二氧化碳捕集系统和方法技术方案

本公开涉及一种二氧化碳捕集系统和方法，该系统包括：控制单元和多个捕集单元；该控制单元与上述多个捕集单元连接，用于确定目标捕集单元是否达到脱附条件，在该目标捕集单元达到该脱附条件，并且上述多个捕集单元中除该目标捕集单元外的至少一个捕集单元正在执行二氧化碳吸附操作的情况下，使该目标捕集单元开始执行二氧化碳脱附操作；该脱附条件为该捕集单元中设置的捕集材料的吸附效率小于目标效率阈值，该目标效率阈值是根据该排放源的工作状态参数确定的。可以通过保证始终有至少一个捕集单元执行二氧化碳吸附，来进行连续、不间断的二氧化碳捕集，并结合排放源的工作状态参数，动态地调整脱附条件，来提高二氧化碳捕集效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳捕集系统和方法


[0001]本公开涉及环保
，具体地，涉及一种二氧化碳捕集系统和方法。

技术介绍

[0002]随着全球范围内能源逐渐枯竭，能源危机和温室效应问题会越来越突出，数据表明：到2010年止全世界因使用燃料产生的二氧化碳总量已达到306亿吨，2020年更是突破到347亿吨。为了更好的应对气候变化，实现碳中和，高效捕集碳元素并将其转化、利用或储存的碳捕集技术应运而生。碳捕集技术主要分为捕集、运输和储存三个步骤，其主要是通过某种方法将工业或移动源中产生的二氧化碳分离出来，运输到专门的储存地点并长期与大气隔离的过程。然而，当前在通过碳捕集技术对二氧化碳进行捕集的过程中，二氧化碳捕集效率较低。

技术实现思路

[0003]本公开的目的在于提供一种二氧化碳捕集系统和方法，以解决现有技术中二氧化碳捕集效率较低的技术问题。
[0004]第一方面，本公开提供一种二氧化碳捕集系统，所述二氧化碳捕集系统包括：控制单元以及多个捕集单元；其中，所述控制单元，与所述多个捕集单元连接，用于确定目标捕集单元是否达到脱附条件；所述目标捕集单元为所述多个捕集单元中正在对排放源排放的气体执行二氧化碳吸附操作的捕集单元；所述控制单元，还用于在所述目标捕集单元达到所述脱附条件，并且所述多个捕集单元中除所述目标捕集单元外的至少一个捕集单元正在执行所述二氧化碳吸附操作的情况下，使所述目标捕集单元开始执行二氧化碳脱附操作；其中，所述脱附条件为所述捕集单元中设置的捕集材料的吸附效率小于目标效率阈值；所述目标效率阈值是根据所述排放源的工作状态参数确定的。
[0005]可选的，所述控制单元，还用于在每个所述捕集单元均执行所述二氧化碳吸附操作，并且每个所述捕集单元均达到所述脱附条件的情况下，使待定捕集单元继续执行所述二氧化碳吸附操作；所述待定捕集单元为所述多个捕集单元中的任一个捕集单元。
[0006]可选的，所述控制单元，还用于在所述确定目标捕集单元是否达到脱附条件之前，获取所述排放源的工作状态参数，并根据所述捕集材料和所述工作状态参数，确定所述目标效率阈值。
[0007]可选的，每个所述捕集单元包括：环境调节单元、捕集气室和捕集材料；其中，每个所述捕集气室分别通过控制阀和气管与所述排放源的排气端连通，所述捕集材料设置在所述捕集气室内部。
[0008]可选的，所述控制单元，与所述环境调节单元连接，用于控制所述环境调节单元调节所述捕集材料所执行的捕集操作，所述捕集操作为所述二氧化碳吸附操作或所述二氧化
碳脱附操作。
[0009]可选的，所述捕集气室的入口处设置有第一浓度检测组件，所述捕集气室的出口处设置有第二浓度检测组件；所述控制单元，用于根据所述第一浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，以及所述第二浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，确定所述捕集材料的吸附效率是否小于所述目标效率阈值。
[0010]可选的，所述控制单元，用于根据目标时长和预设的时长阈值确定所述捕集材料的吸附效率是否小于所述目标效率阈值；其中，所述目标时长为当前时间点与所述捕集材料最近一次开启二氧化碳吸附操作的时间点之间的间隔时长。
[0011]可选的，所述二氧化碳捕集系统还包括：储存单元，所述控制阀包括：入口阀和出口阀；所述排气端通过气管与所述入口阀连通，所述入口阀通过气管与多个所述捕集气室连通；多个所述捕集气室分别与所述出口阀连通，所述出口阀与所述储存单元连通。
[0012]可选的，所述控制单元，分别与所述入口阀和所述出口阀连通，用于：控制所述入口阀的通断，以使得所述排气端排放的气体进入执行二氧化碳吸附操作的捕集气室；以及，根据所述捕集气室的出口处设置的第二浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，控制所述出口阀的通断，以使得执行二氧化碳脱附操作的捕集气室中释放出的二氧化碳进入所述储存单元。
[0013]可选的，所述排放源为移动排放源，所述二氧化碳捕集系统，还包括：第一制冷单元；其中，所述第一制冷单元，包括：依次连通的引气端、引气管和出气端，所述引气管与所述捕集气室和所述排气端之间的气管贴合设置，所述引气端朝向所述移动排放源的移动方向；所述引气端，用于将所述移动排放源移动时产生的低温气流引入所述引气管，以通过所述引气管内的低温气流降低所述排气端排放的气体的温度。
[0014]可选的，所述二氧化碳捕集系统，还包括：废热利用单元；所述废热利用单元用于将所述排气端排放的气体中的热能转化为电能进行储存。
[0015]可选的，所述二氧化碳捕集系统，还包括：第二制冷单元；所述第二制冷单元，设置于所述捕集气室和所述排气端之间，与所述废热利用单元电连接，用于通过所述废热利用单元提供的电能进行制冷，以对流经所述第二制冷单元的气体进行降温。
[0016]可选的，所述控制单元，用于根据所述移动排放源的移动速度，确定是否同时启用所述第二制冷单元与所述第一制冷单元二者，对所述排气端排放的气体进行制冷。
[0017]可选的，所述二氧化碳捕集系统，还包括：气泵；所述控制单元，与所述气泵连接，用于在确定所述排气端排放的气体的流速小于预设流速的情况下，开启所述气泵，以提高所述气体在气管中的流速。
[0018]可选的，所述储存单元，包括：压缩组件和储气罐；所述压缩组件，与所述废热利用单元电连接，用于通过所述废热利用单元提供的电能对所述捕集气室中释放出的二氧化碳进行压缩，并将压缩后的二氧化碳传输至所述储气罐。
[0019]可选的，所述二氧化碳捕集系统，还包括：预处理单元：所述预处理单元，设置于所述排放源的排气端的尾部，用于对所述排气端排放出的气体中的目标物质进行去除，所述目标物质包括：水、颗粒物、挥发性有机物、一氧化碳、氮气、氧气、氮氧化物和硫化物中的至少一者。
[0020]第二方面，本公开还提供一种二氧化碳捕集方法，应用于本公开第一方面所述的二氧化碳捕集系统，所述方法包括：确定目标捕集单元是否达到脱附条件；所述目标捕集单元为多个捕集单元中正在对排放源排放的气体执行二氧化碳吸附操作的捕集单元；在所述目标捕集单元达到所述脱附条件，并且所述多个捕集单元中除所述目标捕集单元外的至少一个捕集单元正在执行所述二氧化碳吸附操作的情况下，使所述目标捕集单元开始执行二氧化碳脱附操作；其中，所述脱附条件为所述捕集单元中设置的捕集材料的吸附效率小于目标效率阈值；所述目标效率阈值是根据所述排放源的工作状态参数确定的。
[0021]可选的，所述方法，还包括：在每个所述捕集单元均执行所述二氧化碳吸附操作，并且每个所述捕集单元均达到所述脱附条件的情况下，使待定捕集单元继续执行所述二氧化碳吸附操作；所述待定捕集单元为所述多个捕集单元中的任一个捕集单元。
[0022]可选的，在所述确定目标捕集单元是否达到脱附条件之前，所述方法，还包括：获取所述排放源的工作状态参数，并根据所述捕集材料和所述工作状态参数，确定所述目标效率阈值。
[0023]可选的，所述排放源为移动排放源，所述方法，还包括：根据所述移动排放源的移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述二氧化碳捕集系统包括：控制单元以及多个捕集单元；其中，所述控制单元，与所述多个捕集单元连接，用于确定目标捕集单元是否达到脱附条件；所述目标捕集单元为所述多个捕集单元中正在对排放源排放的气体执行二氧化碳吸附操作的捕集单元；所述控制单元，还用于在所述目标捕集单元达到所述脱附条件，并且所述多个捕集单元中除所述目标捕集单元外的至少一个捕集单元正在执行所述二氧化碳吸附操作的情况下，使所述目标捕集单元开始执行二氧化碳脱附操作；其中，所述脱附条件为所述捕集单元中设置的捕集材料的吸附效率小于目标效率阈值；所述目标效率阈值是根据所述排放源的工作状态参数确定的。2.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述控制单元，还用于在每个所述捕集单元均执行所述二氧化碳吸附操作，并且每个所述捕集单元均达到所述脱附条件的情况下，使待定捕集单元继续执行所述二氧化碳吸附操作；所述待定捕集单元为所述多个捕集单元中的任一个捕集单元。3.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述控制单元，还用于在所述确定目标捕集单元是否达到脱附条件之前，获取所述排放源的工作状态参数，并根据所述捕集材料和所述工作状态参数，确定所述目标效率阈值。4.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，每个所述捕集单元包括：环境调节单元、捕集气室和捕集材料；其中，每个所述捕集气室分别通过控制阀和气管与所述排放源的排气端连通，所述捕集材料设置在所述捕集气室内部。5.根据权利要求4所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述控制单元，与所述环境调节单元连接，用于控制所述环境调节单元调节所述捕集材料所执行的捕集操作，所述捕集操作为所述二氧化碳吸附操作或所述二氧化碳脱附操作。6.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述捕集气室的入口处设置有第一浓度检测组件，所述捕集气室的出口处设置有第二浓度检测组件；所述控制单元，用于根据所述第一浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，以及所述第二浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，确定所述捕集材料的吸附效率是否小于所述目标效率阈值。7.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述控制单元，用于根据目标时长和预设的时长阈值确定所述捕集材料的吸附效率是否小于所述目标效率阈值；其中，所述目标时长为当前时间点与所述捕集材料最近一次开启二氧化碳吸附操作的时间点之间的间隔时长。8.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述二氧化碳捕集系统还包括：储存单元，所述控制阀包括：入口阀和出口阀；所述排气端通过气管与所述入口阀连通，所述入口阀通过气管与多个所述捕集气室连通；多个所述捕集气室分别与所述出口阀连通，所述出口阀与所述储存单元连通。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述控制单元，分别与所述入口阀和所述出口阀连通，用于：控制所述入口阀的通断，以使得所述排气端排放的气体进入执行二氧化碳吸附操作的捕集气室；以及，根据所述捕集气室的出口处设置的第二浓度检测组件检测到的二氧化碳浓度值，控制所述出口阀的通断，以使得执行二氧化碳脱附操作的捕集气室中释放出的二氧化碳进入所述储存单元。10.根据权利要求8所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述排放源为移动排放源，所述二氧化碳捕集系统，还包括：第一制冷单元；其中，所述第一制冷单元，包括：依次连通的引气端、引气管和出气端，所述引气管与所述捕集气室和所述排气端之间的气管贴合设置，所述引气端朝向所述移动排放源的移动方向；所述引气端，用于将所述移动排放源移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王修智，王修亮，马超，张单群，李文哲，
申请(专利权)人：西安多普多信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：