的螺旋盘状，所述进气管上沿着螺旋方向开设有多个气体出气口，这样既可以增大原料气的进气量，增加气体与吸收液的接触面积，同时螺旋进气管的较大的空隙便于吸收液体的下落。优选的，所述气体出气口有10个，且均匀分布在进气管平面。
所述喷淋器设置在进气管的正上方，所述喷淋器连接循环管且所述循环管的进液端与所述醇胺贫液积液室连通，所述喷淋器包括喷淋进液管及与喷淋进液管连接的喷淋基体，所述喷淋基体由以喷淋进液管的横截面为中心呈放射状或辐射状分布的喷淋叶片组成，每个喷淋叶片上沿着叶片长度方向设置有喷淋通道，沿着所述喷淋通道间隔设置有至少2个喷淋头，所述喷淋头通过喷淋通道与所述喷淋进液管连通。该喷淋器由电机控制，使得喷淋器可以围绕喷淋进液管轴线进行一定角速度的旋转。喷射出的液体在重力与向心力的作用旋转落下，增加了吸收液体的下落轨迹，使得吸收液与气体接触更充分。
作为优选：喷淋器设置为三级连续喷淋器，即喷淋基体有3个，且沿着喷淋进液管自上而下间隔设置，保证气体中的CO2被完全脱除，喷淋基体呈对称的三叶片型，优选的，相邻两个喷淋基体的喷淋叶片上下错开设置，沿着每个喷淋叶片长度方向设置两条进液通道，每条进液通道设置有喷淋头，喷淋头优选3个，因为从使用成本角度，设置3个喷淋头，这样，不需增加喷淋器叶片的个数，也不需增加每条叶片的进液通道。
为了使喷淋器叶片上的喷淋头向下喷射液体更全面，设置的叶片略大于装置本体的半径，即位于所述喷淋基体处的装置本体的内壁上设有环形凹槽，所述喷淋基体的喷淋叶片端部伸入所述环形凹槽且与凹槽间隙配合。
所述的除雾器设置在喷淋器上方，作为优选，所述除雾器为二级除雾器，且成倒圆锥形状或呈开口向上的球面状，这样，比水平除雾器增大了除雾面积，提高了除雾效率，优选的除雾器设置为两级除雾器，极大改善了除雾效果。
所述的导流板设置在除雾器的上方，作为优选，导流板成弧形，通过增加导流板优化净化气体流场的分布,达到提高净化效率的目的。
所述的醇胺富液积液室在进液管的下方，醇胺富液积液室内部设有加热器，通过加热器可以控制富液的温度。作为优选，醇胺富液积液室，设置有醇胺贫液进液口和醇胺富液出液口以及液位计，根据液位计可以观察内部醇胺溶液的含量，通过醇胺贫液进液口和醇胺富液出液口可以对内部富液含量进行调节。
所述的中空纤维膜组件设置在醇胺醇胺富液积液室的下方，在中空纤维膜组件的入口处有电动控制阀控制从醇胺醇胺富液积液室流出的富液流速，同时中空纤维膜组件外部连接抽真空装置(可以为本领域中惯用的真空泵)，抽真空装置创造内部的负压状态，同时抽出醇胺富液所含的二氧化碳气体。此法属于膜蒸馏法，是结合膜分离技术与蒸馏技术相结合的一种新兴工艺，而真空式膜蒸馏是目前市场使用中效率最高的膜应用形式，填装密度大，操作简便，脱除率高。作为优选，中空纤维膜设置螺旋形状，增加醇胺富液与膜的接触面积与接触时间，提高醇胺溶液的再生效率；优选的，所述中空纤维膜的膜材料采用改性的陶瓷膜，在陶瓷膜本身具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、机械强度高、再生性能好等众多优势的基础上，以氨基丙基三乙基硅烷改性制备疏水SiO2陶瓷膜，使得其具有超疏水特性。
所述的醇胺贫液积液室设置在中空纤维膜组件的下方，用于接收中空纤维膜组件中所再生的醇胺溶液(也即醇胺贫液)，同时醇胺贫液积液室侧壁设置有醇胺溶液(也即醇胺溶液原料)进液口，便于最初的醇胺溶液(也即醇胺溶液原料)的进料。作为优选，醇胺贫液积液室还设有液位计，以及设置在醇胺贫液积液室侧壁的醇胺贫液出液口，便于溶液失效后的换液。
所述的循环管设置在醇胺贫液积液室的下部，循环管路上设置有循环泵和进入喷淋器的开关阀，使得醇胺溶液得到循环，并流到喷淋器，进行去除气体中CO2气体的过程。优选的，醇胺富液积液室设有醇胺贫液进液口，醇胺贫液进液口连接控制阀并通过循环管与醇胺贫液积液室连接，使得醇胺贫液积液室内的醇胺贫液流到醇胺富液积液室进行二次处理。本发明的使用原理：
工作时，首先将贫液积液室注入适量的醇胺溶液原料，打开循环泵，打开循环管上的通往喷淋器阀门，关闭通往醇胺醇胺富液积液室的阀门，使得醇胺溶液流入喷淋器中，此时要打开电机，防止进入的原料气(也即待处理气体)进入而未经CO2去除处理，待喷淋器旋转喷出醇胺溶液后，进气管打开通入待处理的气体，气体由于气压作用向上而与醇胺溶液接触，由于醇胺溶液受到了喷淋器旋转产生的向心力，同时还有自上而下的重力，使得醇胺液滴旋转落下，增加了醇胺溶液的下降轨迹，增大了醇胺溶液与气体的接触面积，提高了去除气体中CO2气体的效率。此时发生的反应(以最常用的甲基二乙醇胺溶液为例)：
Figure BDA0002074810590000051
随着醇胺溶液吸收CO2气体后下落到醇胺富液积液室，吸收CO2气体后的醇胺溶液为醇胺富液。净化的气体则继续上升，经过除雾器，脱除气体所携带的水分。净化后的气体最后经导流板导出，经过减压阀减压导入其他装置。醇胺富液积液室的醇胺富液经加热器控制在合适温度后，打开真空泵并设置合理的负压，此时打开醇胺醇胺富液积液室的电动控制阀，调至适当的流量大小，醇胺富液流入中空纤维膜组件进行处理，CO2从醇胺溶液中解析透过中空纤维膜由真空泵抽出而进入CO2收集装置。此时发生的发应为：
Figure BDA0002074810590000052
再生的醇胺溶液(也即被经膜组件分离处理的醇胺溶液，也称醇胺贫液)流入贫液积液室，在贫液积液室与循环管路相连，经循环泵再次导入上部的喷淋器中继续使用。以此实现了醇胺溶液去除气体中CO2气体与再生醇胺溶液的同步进行，可以不间断连续去除气体中的CO2。
其次，本发明公开了上述用于去除气体中CO2气体的一体化装置，可用于气体净化领域中，如常规天然气中的CO2的净化，生物质气、煤层气中CO2的净化，以及煤、石油等化石燃料燃烧产生的烟气中的CO2的处理。
与现有技术相比，本发明优点体现在以下几个方面：
(1)本发明作为一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，大大节约了占地空间，简化了装置设备，避免了传统醇胺溶液脱附酸性气体与醇胺溶液再生中各种设备复杂流程，操作更加便，特别适用于农村与偏远地区的应用。
(2)本发明的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，不仅可以进行醇胺溶液吸收CO2气体，又可同时进行醇胺溶液的再生处理，将吸收的CO2气体脱除进行统一集中处理。
(3)本发明的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，可以作为一次气体处理设备也可以作为二次处理设备，如果企业已经设置了相应的CO2气体装置，可以将该气体处理装置与本发明的连续脱附气体中CO2气体的装置的进气孔进行连接，这样本发明的脱附气体中CO2气体的装置作为二次气体处理设备。
(4)本发明的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置脱附CO2气体效果优异，只要操作气速与醇胺溶液降速等条件选择得当，气体通过除沫器与导流板后，其脱硫效率可达99％以上，完全可以达到脱附气体中CO2气体的目的。
(5)本发明的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置再生醇胺溶液时，采用真空式膜蒸馏技术进行脱附酸性气体，再生醇胺溶液，一次再生效率可达97％左右，再生效果明显，再生的醇胺溶液可以重复进行使用。
(6)本发明的中空纤维膜的膜材料优选氨基丙基三乙基硅烷改性制备疏水SiO2陶瓷膜，陶瓷膜在机械强度高，韧性好等优点的基础上具有了疏水特性，极大的提高了醇胺富液的再生效率。
(7)本发明的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置结构简单，操作方便，经济投资低，适合大规模推广使用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明实施例的一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的喷淋器的结构示意图。
图3为本发明实施例的喷淋器中流体流动示意图，其中(a)为主视方向，(b)俯视方向。
图4为本发明实施例的进气管结构示意图。
图5为本发明实施例的中空纤维膜组件的中空纤维膜内部液体流动的结构示意图。
附图中标记分别代表：1.净化气体出气口、2.导流板、3.除雾器、4.电机、5.喷淋器、5-1.喷淋进液管、5-2.喷淋叶片、5-3.喷淋通道、5-4半球形挡板、6.环形凹槽、7.循环管、8.装置本体、9.进气管、10.控制阀、11.控制阀、12.醇胺溶液进液口、13.醇胺醇胺富液积液室、14.液位计、15.加热器、16.醇胺溶液出液口、17.电动控制阀、18.中空纤维膜组件、18-1.底部出口、18-2.顶部入口、19.真空泵、20.醇胺贫液积液室、21.循环泵、22.喷淋头、23.气体出气孔、24.醇胺贫液进液口、25.醇胺富液出液口。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所述，沼气中含有高含量的二氧化碳气体，必须对其进行净化处理，而传统的醇胺溶液脱附沼气中CO2气体的工艺繁杂、占地面积大、成本高等问题，因此，本发明提出了一种用于去除沼气中CO2气体的一体化装置，现结合实施例及附图对本发明进一步进行说明。
参照图1-5，图中箭头为流体流动方向，一种用于去除沼气中CO2气体的一体化装置，包括设有减压阀的净化沼气出气口1、导流板2、除雾器3、电机4、喷淋器5、环形凹槽6、循环管7、装置本体8、进气管9、控制阀10、控制阀11、醇胺溶液进液口12、醇胺醇胺富液积液室13、液位计14、加热器15、醇胺溶液出液口16、电动控制阀17、中空纤维膜组件18、真空泵19、醇胺贫液积液室20、循环泵21、喷淋头22、沼气出气孔23。
所述一种用于去除沼气中CO2气体的一体化装置本体8中部设置沼气进气口23，进气管9呈由外向内的螺旋盘状，优选的进气管9上设置10个沼气出气孔，且均匀分布在进气管平面，这样既可以增大原料气的进气量，增加气体与吸收液的接触面积，同时螺旋进气管的较大的空隙便于吸收液体的下落。
所述喷淋器5设置在进气管9的正上方，优选的，喷淋器设置成三级喷淋，保证充分脱附沼气中的CO2气体；喷淋器5包括喷淋进液管5-1及与喷淋进液管5-1连接的喷淋基体，喷淋基体由以喷淋进液管5-1的横截面为中心呈放射状均匀分布的3片喷淋叶片5-2组成，每个喷淋叶片5-2上沿着叶片长度方向设置有2个喷淋通道5-3，每条喷淋通道5-3上沿着喷淋通道方向均匀设置3个喷淋头22，喷淋头22通过喷淋通道5-3与喷淋进液管5-1连通。该喷淋器5由电机4控制，使得喷淋器可以围绕喷淋进液管旋转，具体的，见图2和图3，进液管5-1设置为空心轴，即：既可以进液又可以带动整个装置旋转。在喷淋器5顶部设置机械密封，其内设有用于驱动喷淋进液管旋转的驱动装置(如电机)，液体从进液管5-1流入中间圆盘前，有一半球形挡板5-4将液体分流至圆盘周围，保证液体流入喷淋叶片5-2中，同时圆盘底部下凹，确保大部分液体继续下流，圆盘的上部及下部与进液管5-1连为一体，喷淋叶片5-2与圆盘连为一体，全部一起转动，上下三级喷淋装置错位安装。喷射出的液体在重力与向心力的作用旋转落下，增加了吸收液体的下落轨迹，使得吸收液与气体接触更充分。为了使喷淋器5叶片上的喷淋头22向下喷射液体全面覆盖，设置的叶片略大于装置本体8的半径，即位于所述喷淋基体处的装置本体8的内壁上设有环形凹槽6，所述喷淋基体的喷淋叶片端部伸入所述环形凹槽且与凹槽间隙配合。
所述的除雾器3设置在喷淋器5上方，且设置为二级除雾器，形状呈倒圆锥形，这样，比水平除雾器增大了除雾面积，提高了除雾效率。
所述的导流板2设置在除雾器3的上方，导流板呈弧形，优化净化气体流场的分布,达到提高净化效率的目的。
所述的醇胺醇胺富液积液室13在进气管9的下方，醇胺醇胺富液积液室13内部设有加热器15，通过加热器15可以控制富液的温度，外部设置有进液口12和出液口16以及液位计14，根据液位计14可以观察内部醇胺溶液的含量，通过进液口12和出液口16可以对内部富液含量进行调节。
所述的中空纤维膜组件18设置在醇胺醇胺富液积液室13的下方，在中空纤维膜18组件的顶部入口18-2处有电动控制阀17控制从醇胺醇胺富液积液室13流入中空纤维膜组件18内的醇胺富液流速，同时中空纤维膜组件18外部连接真空泵19，真空泵19创造内部的负压状态，同时抽出富液所含的二氧化碳气体，达到膜分离目的。中空纤维膜组件18内的中空纤维膜设置螺旋形状，增加醇胺富液与膜的接触面积与接触时间，提高醇胺溶液的再生效率；所述中空纤维膜采用改性的陶瓷膜，在陶瓷膜本身具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、机械强度高、再生性能好等众多优势的基础上，以氨基丙基三乙基硅烷改性制备疏水SiO2陶瓷膜，使得其具有超疏水特性；此法属于膜蒸馏法，是结合膜分离技术与蒸馏技术相结合的一种新兴工艺，而真空式膜蒸馏是目前市场使用中效率最高的膜应用形式，填装密度大，操作简便，脱除率高。
所述的醇胺贫液积液室20设置在中空纤维膜组件18的下方，用于接收中空纤维膜组件18的底部出口流出的再生的醇胺溶液，同时醇胺贫液积液室20外部设置有醇胺溶液的进液口12和醇胺贫液出液口16以及液位计14，便于最初的醇胺溶液的进料及溶液失效后的换液。
所述的循环管7设置在醇胺贫液积液室20的下部，循环管7上设置有循环泵21和进入醇胺富液积液室控制阀11与喷淋器的控制阀10，可以使得再生的醇胺溶液得到循环，流到醇胺富液积液室13进行二次处理，或者直接流到喷淋器5，再次进行去除沼气中CO2气体的过程。
实施例1：
使用上述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置对沼气中CO2气体进行处理时，首先将醇胺贫液积液室20注入醇胺溶液，可通过液位计14观察确定，达到设定阀值时打开循环泵21，关闭控制阀11，打开控制阀10，使得醇胺溶液流入喷淋器5中，此时控制流量为100L/h。启动电机4并驱动喷淋器5旋转喷出醇胺溶液后，进气管9通入沼气，此时沼气中CO2被醇胺溶液吸收，醇胺溶液携带CO2落入醇胺醇胺富液积液室13，净化沼气继续上升，净化沼气经过二级除雾器3去除沼气中所携带的水分，除最后经弧形导流板2导出，经过净化沼气出气口1的减压阀减压后导入其他装置。被该装置去除沼气中CO2气体的效率可达99.95％。醇胺富液积液室5的醇胺溶液经加热器15加热至60℃。真空泵19调节负压为20KPa，此时通过电动控制阀使富液以100L/h的流量流入中空纤维膜，CO2从醇胺溶液中解析出来，再生处理的醇胺溶液流入醇胺贫液积液室20。该装置的一次再生醇胺溶液效率可达97.8％，可以再次投入，经循环管路7连通，由循环泵21再次循环导入上部的喷淋器5中继续使用。当重复循环2-3次后，再生的醇胺溶液处理沼气的效果将下降，此时应关闭控制阀10，打开控制阀11，进行醇胺溶液的二次处理，经过两个循环再生过程醇胺溶液的又可以达到97.5％左右，可以再次进行沼气的CO2去除工作。
实施例2：
使用上述用于去除气体中CO2气体的一体化装置对沼气中CO2气体进行处理时，首先将醇胺贫液积液室20注入醇胺溶液，可通过液位计14观察确定，达到设定阀值时打开循环泵21，关闭控制阀11，打开控制阀10，使得醇胺溶液流入喷淋器5中，此时控制流量为120L/h。启动电机4，并驱动待喷淋器5旋转喷出醇胺溶液后，进气管9通入沼气，此时沼气中CO2被醇胺溶液吸收，醇胺溶液携带CO2落入醇胺富液积液室13，净化沼气继续上升，净化沼气经过二级除雾器3去除沼气中所携带的水分，除最后经弧形导流板2导出，经过净化沼气出气1的减压阀减压后导入其他装置。被该装置去除沼气中CO2气体的效率可达99.91％。醇胺富液积液室5的醇胺溶液经加热器15加热升温至65℃，真空泵调节负压为30KPa，此时通过电动控制阀使富液以120L/h的流量流入中空纤维膜，CO2从醇胺溶液中解析出来，再生处理的醇胺溶液流入醇胺贫液积液室20。该装置的一次再生醇胺溶液效率可达97.3％，可以再次投入，经循环管路7连通，由循环泵21再次循环导入上部的喷淋器5中继续使用。当重复循环2-3次后，再生的醇胺溶液处理沼气的效果将下降，此时应关闭控制阀10，打开控制阀11，进行醇胺溶液的二次处理，经过两个循环再生过程醇胺溶液的又可以达到97％左右，可以再次进行沼气的CO2去除工作。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：包括装置本体（8），所述装置本体（8）内自上而下依次设置导流板（2）、除雾器（3）、喷淋器（5）、进气管（9）、醇胺富液积液室（13）、中空纤维膜组件（18）及醇胺贫液积液室（20），装置本体（8）的外部设有循环管（7）；
位于所述导流板（2）上方的装置本体（8）设有净化气体出气口（1）；所述醇胺贫液积液室（20）设有醇胺溶液进液口（12），所述醇胺富液积液室内设有加热器（15），所述中空纤维膜组件（18）的底部出口（18-1）与所述醇胺贫液积液室（20）连通，所述中空纤维膜组件（18）的顶部入口（18-2）与所述醇胺富液积液室（13）连通，位于所述中空纤维膜处的装置本体（8）设有抽真空装置（19）；
所述喷淋器（5）连接循环管（7）且所述循环管的进液端与所述醇胺贫液积液室连通，所述喷淋器（5）包括喷淋进液管（5-1）及与喷淋进液管（5-1）连接的喷淋基体，所述喷淋基体由以喷淋进液管（5-1）的横截面为中心呈放射状或辐射状分布的喷淋叶片（5-2）组成，每个喷淋叶片（5-2）上沿着叶片长度方向设置有喷淋通道（5-3），沿着所述喷淋通道间隔设置有至少2个喷淋头（22），所述喷淋头（22）通过喷淋通道（5-3）与所述喷淋进液管（5-1）连通；
所述喷淋器（5）包括形成在呈放射性或辐射状分布的喷淋叶片中间的圆盘，所述圆盘的内部设有空腔，所述喷淋叶片靠近进液管（5-1）的一端于圆盘内部连通，圆盘的上部及下部与进液管（5-1）连为一体且圆盘与进液管连通，圆盘的底部下凹至便于液体能够继续向下流入进液管（5-1）位于圆盘底部的部位；所述圆盘内设有半球形挡板（5-4），所述半球形挡板（5-4）用于将进液管（5-1）流入的部分液体分流至圆盘周围进而流入喷淋叶片（5-2）；
所述进气管（9）连接位于装置本体（8）外部的进气管道，所述进气管（9）呈由外向内的螺旋盘状，所述进气管上沿着螺旋方向开设有多个气体出气孔（23）；所述喷淋器（5）由电机（4）控制，使得喷淋器可以围绕喷淋进液管轴线旋转，进液管（5-1）设置为空心轴；所述的中空纤维膜组件（18）内的中空纤维膜为螺旋状。
2.根据权利要求1所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：所述喷淋基体有3个且沿着喷淋进液管自上而下间隔设置，每个喷淋基体上均匀设有3片所述喷淋叶片（5-2）且相邻两个喷淋基体的喷淋叶片上下错开设置，沿着喷淋叶片长度方向设置2条所述喷淋通道（5-3）。
3.根据权利要求2所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：所述喷淋通道（5-3）上间隔设置3个喷淋头（22）。
4.根据权利要求1所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：位于所述喷淋基体处的装置本体的内壁上设有环形凹槽（6），所述喷淋基体的喷淋叶片端部伸入所述环形凹槽且与凹槽间隙配合。
5.根据权利要求1所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：所述除雾器（3）为二级除雾器，且呈倒圆锥形或呈开口向上的球面状。
6.根据权利要求1所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：所述中空纤维膜组件（18）内的中空纤维膜采用改性的陶瓷膜。
7.根据权利要求1所述的用于去除气体中CO2气体的一体化装置，其特征在于：所述醇胺富液积液室和醇胺贫液积液室分别设有液位计（14），所述醇胺贫液积液室设有醇胺贫液出液口（16），所述醇胺富液积液室设有醇胺贫液进液口（24），所述醇胺贫液进液口通过设有控制阀的管道与所述循环管连通，所述醇胺富液积液室还设有醇胺富液出液口（25）。
8.一种去除气体中CO2气体的方法，其特征在与所述方法基于权利要求1至7中任一项所述用于去除气体中CO2气体的一体化装置进行，包括如下步骤：
首先，向将醇胺贫液积液室（20）注入醇胺溶液，然后醇胺溶液经由循环管（7）流入喷淋器（5）中，此时控制流量为100~120L/h，同时启动电机（4）并驱动待喷淋器（5）旋转喷出醇胺溶液；
然后，向进气管（9）中通入待处理气体，待处理气体经由气体出气口（23）进入装置本体（8）内，装置本体（8）内的气体上升并与上方喷淋器（5）喷出的醇胺溶液接触，进而醇胺溶液吸收气体中的CO2成为醇胺富液，并落入醇胺富液积液室（13），净化后的气体则继续上升，并经除雾器（3）去除水分后，经导流板（2）导出至净化气体出气口；
醇胺富液积液室（ 13 ） 内的醇胺富液经加热器（15）加热升温至60~65℃后，以100~120L/h的流量流入中空纤维膜组件，经膜分离出CO2后的再生醇胺溶液流入醇胺贫液积液室（20）；膜分离过程中，中空纤维膜组件（18）经抽真空装置（19）调节负压为20~30KPa，且分离出的CO2后经由抽真空装置（19）抽出；
再生的醇胺溶液经循环管（7）再次导入所述的喷淋器（5）中继续使用。
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