CN209853739U - 一种高纯度二氧化碳生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是一种高纯度二氧化碳生产设备，它包括二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐的右侧底部通过第一气管连接喷淋塔，所述喷淋塔右侧顶部通过第二气管连接有第一吸附塔，所述第一吸附塔右侧底部通过第三气管连接有第二吸附塔，所述第二吸附塔的右侧顶部通过第四气管连接有第三吸附塔，本实用新型通过设有第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔，能够有效去除二氧化碳废气中的苯、烃、乙醇、氩等杂质，另外，在通气管的外周设置有螺纹冷却管，螺纹冷却管能够有效增大二氧化碳气体冷却的接触面积，使二氧化碳气体冷却更加完全，利用本装置生产出来的二氧化碳纯度较高，而且，生产成本较低，经济实用，值得推广。

Description

一种高纯度二氧化碳生产设备

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是一种高纯度二氧化碳生产设备。

背景技术

随着国内经济建设的发展，高纯二氧化碳的应用领域越来越广泛。目前高纯二氧化碳广泛应用于胚胎细胞的培养、医药的临界萃取、青霉素的制造、食品的保存、气相沉淀、某些反应中的惰性介质、石墨反应器的热载体、激光切割机的***体、半导体制造中氧化及扩散、化学气相沉淀等等。

随着应用范围不断延伸，市场对二氧化碳的纯度要求越来越高，可是，现有的二氧化碳生产设备生产出来的二氧化碳难以达到高纯水平，其原因在于：第一，废气二氧化碳在经过现有设备催化以及吸附后，二氧化碳气体中还含有极少量的杂质，例如，苯、烃、乙醇、氩等等；第二，被处理后的二氧化碳气体冷却成液体二氧化碳时，由于冷却不够完全，使得液体二氧化碳内还会含有极少量的不凝气体；虽然不凝气体与杂质的含量均极少，可是，对于需要生产高纯度的二氧化碳来说，有极大的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高纯度二氧化碳生产设备，该二氧化碳生产设备通过简单的结构设计，能够有效解决上述背景技术所提出的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：它包括二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐的右侧底部通过第一气管连接喷淋塔，所述喷淋塔的右侧底部固定安装有水箱，所述水箱的顶部固定安装有水泵，所述水泵的进水口连接有吸水管，所述吸水管远离水泵的一端连接有吸水头，所述水泵的出水口连接有喷淋管，所述喷淋管连通喷淋塔并延伸至喷淋塔内部，所述喷淋管的底部固定安装有若干个喷淋头，所述喷淋塔右侧顶部通过第二气管连接有第一吸附塔，所述第一吸附塔内设置有孔径为3A的分子筛，所述第一吸附塔右侧底部通过第三气管连接有第二吸附塔，所述第二吸附塔的内部设置有孔径为5A的分子筛，所述第二吸附塔的右侧顶部通过第四气管连接有第三吸附塔，所述第三吸附塔内从左往右依次设有第一蜂窝板与第二蜂窝板，所述第一蜂窝板与第二蜂窝板的侧壁均通过AB胶与第三吸附塔的内壁粘接，所述第一蜂窝板的蜂窝孔内填充有活性炭颗粒，所述第二蜂窝板的蜂窝孔内填充有脱烃催化剂，所述第三吸附塔的右侧中部通过第五气管连接有排凝冷却机构，所述排凝冷却机构包括通气管、底箱与螺纹冷却管，所述通气管与底箱一体成型，所述第五气管与通气管连接，所述通气管的外侧焊接有螺纹冷却管，所述螺纹冷却管以单管双缠绕的方式布设在通气管的外周。

进一步的，所述螺纹冷却管的一端焊接有液氮进液管，所述螺纹冷却管的另一端焊接有氮气出气管，所述螺纹冷却管内通过液氮进液管注入有液氮。

进一步的，所述通气管与底箱的材质均为钢铁，所述底箱的壁内设置有空腔，所述空腔内设置有绝热层，所述绝热层采用的是绝热材料，所述绝材料为珠光砂；其作用在于：通过设有绝热层，将外界温度与底箱内的温度隔开，避免液态二氧化碳吸热气化。

进一步的，所述通气管的顶部设置有不凝气体排气管，所述底箱的右侧底部设置有液态二氧化碳出液管，所述喷淋塔的左侧底部设置有过滤水出液管。

进一步的，所述不凝气体排气管上安装有气阀阀门，所述液态二氧化碳出液管与过滤水出液管上均安装有水阀阀门。

进一步的，所述第一吸附塔与第二吸附塔的外壁竖直方向均缠绕有电加热丝，该电加热丝能够增强分子筛的活化能力，从而提高分子筛的吸附能力。

进一步的，所述第一蜂窝板与第二蜂窝板的材质均为透气纸板。

本实用新型的工作原理为：二氧化碳废气经第一气管进入到喷淋塔内，通过喷淋水对二氧化碳废气进行喷淋过滤，可有效除去二氧化碳废气中的粉尘、固体颗粒物以及较大的杂质，经喷淋塔过滤后的二氧化碳废气分别通过第二气管与第三气管进入到第一吸附塔内以及第二吸附塔内，通过3A分子筛与5A分子筛的过滤，可有效除去二氧化碳废气中的水分、乙醇、氩等杂质，接着，二氧化碳废气通过第四气管进入到第三吸附塔内，依次经过第一蜂窝板与第二蜂窝板，第一蜂窝板内的活性炭颗粒可有效除去二氧化碳废气中的苯(实验结果表明：活性炭因其特殊的石墨结构、较大的比表面积和孔容积，对苯具有最高的吸附容量)，第二蜂窝板内的脱烃催化剂可有效除去二氧化碳废气中的烃，最后，纯净的二氧化碳气体经第五气管进入到通气管内，当二氧化碳气体上升经过螺纹冷却管段时，二氧化碳气体被冷却成液态二氧化碳，二氧化碳中的不凝气体继续以气体的形式存在经不凝气体排气管处排出，而液态二氧化碳则下落至底箱中。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设有第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔，能够有效去除二氧化碳废气中的苯、烃、乙醇、氩等杂质，另外，在通气管的外周设置有螺纹冷却管，螺纹冷却管能够有效增大二氧化碳气体冷却的接触面积，使二氧化碳气体冷却更加完全，利用本装置生产出来的二氧化碳纯度较高，而且，生产成本较低，经济实用，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、二氧化碳储罐；2、第一气管；3、喷淋塔；4、水箱；5、水泵；6、吸水管；7、吸水头；8、喷淋管；9、喷淋头；10、第二气管；11、第一吸附塔；12、第三气管；13、第二吸附塔；14、第四气管；15、第三吸附塔；16、第一蜂窝板；17、第二蜂窝板；18、第五气管；19、排凝冷却机构；20、通气管；21、底箱；22、螺纹冷却管；23、液氮进液管；24、氮气出气管；25、不凝气体排气管；26、液态二氧化碳出液管；27、过滤水出液管；28、电加热丝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种高纯度二氧化碳生产设备，它包括二氧化碳储罐1，所述二氧化碳储罐1的右侧底部通过第一气管2连接喷淋塔3，所述喷淋塔3的右侧底部固定安装有水箱4，所述水箱4的顶部固定安装有水泵5，所述水泵5的进水口连接有吸水管6，所述吸水管6远离水泵5的一端连接有吸水头7，所述水泵5的出水口连接有喷淋管8，所述喷淋管8连通喷淋塔3并延伸至喷淋塔3内部，所述喷淋管8的底部固定安装有若干个喷淋头9，所述喷淋塔3右侧顶部通过第二气管10连接有第一吸附塔11，所述第一吸附塔11内设置有孔径为3A的分子筛，所述第一吸附塔11右侧底部通过第三气管12连接有第二吸附塔13，所述第二吸附塔13的内部设置有孔径为5A的分子筛，所述第二吸附塔13的右侧顶部通过第四气管14连接有第三吸附塔15，所述第三吸附塔15内从左往右依次设有第一蜂窝板16与第二蜂窝板17，所述第一蜂窝板16与第二蜂窝板17的侧壁均通过AB胶与第三吸附塔15的内壁粘接，所述第一蜂窝板16的蜂窝孔内填充有活性炭颗粒，所述第二蜂窝板17的蜂窝孔内填充有脱烃催化剂，所述第三吸附塔15的右侧中部通过第五气管18连接有排凝冷却机构19，所述排凝冷却机构19包括通气管20、底箱21与螺纹冷却管22，所述通气管20与底箱21一体成型，所述第五气管18与通气管20连接，所述通气管20的外侧焊接有螺纹冷却管22，所述螺纹冷却管22以单管双缠绕的方式布设在通气管20的外周。

所述螺纹冷却管22的一端焊接有液氮进液管23，所述螺纹冷却管22的另一端焊接有氮气出气管24，所述螺纹冷却管22内通过液氮进液管23注入有液氮。

所述通气管20与底箱21的材质均为钢铁，所述底箱21的壁内设置有空腔，所述空腔内设置有绝热层，所述绝热层采用的是绝热材料，所述绝材料为珠光砂。

所述通气管20的顶部设置有不凝气体排气管25，所述底箱21的右侧底部设置有液态二氧化碳出液管26，所述喷淋塔3的左侧底部设置有过滤水出液管27。

所述不凝气体排气管25上安装有气阀阀门，所述液态二氧化碳出液管26与过滤水出液管27上均安装有水阀阀门。

所述第一吸附塔11与第二吸附塔13的外壁竖直方向均缠绕有电加热丝28。

所述第一蜂窝板16与第二蜂窝板17的材质均为透气纸板。

本实施例中所述水泵采用的是成都新为诚科技有限公司生产的一种型号为CSP1090小型水泵。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：它包括二氧化碳储罐(1)，所述二氧化碳储罐(1)的右侧底部通过第一气管(2)连接喷淋塔(3)，所述喷淋塔(3)的右侧底部固定安装有水箱(4)，所述水箱(4)的顶部固定安装有水泵(5)，所述水泵(5)的进水口连接有吸水管(6)，所述吸水管(6)远离水泵(5)的一端连接有吸水头(7)，所述水泵(5)的出水口连接有喷淋管(8)，所述喷淋管(8)连通喷淋塔(3)并延伸至喷淋塔(3)内部，所述喷淋管(8)的底部固定安装有若干个喷淋头(9)，所述喷淋塔(3)右侧顶部通过第二气管(10)连接有第一吸附塔(11)，所述第一吸附塔(11)内设置有孔径为3A的分子筛，所述第一吸附塔(11)右侧底部通过第三气管(12)连接有第二吸附塔(13)，所述第二吸附塔(13)的内部设置有孔径为5A的分子筛，所述第二吸附塔(13)的右侧顶部通过第四气管(14)连接有第三吸附塔(15)，所述第三吸附塔(15)内从左往右依次设有第一蜂窝板(16)与第二蜂窝板(17)，所述第一蜂窝板(16)与第二蜂窝板(17)的侧壁均通过AB胶与第三吸附塔(15)的内壁粘接，所述第一蜂窝板(16)的蜂窝孔内填充有活性炭颗粒，所述第二蜂窝板(17)的蜂窝孔内填充有脱烃催化剂，所述第三吸附塔(15)的右侧中部通过第五气管(18)连接有排凝冷却机构(19)，所述排凝冷却机构(19)包括通气管(20)、底箱(21)与螺纹冷却管(22)，所述通气管(20)与底箱(21)一体成型，所述第五气管(18)与通气管(20)连接，所述通气管(20)的外侧焊接有螺纹冷却管(22)，所述螺纹冷却管(22)以单管双缠绕的方式布设在通气管(20)的外周。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述螺纹冷却管(22)的一端焊接有液氮进液管(23)，所述螺纹冷却管(22)的另一端焊接有氮气出气管(24)，所述螺纹冷却管(22)内通过液氮进液管(23)注入有液氮。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述通气管(20)与底箱(21)的材质均为钢铁，所述底箱(21)的壁内设置有空腔，所述空腔内设置有绝热层，所述绝热层采用的是绝热材料，所述绝热材料为珠光砂。

4.根据权利要求3所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述通气管(20)的顶部设置有不凝气体排气管(25)，所述底箱(21)的右侧底部设置有液态二氧化碳出液管(26)，所述喷淋塔(3)的左侧底部设置有过滤水出液管(27)。

5.根据权利要求4所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述不凝气体排气管(25)上安装有气阀阀门，所述液态二氧化碳出液管(26)与过滤水出液管(27)上均安装有水阀阀门。

6.根据权利要求5所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述第一吸附塔(11)与第二吸附塔(13)的外壁竖直方向均缠绕有电加热丝(28)。

7.根据权利要求6所述的一种高纯度二氧化碳生产设备，其特征在于：所述第一蜂窝板(16)与第二蜂窝板(17)的材质均为透气纸板。