【技术实现步骤摘要】
一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除CO2的方法及系统
[0001]本专利技术属于CO2捕集
，具体涉及一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除CO2的方法及系统。
技术介绍
[0002]在各种“温室气体”中，CO2的贡献超过55％，并且能源电力和工业过程中化石燃料燃烧排放的CO2约占全部CO2来源的50％以上。因此，积极研究开发燃烧烟气中CO2的减排技术具有重要的战略意义。
[0003]目前，国内外开发的主流CO2捕集技术主要可分为液相吸收法、吸附法、膜分离法、低温分离法、富氧燃烧法、化学链燃烧法和光/电化学法等。液相吸收法主要是利用各种醇胺类有机溶剂/氨水/离子液体等实现对CO2的吸收捕集，然后通过加热解吸等方法实现吸收剂的再生和CO2的回收。这种方法理论上可以实现吸收剂的循环使用，但实际应用中发现存在试剂损耗严重和再生能耗大等不足，部分试剂还存在设备腐蚀等问题。膜分离法具有过程简单和无废物产生等优点，是一种具有良好发展前景的CO2分离技术，但目前存在膜材料寿命短和分离纯度低等缺点。低温分离法具有过...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除CO2的系统，其特征在于，所述系统包括用于生物炭改性的光化学旋动床改性装置(1)和用于吸附脱除的旋动床吸附装置(2)；所述光化学旋动床改性装置(1)内部安装有多个第一搅拌桨(3)和多个紫外灯管(4)，所述光化学旋动床改性装置(1)上设有与改性气体源(8)连接的改性气体入口(5)，所述光化学旋动床改性装置(1)底面设有与所述旋动床吸附装置(2)连通的改性后生物炭出口(6)；所述光化学旋动床改性装置(1)顶部设有多个生物炭入口(7)，所述多个生物炭入口(7)通过管道与生物炭储备罐(9)连通，所述管道上自生物炭储备罐(9)起依次设有微波活化器(10)、生物炭给料器(11)、第一输料泵(12)；所述微波活化器(10)还连接有加湿器(13)；所述旋动床吸附装置(2)内部安装有多个第二搅拌桨(14)，所述旋动床吸附装置(2)底面设有烟气分布器(15)；所述旋动床吸附装置(2)底部设有与生物炭储备罐(9)连通的吸附后生物炭出口(16)，所述生物炭储备罐(9)与吸附后生物炭出口(16)之间设有第二输料泵(17)；所述旋动床吸附装置(2)顶部开设有多个与所述改性后生物炭出口(6)连通的改性后生物炭入口(18)、和多个通过排气管道与烟囱(19)连接的清洁烟气出口(20)，所述排气管道上装有风机(21)；所述旋动床吸附装置(2)上设有烟气入口(23)，所述烟气入口(23)通过供气管道与烟气分布器(15)和锅炉/窑炉(22)的烟气出口连接，所述供气管路上装有烟气调温器(24)；所述旋动床吸附装置(2)底部还设有支架(25)。2.根据权利要求1所述的基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除CO2的系统，其特征在于，所述光化学旋动床改性装置(1)横截面为矩形，高度为50～220cm，所述光化学旋动床改性装置(1)下部内侧与水平面呈30～50
°
倾斜；所述光化学旋动床改性装置(1)内部的紫外灯管(4)采用均等间距和顺排布置，相邻紫外灯管(4)的间距的范围是10～60cm，紫外灯管(4)的长度为30～200cm；所述第一搅拌桨(3)为具有升力的螺旋搅拌桨，第一搅拌桨(3)采用均等间距和顺排布置，第一搅拌桨(3)的长度比紫外灯管(4)的长度短不超过20cm；所述紫外灯管(4)与第一搅拌桨(3)之间采用错位布置，即每个第一搅拌桨(3)布置在相邻两根紫外灯管(4)的中线处。3.根据权利要求1所述的基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除CO2的系统，其特征在于，所述旋动床吸附装置(2)的横截面为矩形，旋动床吸附装置(2)的高度为40～500cm，旋动床吸附装置(2)下部内侧与水平面呈50～80
°
倾斜；所述旋动床吸附装置(2)内部的第二搅拌桨(14)采用均等间距和叉排布置，相邻第二搅拌桨(14)之间的间距为30～160cm，第二搅拌桨(14)的高度比旋动床吸附装置(2)的高度小不超过30cm；所述旋动床吸附装置(2)底面的烟气分布器(15)包括多根管道和气体喷嘴，其中所述管道和气体喷嘴连通，相邻管道之间和相邻气体喷嘴之间的间距均为5～60cm。4.一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杨先，王燕，张永春，赵永椿，张军，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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