一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器
技术领域
1.本发明涉及膜接触器技术领域，具体为一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器。
背景技术：2.膜接触器有平板式、管式和中空纤维式等组件形式，由于中空纤维膜接触器的比表面积远远大于其它两种形式，所以，中空纤维膜接触器往往被作为首选形式，如在气体分离、液液萃取、渗透蒸发以及精馏替代填料等多个方面的研究和应用，其良好的传质和接触分离性能为液/液、气/液等难分离体系提供了一种非常有希望的突破点，在co2的捕集过程中使用到膜接触器对co2进行分离；
3.但是目前膜接触器在使用的过程中，膜接触器内部的纤维膜丝在液体的浸泡下被逐渐润湿，使得纤维膜丝的传质阻力逐渐增加，进而降低了膜接触器的分离效率，降低了co2捕集的效率。
技术实现要素：4.本发明提供一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，可以有效解决上述背景技术中提出的膜接触器在使用的过程中，膜接触器内部的纤维膜丝在液体的浸泡下被逐渐润湿，使得纤维膜丝的传质阻力逐渐增加，进而降低了膜接触器的分离效率，降低了co2捕集的效率的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，包括固定外框，所述固定外框内侧设置有多工位交替处理机构在密封外壳内部的中空纤维膜丝对物料中的co2进行一段时间的分离后，通过换位电机对密封外壳的连接端口进行更换，从而在工作中的中空纤维膜丝的传质阻力达到阈值前更换为另一组中空纤维膜丝，以确保膜接触器对co2的处理能力始终保持高效；
6.所述多工位交替处理机构包括密封外壳、隔离扁箱、隔热棉片、密封弧形端板、中空纤维膜丝、分散端板、导液端口、导料端口、限位端环、密封胶圈、密封胶环、换位导槽、密封套管、弹性伸缩囊、密封端环、调节气管、伸缩控制管、滑移圆片、辅助弹簧、进料控制阀、连接套管、导液侧阀、缓冲桶、升降滑移板、底部安装板和换位电机；
7.所述固定外框内侧中部上下两层对称设置有密封外壳，两个所述密封外壳之间设置有隔离扁箱，所述隔离扁箱内部填充有隔热棉片，所述密封外壳内部两端均对称嵌入安装有密封弧形端板，两个所述密封弧形端板之间对应密封外壳内部位置处均匀穿插有中空纤维膜丝，所述密封外壳内部两侧均对称嵌入安装有分散端板；
8.所述密封外壳外侧对应密封弧形端板侧面位置处对称固定连接有导液端口，所述密封外壳外侧对应分散端板侧面位置处对称设置有导料端口，所述导液端口和导料端口外侧端部均固定连接有限位端环，所述限位端环一端内侧嵌入安装有密封胶圈，所述密封外壳外侧对应限位端环侧面平行位置处卡接有密封胶环；
9.所述固定外框外侧对应密封胶环外侧位置处固定开设有换位导槽，所述固定外框
外侧对应限位端环端部位置处均嵌入安装有密封套管，所述密封套管内壁空腔内填充有弹性伸缩囊，所述弹性伸缩囊一端对应固定外框内部位置处固定连接有密封端环，所述弹性伸缩囊外侧一端对应密封套管外侧顶部位置处通过管道固定连接有调节气管，所述调节气管内侧顶端中部固定连接有伸缩控制管，所述伸缩控制管底端对应调节气管内侧位置处固定连接有滑移圆片，所述滑移圆片顶部对应伸缩控制管外侧位置处固定连接有辅助弹簧；
10.位于进料端口位置处的所述密封套管端部通过连接盘和螺栓固定连接有进料控制阀，所述进料控制阀一端中部通过管道连接有连接套管，所述连接套管顶端固定连接有导液侧阀，所述导液侧阀顶端中部通过管道连接有缓冲桶，所述缓冲桶内侧顶部滑动贴合有升降滑移板；
11.所述固定外框底端边部焊接有底部安装板，所述底部安装板底端中部通过螺栓安装有换位电机，所述换位电机与外部电源的输出端电性连接。
12.优选的，所述密封外壳内部通过两个密封弧形端板分割为三个独立的腔室，所述中空纤维膜丝两端分别位于两个由两个密封弧形端板围成的小腔室内，所述分散端板的端部与密封弧形端板的端部相接；
13.所述导液端口和分散端板均为两个一组，且同组的导液端口和分散端板均分为进料和出料两种功能，上下两个所述密封外壳外侧的同一类型的端口之间的轴线夹角为90度。
14.优选的，所述密封端环贯穿密封套管与密封胶环之间紧密滑动贴合，所述滑移圆片外侧与调节气管内壁之间紧密滑动贴合，所述辅助弹簧顶端与调节气管内侧顶部之间紧密贴合。
15.优选的，所述进料控制阀和导液侧阀均为电磁阀，所述换位电机的输出轴贯穿底部安装板与下层的密封外壳外侧底部之间固定连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便；
17.1.设置了多工位交替处理机构，通过多工位交替处理机构内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的工作过程，通过双工位的密封外壳的设计，使单个密封外壳内部的中空纤维膜丝达到润湿阈值前便可进行工位的切换，从而确保了工作中的中空纤维膜丝的传质阻力始终位于阈值之下，提高了膜接触器对co2的处理效率；
18.同时通过密封外壳的扁平设计以及中空纤维膜丝与导料端口之间的倾斜布局，使物料在密封外壳内部的流动轨迹更加复杂，从而使物料与中空纤维膜丝接触的更加充分，进一步提高了co2转换的效率；
19.通过伸缩控制管对弹性伸缩囊进行主动挤压，有效的加强了密封端环与密封胶圈之间紧密贴合强度，同时也可在密封外壳换位的过程中减小密封端环与密封胶圈之间的压力使密封外壳更换起来更加便捷，通过进料控制阀、导液侧阀和缓冲桶的设计，使吸收液和物料在膜接触器换位的过程中依然可以保持持续添加，进而有效的提高了 co2捕集过程的流畅性。
20.2.设置了侧位气体循环处理机构，通过侧位气体循环处理机构内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的维护过程，通过加热横管和加热套之间的相互配合对冲洗气体进行加热，进而通过高温气流对密封外壳的内部的各组件进行干燥清理，通过对中空纤维膜丝的干燥使其脱离润湿状态，并在干燥的过程中使各组件恢复到最佳性能状态，从而
确保了膜接触器后续的正常使用；
21.通过上层进气箱和下层换热箱之间的交错穿插式设计，有效的提高了上层进气箱和下层换热箱之间的换热效率，从而使冲洗气体在进入加热横管便可得到预热，从而有效的提高了膜接触器系统中的能量利用率，降低了膜接触器的维护成本。
22.3.设置了侧面调节安装机构，通过侧面调节安装机构内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的安装过程，通过对膜接触器外侧安装结构的尺寸进行调节，使膜接触器在安装过程中可以与安装塔的内壁之间连接的更加紧密同时也可以有效的拓展了同一型号的膜接触器的使用范围，进而降低了co2捕集处理塔的安装成本；
23.同时通过弧形安装片和辅助端槽的设计，使弧形安装片在膜接触器的安装过程中与处理塔的内壁之间接触的更加紧密，通过弹性垫片和弹性伸缩棒的设计对密封外壳进行隔离，有效的降低了膜接触器运行过程中的振动向外扩散。
24.综上所述，通过多工位交替处理机构和侧位气体循环处理机构之间的相互配合，优化了膜接触器的co2捕集过程和自身维护过程，通过固定外框将膜接触器的各组件限制在一个小范围内，从而使膜接触器内部的各组件构成一个可自行换位工作的封闭式系统，使膜接触器在使用过程中只需要安装到合适的位置，并连接上相应的管道便可以进行工作，从而有效的降低了膜接触器的使用难度，提高了膜接触器的操作便捷性，同时通过膜接触器内部双工位交替维护工作的设计，有的提高了膜接触器的工作性能和使用寿命。
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
26.图1是本发明的结构示意图；
27.图2是本发明固定外框底部的结构示意图；
28.图3是本发明换位电机安装的结构示意图；
29.图4是本发明多工位交替处理机构的结构示意图；
30.图5是本发明密封外壳内部的结构示意图；
31.图6是本发明密封套管安装的结构示意图；
32.图7是本发明侧位气体循环处理机构的结构示意图；
33.图8是本发明排液竖管安装的结构示意图；
34.图9是本发明侧面调节安装机构的结构示意图；
35.图10是本发明调节转盘安装的结构示意图；
36.图中标号：1、固定外框；
37.2、多工位交替处理机构；201、密封外壳；202、隔离扁箱； 203、隔热棉片；204、密封弧形端板；205、中空纤维膜丝；206、分散端板；207、导液端口；208、导料端口；209、限位端环；210、密封胶圈；211、密封胶环；212、换位导槽；213、密封套管；214、弹性伸缩囊；215、密封端环；216、调节气管；217、伸缩控制管； 218、滑移圆片；219、辅助弹簧；220、进料控制阀；221、连接套管；222、导液侧阀；223、缓冲桶；224、升降滑移板；225、底部安装板； 226、换位电机；
38.3、侧位气体循环处理机构；301、支撑底环；302、导向上管； 303、限位弹簧；304、滑
移下柱；305、连接胶块；306、上层进气箱； 307、振动电机；308、导气侧管；309、加热横管；310、加热套； 311、导气中罩；312、连通气孔；313、导气内罩；314、进气前管； 315、连接前管；316、外接进气管；317、外接出气管；318、出气后管；319、连接后管；320、排液横管；321、排液竖管；322、下层换热箱；
39.4、侧面调节安装机构；401、连接侧板；402、连接侧柱；403、延长套管；404、固定侧板；405、安装端环；406、调节转盘；407、转接侧板；408、弹性伸缩棒；409、弧形安装片；410、弹性垫片； 411、辅助端槽；412、弧形加强杆；413、连接角块。
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
41.实施例：如图1-10所示，本发明提供一种技术方案，一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，包括固定外框1，固定外框1内侧设置有多工位交替处理机构2在密封外壳201内部的中空纤维膜丝205对物料中的co2进行一段时间的分离后，通过换位电机226对密封外壳201 的连接端口进行更换，从而在工作中的中空纤维膜丝205的传质阻力达到阈值前更换为另一组中空纤维膜丝205，以确保膜接触器对co2的处理能力始终保持高效；
42.多工位交替处理机构2包括密封外壳201、隔离扁箱202、隔热棉片203、密封弧形端板204、中空纤维膜丝205、分散端板206、导液端口207、导料端口208、限位端环209、密封胶圈210、密封胶环 211、换位导槽212、密封套管213、弹性伸缩囊214、密封端环215、调节气管216、伸缩控制管217、滑移圆片218、辅助弹簧219、进料控制阀220、连接套管221、导液侧阀222、缓冲桶223、升降滑移板 224、底部安装板225和换位电机226；
43.固定外框1内侧中部上下两层对称设置有密封外壳201，两个密封外壳201之间设置有隔离扁箱202，隔离扁箱202内部填充有隔热棉片203，密封外壳201内部两端均对称嵌入安装有密封弧形端板204，两个密封弧形端板204之间对应密封外壳201内部位置处均匀穿插有中空纤维膜丝205，密封外壳201内部两侧均对称嵌入安装有分散端板206；
44.密封外壳201外侧对应密封弧形端板204侧面位置处对称固定连接有导液端口207，密封外壳201外侧对应分散端板206侧面位置处对称设置有导料端口208，导液端口207和导料端口208外侧端部均固定连接有限位端环209，限位端环209一端内侧嵌入安装有密封胶圈210，密封外壳201外侧对应限位端环209侧面平行位置处卡接有密封胶环211，密封外壳201内部通过两个密封弧形端板204分割为三个独立的腔室，中空纤维膜丝205两端分别位于两个由两个密封弧形端板204围成的小腔室内，分散端板206的端部与密封弧形端板204 的端部相接；
45.导液端口207和分散端板206均为两个一组，且同组的导液端口 207和分散端板206均分为进料和出料两种功能，上下两个密封外壳 201外侧的同一类型的端口之间的轴线夹角为90度；
46.固定外框1外侧对应密封胶环211外侧位置处固定开设有换位导槽212，固定外框1外侧对应限位端环209端部位置处均嵌入安装有密封套管213，密封套管213内壁空腔内填充有弹性伸缩囊214，弹性伸缩囊214一端对应固定外框1内部位置处固定连接有密封端环 215，弹性伸缩囊214外侧一端对应密封套管213外侧顶部位置处通过管道固定连接有调节
气管216，调节气管216内侧顶端中部固定连接有伸缩控制管217，伸缩控制管217底端对应调节气管216内侧位置处固定连接有滑移圆片218，滑移圆片218顶部对应伸缩控制管217 外侧位置处固定连接有辅助弹簧219，密封端环215贯穿密封套管213 与密封胶环211之间紧密滑动贴合，滑移圆片218外侧与调节气管216 内壁之间紧密滑动贴合，辅助弹簧219顶端与调节气管216内侧顶部之间紧密贴合；
47.位于进料端口位置处的密封套管213端部通过连接盘和螺栓固定连接有进料控制阀220，进料控制阀220一端中部通过管道连接有连接套管221，连接套管221顶端固定连接有导液侧阀222，导液侧阀222顶端中部通过管道连接有缓冲桶223，缓冲桶223内侧顶部滑动贴合有升降滑移板224；
48.固定外框1底端边部焊接有底部安装板225，底部安装板225底端中部通过螺栓安装有换位电机226，换位电机226与外部电源的输出端电性连接，进料控制阀220和导液侧阀222均为电磁阀，换位电机226的输出轴贯穿底部安装板225与下层的密封外壳201外侧底部之间固定连接；
49.底部安装板225外侧底部设置有侧位气体循环处理机构3，用于对闲置的密封外壳201内部的各组件进行吹拂干燥，从而使中空纤维膜丝205恢复到干燥状态，从而使中空纤维膜丝205可以在清理干燥后恢复到初始性能，通过多工位交替处理机构2内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的工作过程，通过双工位的密封外壳201的设计，使单个密封外壳201内部的中空纤维膜丝205达到润湿阈值前便可进行工位的切换，从而确保了工作中的中空纤维膜丝205的传质阻力始终位于阈值之下，提高了膜接触器对co2的处理效率；
50.同时通过密封外壳201的扁平设计以及中空纤维膜丝205与导料端口208之间的倾斜布局，使物料在密封外壳201内部的流动轨迹更加复杂，从而使物料与中空纤维膜丝205接触的更加充分，进一步提高了co2转换的效率；
51.通过伸缩控制管217对弹性伸缩囊214进行主动挤压，有效的加强了密封端环215与密封胶圈210之间紧密贴合强度，同时也可在密封外壳201换位的过程中减小密封端环215与密封胶圈210之间的压力使密封外壳201更换起来更加便捷，通过进料控制阀220、导液侧阀222和缓冲桶223的设计，使吸收液和物料在膜接触器换位的过程中依然可以保持持续添加，进而有效的提高了co2捕集过程的流畅性；
52.侧位气体循环处理机构3包括支撑底环301、导向上管302、限位弹簧303、滑移下柱304、连接胶块305、上层进气箱306、振动电机307、导气侧管308、加热横管309、加热套310、导气中罩311、连通气孔312、导气内罩313、进气前管314、连接前管315、外接进气管316、外接出气管317、出气后管318、连接后管319、排液横管 320、排液竖管321和下层换热箱322；
53.底部安装板225底端边部焊接有支撑底环301，底部安装板225 底面对应支撑底环301内侧位置处沿圆周方向均匀固定连接有导向上管302，导向上管302内侧顶端中部固定连接有限位弹簧303，限位弹簧303底端对应导向上管302内侧底部位置处固定连接有滑移下柱304，滑移下柱304底端对应导向上管302外侧底部位置处固定连接有连接胶块305，连接胶块305底端共同连接有上层进气箱306，上层进气箱306顶端边部沿圆周方向均匀固定连接有振动电机307，振动电机307的输入端与外部电源的输出端电性连接；
54.上层进气箱306一侧中部固定连接有导气侧管308，导气侧管308 末端对应固定外框1一侧位置处固定连接有加热横管309，加热横管 309外侧中部套接有加热套310，加热横
管309内侧中部固定连接有导气中罩311，导气中罩311远离进气端的一端外侧沿圆周方向均匀开设有连通气孔312，加热横管309内侧一端对应导气中罩311内部位置处固定连接有导气内罩313，加热横管309一端中部固定连接有进气前管314，加热横管309末端顶部固定连接有连接前管315，上层进气箱306另一侧中部固定连接有外接进气管316；
55.上层进气箱306底部固定连接有下层换热箱322，上层进气箱306 一端中部固定连接有外接出气管317，上层进气箱306另一端中部固定连接有出气后管318，出气后管318末端顶部固定连接有连接后管 319，滑移下柱304外侧与导向上管302内壁之间紧密滑动贴合，加热套310内侧与加热横管309外侧之间紧密贴合，且加热套310通过外部电源进行供电；
56.连接前管315的端部与位于限制状态的密封外壳201一侧的两个密封套管213端部相连接，连接后管319的端部与位于限制状态的密封外壳201另一侧的两个密封套管213端部相连接，连接前管315和连接后管319对应接通；
57.下层换热箱322底端中部固定连接有排液横管320，排液横管320 底部中部固定连接有排液竖管321，上层进气箱306和下层换热箱322 均为空心箱体结构，且上层进气箱306底部结构和下层换热箱322顶部结构之间相互交错扣合，上层进气箱306和下层换热箱322之间的热量可进行相互交换；
58.外接进气管316端部与外部供气设备的出气端进行连接，外接出气管317末端与外部尾气收集设备的进气端进行连接，排液竖管321 的末端与外部液体收集设备进行连接，通过侧位气体循环处理机构3 内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的维护过程，通过加热横管309和加热套310之间的相互配合对冲洗气体进行加热，进而通过高温气流对密封外壳201的内部的各组件进行干燥清理，通过对中空纤维膜丝205的干燥使其脱离润湿状态，并在干燥的过程中使各组件恢复到最佳性能状态，从而确保了膜接触器后续的正常使用；
59.通过上层进气箱306和下层换热箱322之间的交错穿插式设计，有效的提高了上层进气箱306和下层换热箱322之间的换热效率，从而使冲洗气体在进入加热横管309便可得到预热，从而有效的提高了膜接触器系统中的能量利用率，降低了膜接触器的维护成本；
60.固定外框1外部一侧设置有侧面调节安装机构4，用于对膜接触器进行辅助安装，并根据膜接触器的安装位置的尺寸对固定外框1的外部安装尺寸进行调整，使固定外框1的安装过程更加便捷；
61.侧面调节安装机构4包括连接侧板401、连接侧柱402、延长套管403、固定侧板404、安装端环405、调节转盘406、转接侧板407、弹性伸缩棒408、弧形安装片409、弹性垫片410、辅助端槽 411、弧形加强杆412和连接角块413；
62.固定外框1外侧中部沿圆周方向对称固定连接有连接侧板401，连接侧板401一侧四角处均焊接有连接侧柱402，连接侧柱402外部端部通过螺纹连接有延长套管403，位于末端的延长套管403端部螺纹杆外侧卡接有固定侧板404，延长套管403端部螺纹杆外侧对应固定侧板404另一侧位置处通过螺纹连接有安装端环405，延长套管403 之间可通过螺纹孔和螺纹杆进行拼接，安装端环405嵌入固定侧板 404内部，且安装端环405端部与固定侧板404之间紧密贴合，安装端环405外侧与固定侧板404之间留有间隙；
63.固定侧板404一侧中部转动连接有调节转盘406，调节转盘406 一侧固定连接有转
接侧板407，转接侧板407一侧四角处均固定连接有弹性伸缩棒408，弹性伸缩棒408端部通过连接座共同连接有弧形安装片409，弧形安装片409外侧嵌入安装有弹性垫片410；
64.弧形安装片409内弧面两端均开设有辅助端槽411，弧形安装片 409内弧面两端中部对应辅助端槽411两侧位置处固定连接有弧形加强杆412，弧形安装片409内弧面四角处均固定连接有连接角块413，弹性垫片410的侧面均匀设置有弹性凸条，弧形安装片409可进行弹性变形，弧形加强杆412可进行弹性伸缩，通过侧面调节安装机构4 内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的安装过程，通过对膜接触器外侧安装结构的尺寸进行调节，使膜接触器在安装过程中可以与安装塔的内壁之间连接的更加紧密同时也可以有效的拓展了同一型号的膜接触器的使用范围，进而降低了co2捕集处理塔的安装成本；
65.同时通过弧形安装片409和辅助端槽411的设计，使弧形安装片 409在膜接触器的安装过程中与处理塔的内壁之间接触的更加紧密，通过弹性垫片410和弹性伸缩棒408的设计对密封外壳201进行隔离，有效的降低了膜接触器运行过程中的振动向外扩散。
66.本发明的工作原理及使用流程：本发明在实际应用过程中，在使用膜接触器对co2进行分离前，需要先将膜接触器安装到合适的位置，通过连接侧板401将连接侧柱402安装到固定外框1的外侧，然后根据安装位置的尺寸与固定外框1尺寸之间的差值选择合适数量的延长套管403，通过连续拼接的延长套管403对连接侧板401与固定侧板404之间的尺寸进行调节，并通过安装端环405将固定侧板404固定到延长套管403的端部，通过调节转盘406的转动可对固定侧板404 和转接侧板407之间的倾斜角进行调节，从而可对膜接触器的安装角度进行调节，通过弹性伸缩棒408将弧形安装片409固定到转接侧板 407侧面，通过弹性垫片410使弧形安装片409与安装塔的内壁贴合的更加紧密，同时通过辅助端槽411增加了弧形安装片409的弹性变形量，并通过弧形加强杆412增加了弧形安装片409的整体结构强度，在完成膜接触器的位置安装后，需要根据环境将各类管道连接到膜接触器的外侧；
67.在正式进行co2分离吸收时，将富含co2的物料从导料端口208 通入密封外壳201内部，并通过分散端板206对流动的物料进行减速扩散，并同步将用于收集co2的吸收液通过导液端口207通入密封外壳201内部，吸收液在中空纤维膜丝205的引导下均匀穿过密封外壳 201内部，进而在物料和吸收液交错穿过密封外壳201内部的过程中完成co2的捕集过程；
68.在膜接触器工作一段时间，中空纤维膜丝205发生一定程度的润湿后，为保证膜接触器可以维持正常的性能，需要对密封外壳201进行换位，通过底部安装板225底部的换位电机226带动底层的密封外壳201进行转动，通过密封外壳201的转动带动导液端口207和导料端口208及其上的各组件进行同步转动，在密封外壳201转动90度后，使原本工作状态下的密封外壳201外侧的导液端口207和导料端口208转动到闲置工位下的密封套管213的端部，而原本处于闲置状态下的密封外壳201外侧的导液端口207和导料端口208则转动到工作工位的密封套管213的端部，完成密封外壳201工位的变换；
69.在换位电机226转动的同时，关闭进料控制阀220并同步启动导液侧阀222，并在导液端口207和导料端口208与工作工位的密封套管213完全分离前将密封外壳201内部的余料排出，通过导液侧阀222 和进料控制阀220的配合将连接套管221内侧管道中持续流动的吸收液和物料临时导入缓冲桶223内部进行存放，待进料控制阀220重新接入后重新导入密封外壳201内部；
70.在完成密封外壳201的工位变换后，通过伸缩控制管217的伸长带动滑移圆片218沿调节气管216内壁向下滑动，进而将调节气管216 底部的空气挤压入弹性伸缩囊214内部，进而在弹性伸缩囊214的膨胀过程中带动密封端环215与对应的限位端环209和密封胶圈210之间紧密贴合，进而加强了导液端口207和导料端口208端部的密封；
71.在将对应的密封外壳201更换到闲置工位时，需要对闲置的密封外壳201内部的各组件进行干燥处理，通过外接进气管316将其用于冲洗的气体导入上层进气箱306内部，通过导向上管302、限位弹簧 303、滑移下柱304和连接胶块305将上层进气箱306活动连接到底部安装板225的底部，使上层进气箱306在振动电机307的带动下可进行小幅度振动；
72.通过导气侧管308将上层进气箱306内部的气体导入加热横管 309内部，通过导气中罩311、连通气孔312和导气内罩313对流经加热横管309内部的气流进行引导，使气流在加热横管309内部停留更长的时间，通过加热套310对加热横管309内部的气流进行加热，通过进气前管314将加热后的气流导入连接前管315内部，通过连接前管315将加热后的气流通过导液端口207和导料端口208同步导入密封外壳201内部，进而通过热气流对密封外壳201内部残余的吸收液和物料进行蒸发，对密封外壳201内部的各组件进行烘干，通过连接后管319对排出密封外壳201的蒸发后的吸收液和物料进行接收引导，通过出气后管318将连接后管319内部的混合气体引导进下层换热箱322内部，在高温混合气体流经下层换热箱322内部的过程中，通过下层换热箱322与上层进气箱306之间的换热对下层换热箱322 内部的混合气体进行冷却，从而使吸收液和物料蒸汽重新液化凝结，并通过振动电机307带动上层进气箱306和下层换热箱322进行振动，通过下层换热箱322的振动加速下层换热箱322内壁上凝洁的液体向下流动，通过排液横管320将聚集到下层换热箱322底部的混合液向外导出，并通过排液竖管321对排出的混合液引导到收集设备内。
73.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，包括固定外框(1)，其特征在于：所述固定外框(1)内侧设置有多工位交替处理机构(2)在密封外壳(201)内部的中空纤维膜丝(205)对物料中的co2进行一段时间的分离后，通过换位电机(226)对密封外壳(201)的连接端口进行更换，从而在工作中的中空纤维膜丝(205)的传质阻力达到阈值前更换为另一组中空纤维膜丝(205)，以确保膜接触器对co2的处理能力始终保持高效；所述多工位交替处理机构(2)包括密封外壳(201)、隔离扁箱(202)、隔热棉片(203)、密封弧形端板(204)、中空纤维膜丝(205)、分散端板(206)、导液端口(207)、导料端口(208)、限位端环(209)、密封胶圈(210)、密封胶环(211)、换位导槽(212)、密封套管(213)、弹性伸缩囊(214)、密封端环(215)、调节气管(216)、伸缩控制管(217)、滑移圆片(218)、辅助弹簧(219)、进料控制阀(220)、连接套管(221)、导液侧阀(222)、缓冲桶(223)、升降滑移板(224)、底部安装板(225)和换位电机(226)；所述固定外框(1)内侧中部上下两层对称设置有密封外壳(201)，两个所述密封外壳(201)之间设置有隔离扁箱(202)，所述隔离扁箱(202)内部填充有隔热棉片(203)，所述密封外壳(201)内部两端均对称嵌入安装有密封弧形端板(204)，两个所述密封弧形端板(204)之间对应密封外壳(201)内部位置处均匀穿插有中空纤维膜丝(205)，所述密封外壳(201)内部两侧均对称嵌入安装有分散端板(206)；所述密封外壳(201)外侧对应密封弧形端板(204)侧面位置处对称固定连接有导液端口(207)，所述密封外壳(201)外侧对应分散端板(206)侧面位置处对称设置有导料端口(208)，所述导液端口(207)和导料端口(208)外侧端部均固定连接有限位端环(209)，所述限位端环(209)一端内侧嵌入安装有密封胶圈(210)，所述密封外壳(201)外侧对应限位端环(209)侧面平行位置处卡接有密封胶环(211)；所述固定外框(1)外侧对应密封胶环(211)外侧位置处固定开设有换位导槽(212)，所述固定外框(1)外侧对应限位端环(209)端部位置处均嵌入安装有密封套管(213)，所述密封套管(213)内壁空腔内填充有弹性伸缩囊(214)，所述弹性伸缩囊(214)一端对应固定外框(1)内部位置处固定连接有密封端环(215)，所述弹性伸缩囊(214)外侧一端对应密封套管(213)外侧顶部位置处通过管道固定连接有调节气管(216)，所述调节气管(216)内侧顶端中部固定连接有伸缩控制管(217)，所述伸缩控制管(217)底端对应调节气管(216)内侧位置处固定连接有滑移圆片(218)，所述滑移圆片(218)顶部对应伸缩控制管(217)外侧位置处固定连接有辅助弹簧(219)；位于进料端口位置处的所述密封套管(213)端部通过连接盘和螺栓固定连接有进料控制阀(220)，所述进料控制阀(220)一端中部通过管道连接有连接套管(221)，所述连接套管(221)顶端固定连接有导液侧阀(222)，所述导液侧阀(222)顶端中部通过管道连接有缓冲桶(223)，所述缓冲桶(223)内侧顶部滑动贴合有升降滑移板(224)；所述固定外框(1)底端边部焊接有底部安装板(225)，所述底部安装板(225)底端中部通过螺栓安装有换位电机(226)，所述换位电机(226)与外部电源的输出端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述密封外壳(201)内部通过两个密封弧形端板(204)分割为三个独立的腔室，所述中空纤维膜丝(205)两端分别位于两个由两个密封弧形端板(204)围成的小腔室内，所述分散端板(206)的端部与密封弧形端板(204)的端部相接；
所述导液端口(207)和分散端板(206)均为两个一组，且同组的导液端口(207)和分散端板(206)均分为进料和出料两种功能，上下两个所述密封外壳(201)外侧的同一类型的端口之间的轴线夹角为90度。3.根据权利要求1所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述密封端环(215)贯穿密封套管(213)与密封胶环(211)之间紧密滑动贴合，所述滑移圆片(218)外侧与调节气管(216)内壁之间紧密滑动贴合，所述辅助弹簧(219)顶端与调节气管(216)内侧顶部之间紧密贴合。4.根据权利要求1所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述进料控制阀(220)和导液侧阀(222)均为电磁阀，所述换位电机(226)的输出轴贯穿底部安装板(225)与下层的密封外壳(201)外侧底部之间固定连接。5.根据权利要求1所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述底部安装板(225)外侧底部设置有侧位气体循环处理机构(3)，用于对闲置的密封外壳(201)内部的各组件进行吹拂干燥，从而使中空纤维膜丝(205)恢复到干燥状态，从而使中空纤维膜丝(205)可以在清理干燥后恢复到初始性能；所述侧位气体循环处理机构(3)包括支撑底环(301)、导向上管(302)、限位弹簧(303)、滑移下柱(304)、连接胶块(305)、上层进气箱(306)、振动电机(307)、导气侧管(308)、加热横管(309)、加热套(310)、导气中罩(311)、连通气孔(312)、导气内罩(313)、进气前管(314)、连接前管(315)、外接进气管(316)、外接出气管(317)、出气后管(318)、连接后管(319)、排液横管(320)、排液竖管(321)和下层换热箱(322)；所述底部安装板(225)底端边部焊接有支撑底环(301)，所述底部安装板(225)底面对应支撑底环(301)内侧位置处沿圆周方向均匀固定连接有导向上管(302)，所述导向上管(302)内侧顶端中部固定连接有限位弹簧(303)，所述限位弹簧(303)底端对应导向上管(302)内侧底部位置处固定连接有滑移下柱(304)，所述滑移下柱(304)底端对应导向上管(302)外侧底部位置处固定连接有连接胶块(305)，所述连接胶块(305)底端共同连接有上层进气箱(306)，所述上层进气箱(306)顶端边部沿圆周方向均匀固定连接有振动电机(307)，所述振动电机(307)的输入端与外部电源的输出端电性连接；所述上层进气箱(306)一侧中部固定连接有导气侧管(308)，所述导气侧管(308)末端对应固定外框(1)一侧位置处固定连接有加热横管(309)，所述加热横管(309)外侧中部套接有加热套(310)，所述加热横管(309)内侧中部固定连接有导气中罩(311)，所述导气中罩(311)远离进气端的一端外侧沿圆周方向均匀开设有连通气孔(312)，所述加热横管(309)内侧一端对应导气中罩(311)内部位置处固定连接有导气内罩(313)，所述加热横管(309)一端中部固定连接有进气前管(314)，所述加热横管(309)末端顶部固定连接有连接前管(315)，所述上层进气箱(306)另一侧中部固定连接有外接进气管(316)；所述上层进气箱(306)底部固定连接有下层换热箱(322)，所述上层进气箱(306)一端中部固定连接有外接出气管(317)，所述上层进气箱(306)另一端中部固定连接有出气后管(318)，所述出气后管(318)末端顶部固定连接有连接后管(319)；所述下层换热箱(322)底端中部固定连接有排液横管(320)，所述排液横管(320)底部中部固定连接有排液竖管(321)。6.根据权利要求5所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述滑移下
柱(304)外侧与导向上管(302)内壁之间紧密滑动贴合，所述加热套(310)内侧与加热横管(309)外侧之间紧密贴合，且加热套(310)通过外部电源进行供电；所述连接前管(315)的端部与位于限制状态的密封外壳(201) 一侧的两个密封套管(213)端部相连接，所述连接后管(319)的端部与位于限制状态的密封外壳(201)另一侧的两个密封套管(213)端部相连接，所述连接前管(315)和连接后管(319)对应接通。7.根据权利要求5所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述上层进气箱(306)和下层换热箱(322)均为空心箱体结构，且上层进气箱(306)底部结构和下层换热箱(322)顶部结构之间相互交错扣合，所述上层进气箱(306)和下层换热箱(322)之间的热量可进行相互交换；所述外接进气管(316)端部与外部供气设备的出气端进行连接，所述外接出气管(317)末端与外部尾气收集设备的进气端进行连接，所述排液竖管(321)的末端与外部液体收集设备进行连接。8.根据权利要求1所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述固定外框(1)外部一侧设置有侧面调节安装机构(4)，用于对膜接触器进行辅助安装，并根据膜接触器的安装位置的尺寸对固定外框(1)的外部安装尺寸进行调整，使固定外框(1)的安装过程更加便捷；所述侧面调节安装机构(4)包括连接侧板(401)、连接侧柱(402)、延长套管(403)、固定侧板(404)、安装端环(405)、调节转盘(406)、转接侧板(407)、弹性伸缩棒(408)、弧形安装片(409)、弹性垫片(410)、辅助端槽(411)、弧形加强杆(412)和连接角块(413)；所述固定外框(1)外侧中部沿圆周方向对称固定连接有连接侧板(401)，所述连接侧板(401)一侧四角处均焊接有连接侧柱(402)，所述连接侧柱(402)外部端部通过螺纹连接有延长套管(403)，位于末端的所述延长套管(403)端部螺纹杆外侧卡接有固定侧板(404)，所述延长套管(403)端部螺纹杆外侧对应固定侧板(404)另一侧位置处通过螺纹连接有安装端环(405)；所述固定侧板(404)一侧中部转动连接有调节转盘(406)，所述调节转盘(406)一侧固定连接有转接侧板(407)，所述转接侧板(407)一侧四角处均固定连接有弹性伸缩棒(408)，所述弹性伸缩棒(408)端部通过连接座共同连接有弧形安装片(409)，所述弧形安装片(409)外侧嵌入安装有弹性垫片(410)；所述弧形安装片(409)内弧面两端均开设有辅助端槽(411)，所述弧形安装片(409)内弧面两端中部对应辅助端槽(411)两侧位置处固定连接有弧形加强杆(412)，所述弧形安装片(409)内弧面四角处均固定连接有连接角块(413)。9.根据权利要求8所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述延长套管(403)之间可通过螺纹孔和螺纹杆进行拼接，所述安装端环(405)嵌入固定侧板(404)内部，且安装端环(405)端部与固定侧板(404)之间紧密贴合，所述安装端环(405)外侧与固定侧板(404)之间留有间隙。10.根据权利要求8所述的一种用于co2捕集的塔吸收膜接触器，其特征在于，所述弹性垫片(410)的侧面均匀设置有弹性凸条，所述弧形安装片(409)可进行弹性变形，所述弧形加强杆(412)可进行弹性伸缩。
技术总结本发明公开了一种用于CO2捕集的塔吸收膜接触器，包括固定外框，所述固定外框内侧中部上下两层对称设置有密封外壳，两个所述密封外壳之间设置有隔离扁箱，所述隔离扁箱内部填充有隔热棉片，所述密封外壳内部两端均对称嵌入安装有密封弧形端板，两个所述密封弧形端板之间对应密封外壳内部位置处均匀穿插有中空纤维膜丝，本发明通过多工位交替处理机构内部各组件之间的相互配合，优化了膜接触器的工作过程，通过双工位的密封外壳的设计，使单个密封外壳内部的中空纤维膜丝达到润湿阈值前便可进行工位的切换，从而确保了工作中的中空纤维膜丝的传质阻力始终位于阈值之下，提高了膜接触器对CO2的处理效率。的处理效率。的处理效率。
技术研发人员：龙海滨 邓春雷 李平 史东芳 潘云珠
受保护的技术使用者：青岛海湾化工设计研究院有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/11/1
