一种二氧化碳捕集系统、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种二氧化碳捕集系统、装置及方法，以解决现有技术存在的捕集成本高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题。二氧化碳捕集系统包括：烟气排放单元，烟气排放单元设置有烟气出口；多孔聚合物反应器，多孔聚合物反应器设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，烟气进口与烟气出口相连；其中，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器，反应生成多孔聚合物；多孔聚合物经所述出料口排出。

A carbon dioxide capture system, device and method

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳捕集系统、装置及方法
本专利技术涉及气体捕集
，尤其涉及一种二氧化碳捕集系统、装置及方法。
技术介绍
近年来，二氧化碳的过量排放已使地球表层气温不断升高，极端气候屡屡发生，对人类环境造成极大危害。其中，二氧化碳排放主要来自燃煤发电，二氧化碳捕集是实现燃煤电厂大规模二氧化碳减排的重要技术。目前，二氧化碳的捕集方式主要有三种：燃烧前(Pre-combustion)捕集、富氧燃烧(Oxy-fuelcombustion)和燃烧后(Post-combustion)捕集。与燃烧前捕集和富氧燃烧相比，燃烧后捕集技术的捕集效率高、适应性好、应用广泛、技术较为成熟，是现阶段实现二氧化碳大规模捕集的重要方法。其中，燃烧后捕集技术主要包括：溶剂吸收技术、膜分离技术，以及固体吸附剂吸附技术。然而，燃煤电厂的燃烧尾气中二氧化碳排放具有浓度低且量大的特点，采用以上现有技术则捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种二氧化碳捕集系统，以解决现有技术存在的捕集成本高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题。本专利技术实施例还提供一种二氧化碳捕集装置以及二氧化碳捕集方法。为解决上述技术问题，本专利技术实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集系统，包括：烟气排放单元，所述烟气排放单元设置有烟气出口；多孔聚合物反应器，所述多孔聚合物反应器设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，所述烟气进口与所述烟气出口相连；其中，高分子聚合物材料经所述进料口投放至所述多孔聚合物反应器，反应生成多孔聚合物；所述多孔聚合物经所述出料口排出。进一步优选地，所述系统还包括：缓冲罐；所述缓冲罐的进气口与所述烟气出口相连，所述缓冲罐的出气口与所述烟气进口相连。进一步优选地，所述系统还包括：二氧化碳富集单元；所述二氧化碳富集单元的第一进气口与所述烟气出口相连，所述二氧化碳富集单元的第一出气口与所述烟气进口相连。进一步优选地，所述多孔聚合物反应器内部设置有物料分布板。进一步优选地，所述烟气排放单元设置有第二烟气出口，所述第二烟气出口与大气相通。进一步优选地，所述多孔聚合物反应器内部设置有搅拌装置。第二方面，本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集装置，包括：多孔聚合物反应器；高分子聚合物材料进料口；出料口；与烟气排放单元相连的烟气进口；尾气出口；其中，所述高分子聚合物材料进料口、所述出料口、所述烟气进口以及所述尾气出口，均与所述多孔聚合物反应器连通。第三方面，本专利技术实施例提供二氧化碳捕集方法，该方法采用上述实施例提供的二氧化碳系统或装置，包括：将高分子聚合物材料加入多孔聚合物反应器；将烟气通入所述多孔聚合物反应器，所述烟气和所述高分子聚合物材料进行混合；在设定温度和设定压力下，所述烟气与所述高分子聚合物材料发生反应，生成多孔聚合物。进一步优选地，所述多孔聚合物内部的大泡孔直径为0.5～1.5mm，小泡孔直径为0.025～0.075mm。进一步优选地，所述系统还包括二氧化碳富集单元，则，将烟气通入所述多孔聚合物反应器，具体包括：将所述烟气排放单元排放的烟气通入所述二氧化碳富集单元进行聚集，将经二氧化碳富集单元聚集的烟气通入所述多孔聚合物反应器。采用本专利技术实施例提供的上述至少一个技术方案，一方面，有效结合多孔聚合物的生产过程，将烟气通入多孔聚合物反应器中，多孔聚合物的生成过程可以捕集大量二氧化碳气体，工艺系统简单，降低了二氧化碳捕集成本；另一方面，在多孔聚合物生成过程中捕集二氧化碳，无需任何捕集材料的再生，生成的多孔聚合物可作为成品销售，直接完成就地转化，从而解决二氧化碳捕集成本高、再生能耗大，且难以就近转化利用的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集装置示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳捕集方法示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：10-烟气排放单元；20-多孔聚合物反应器；21-高分子聚合物材料进料口；22-出料口；23-烟气进口；24-尾气出口；30-缓冲罐；40-二氧化碳富集单元。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1为解决现有技术存在的捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题，本专利技术实施例1提供一种二氧化碳捕集系统，该系统的示意图如图1所示，包括如下单元：烟气排放单元10，烟气排放单元10设置有烟气出口；多孔聚合物反应器20，多孔聚合物反应器20设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，烟气进口与烟气出口相连；其中，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器20，反应生成多孔聚合物；多孔聚合物经出料口排出。本专利技术实施例中，烟气从烟气排放单元10的烟气出口排出，烟气可以为经过了除尘、脱硝和脱硫等污染物脱除处理，烟气中的污染物气体含量可以满足国家大气污染物排放标准(GB-2013)。烟气中的主要成分为N2、CO2和H2O等气体。可以理解为，该烟气在直接排放前，经过二氧化碳捕集处理，即可实现二氧化碳减排。本专利技术实施例中，烟气可以来自燃煤电厂的燃煤烟气，也可以来自燃气烟气，烟气中的二氧化碳浓度小于20％。本专利技术实施例中，烟气从烟气排放单元10的烟气出口排出，经管道传输，从多孔聚合物反应器20的烟气进口进入多孔聚合物反应器20。多孔聚合物反应器20用于生成多孔聚合物，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器20中，与通入的烟气混合后发生反应，生成的多孔聚合物经多孔聚合物反应器20的出料口排出。其中，高分子聚合物材料可以为由乙烯、丙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯、氯丙烯、1，3丁二烯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺及其衍生物中的至少一种为单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：/n烟气排放单元(10)，所述烟气排放单元(10)设置有烟气出口；/n多孔聚合物反应器(20)，所述多孔聚合物反应器(20)设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，所述烟气进口与所述烟气出口相连；/n其中，高分子聚合物材料经所述进料口投放至所述多孔聚合物反应器(20)，反应生成多孔聚合物；所述多孔聚合物经所述出料口排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：
烟气排放单元(10)，所述烟气排放单元(10)设置有烟气出口；
多孔聚合物反应器(20)，所述多孔聚合物反应器(20)设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，所述烟气进口与所述烟气出口相连；
其中，高分子聚合物材料经所述进料口投放至所述多孔聚合物反应器(20)，反应生成多孔聚合物；所述多孔聚合物经所述出料口排出。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：缓冲罐(30)；
所述缓冲罐(30)的进气口与所述烟气出口相连，所述缓冲罐(30)的出气口与所述烟气进口相连。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：二氧化碳富集单元(40)；
所述二氧化碳富集单元(40)的第一进气口与所述烟气出口相连，所述二氧化碳富集单元(40)的第一出气口与所述烟气进口相连。


4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔聚合物反应器(20)内部设置有物料分布板。


5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气排放单元(10)设置有第二烟气出口，所述第二烟气出口与大气相通。


6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔聚合物反应器(20)内部设置有搅拌装置。


7....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞，韩涛，刘志江，张帅，王凤池，毛承慧，余学海，廖海燕，史晓宏，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司国华电力分公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11