高能量效率的二氧化碳转换系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种二氧化碳转换系统及方法，在包括通过逆水煤气变换反应生成一氧化碳的一氧化碳生成部以及通过费‑托合成反应生成碳氢化合物的碳氢化合物生成部的二氧化碳转换系统中，可以通过向上述一氧化碳生成部的内部同时填充逆水煤气变换反应用催化剂以及费‑托合成反应用催化剂而与仅使用逆水煤气变换反应用催化剂的情况相比提升在一氧化碳生成部中的CO的收率并借此最终提升在碳氢化合物生成部中的碳氢化合物的收率，而且可以利用费‑托合成发热反应的能量充当逆水煤气变换的吸热反应时所需要的能量，从而提升能量效率以及工程收率并借此节省运行以及维护费用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高能量效率的二氧化碳转换系统及方法
本专利技术涉及一种用于将二氧化碳转换成更加有用的化合物的系统及方法，尤其涉及一种可以在通过对二氧化碳的氢化而转换成碳氢化合物的二氧化碳的转换反应中有效地节省所需能量并以高收率获得生成物的系统及其方法。
技术介绍
煤炭以及石油是占据所有能量的50％以上的化石能源，在过去的几个世纪以来一直作为人类的重要能源来源使用，而人类在各种能量变换工程中并不会对热力学稳定的二氧化氮进行单独的后处理工程，而是直接对其进行排放。但是，最近随着人们意识到二氧化氮是在导致全球变暖的各类因素中占据55％的主要的温室气体以来，提出了用于对二氧化碳进行去除的多种技术，其中最受关注的是利用催化剂将二氧化碳转换成高附加价值的化学燃料或者气态或液态燃料的技术。在这些二氧化碳的化学转换技术中最受欢迎的，是与原有产业工程的技术联系容易、所生成出的产品已经形成大规模的市场且可以轻易地对大量的二氧化碳进行处理的通过利用催化剂对二氧化碳进行氢化而生产出如α-烯烃等碳氢化合物的方法。目前为止，与通过利用氢的二氧化碳的转换反应而合成碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳转换系统，其特征在于：/n在利用氢对二氧化碳进行转换的系统中，包括：一氧化碳生成部，/n上述一氧化碳生成部，包括：外壳，在一侧形成可供二氧化碳和氢流入的流入口而在另一侧形成可供反应生成物排出的排出口；以及，催化剂反应器，配置在上述外壳的内部空间，通过同时填充逆水煤气变换反应用催化剂以及费-托合成反应用催化剂而同时执行逆水煤气变换反应以及费-托合成反应并借此提升一氧化碳收率，并将在费-托合成反应中生成的反应热使用于逆水煤气变换反应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180530 KR 10-2018-00618591.一种二氧化碳转换系统，其特征在于：
在利用氢对二氧化碳进行转换的系统中，包括：一氧化碳生成部，
上述一氧化碳生成部，包括：外壳，在一侧形成可供二氧化碳和氢流入的流入口而在另一侧形成可供反应生成物排出的排出口；以及，催化剂反应器，配置在上述外壳的内部空间，通过同时填充逆水煤气变换反应用催化剂以及费-托合成反应用催化剂而同时执行逆水煤气变换反应以及费-托合成反应并借此提升一氧化碳收率，并将在费-托合成反应中生成的反应热使用于逆水煤气变换反应。


2.根据权利要求1所述的二氧化碳转换系统，其特征在于，还包括：
去除部，配置在上述一氧化碳生成部的后端部，用于接收从上述一氧化碳生成部生成的反应生成物并从反应生成物分离去除H20以及碳氢化合物中的一个以上；以及，
碳氢化合物生成部，配置在上述去除部的后端，内部填充有费-托合成反应用催化剂，从上述去除部接收气态物质并执行费-托合成反应。


3.根据权利要求1所述的二氧化碳转换系统，其特征在于：
作为填充到上述一氧化碳生成部的费-托合成反应用催化剂，使用以Fe为基础并包含Cu、K、Co、Zu以及Al中的至少一个催化剂。


4.根据权利要求1所述的二氧化碳转换系统，其特征在于：
上述一氧化碳生成部的催化剂反应器，
交替反复层叠填充有逆水煤气变换反应用催化剂的催化剂层以及填充有费-托合成反应用催化剂的催化剂层至少一次，或者均匀混合有逆水煤气变换反应用催化剂以及费-托合成反应用催化剂。


5.根据权利要求1所述的二氧化碳转换系统，其特征在于：
上述一氧化碳生成部的催化剂反应器，
利用分隔壁或反应管将内部空间划分成至少2个反应区域并向所划分出的各个反应区域填充逆水煤气变换反应用催化剂或费-托合成反应用催化剂，
且向相互相邻的反应区域填充互不相同的催化剂。


6.根据权利要求1所述的二氧化碳转换系统，其特征在于：
上述一氧化碳生...

【专利技术属性】
技术研发人员：金锡基，全基元，朴海求，黄善美，
申请(专利权)人：韩国化学研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR