一种船舶动力用二氧化碳捕集系统以及方法技术方案

本申请公开了一种船舶动力用二氧化碳捕集系统以及方法，船舶动力用二氧化碳捕集系统包括降温塔，用于对船舶尾气降温；以及二氧化碳吸收塔，二氧化碳吸收塔与降温塔的出气口连通，并且包括填料段，填料段内填装负载有碳酸酐酶的多个规整填料，其中，碳酸酐酶通过静电力直接吸附于规整填料的表面，以形成固定化碳酸酐酶。本申请通过催化水合反应去除船舶尾气中的二氧化碳，工艺简单，极大地降低了系统能耗和体积。通过将游离的碳酸酐酶固定在规整填料，实现了碳酸酐酶催化剂的循环利用，提高了催化效率，减少了酶用量，降低了系统运行成本。降低了系统运行成本。降低了系统运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶动力用二氧化碳捕集系统以及方法


[0001]本申请涉及船舶尾气处理
，具体而言涉及一种船舶动力用二氧化碳捕集系统以及方法。

技术介绍

[0002]在船舶烟气脱硝脱硫方面，后处理技术以其减排力度大、对船舶运行工况匹配性好、经济性等优势已成为船舶满足国际海事组织(IMO)排放法规要求所采取的重要技术路线。船舶碳捕集封存后处理技术(CCS)虽可以实现大规模碳减排，但存在着能耗高、体积大、捕集后CO2难以处理等问题，难以满足实船应用需求。
[0003]因此，需要一种船舶动力用二氧化碳捕集系统以及方法以至少部分地解决以上问题。

技术实现思路

[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0005]为至少部分地解决上述问题，本申请提供了一种船舶动力用二氧化碳捕集系统，包括：
[0006]降温塔，用于对船舶尾气降温；以及
[0007]二氧化碳吸收塔，所述二氧化碳吸收塔与所述降温塔的出气口连通，并且包括填料段，所述填料段内填装负载有碳酸酐酶的多个规整填料，
[0008]其中，所述碳酸酐酶通过静电力直接吸附于所述规整填料的表面，以形成固定化碳酸酐酶。
[0009]可选地，所述规整填料的形状与所述二氧化碳吸收塔的形状相同，并且/或者所述规整填料在径向上的尺寸与所述二氧化碳吸收塔的内径相同。
[0010]可选地，所述规整填料的材料为无机金属，并且/或者所述规整填料包括金属波纹孔板、金属丝网和泡沫金属中的至少一种。
[0011]可选地，所述碳酸酐酶直接固定化于所述规整填料的表面；或者
[0012]所述规整填料的表面经过硅基化处理，所述碳酸酐酶固定化于硅基化后的所述规整填料的表面。
[0013]可选地，所述碳酸酐酶的原料通过喷淋或浸渍方式涂覆于所述规整填5料。
[0014]可选地，所述规整填料包括至少一个填料层，每一个所述填料层由负载有碳酸酐酶的一种填料形成，所述至少一个填料层包括至少一种填料。
[0015]可选地，所述规整填料包括至少两个填料层，至少相邻的所述填料层
[0016]的填料不同；并且/或者
[0017]0所述规整填料还包括支撑层，所述支撑层位于所述至少一个填料层的
[0018]下方并且彼此相连形成一个整体。
[0019]可选地，所述规整填料包括上部填料层和下部填料层，所述下部填料层位于所述上部填料层的下方并且两者相连形成一个整体，所述上部填料层的填料与所述下部填料层的填料不同；或者5所述规整填料包括上部填料层和下部支撑层，所述下部支撑层位于所
[0020]述上部填料层的下方并且两者相连形成一个整体。
[0021]可选地，所述降温塔设置有进气口和进液口，所述进气口用于接收船舶尾气，所述进液口用于接收海水，所述二氧化碳吸收塔设置有入气口和
[0022]入液口，所述入气口与所述降温塔的所述出气口连通，所述入液口用于接0收海水。
[0023]根据本申请的船舶动力用二氧化碳捕集系统，通过在二氧化碳吸收塔的填料段填装负载有碳酸酐酶的多个规整填料，可以有效催化二氧化碳的水合反应以除去船舶尾气中的二氧化碳，工艺简单，极大地降低了系统能
[0024]耗和体积。通过将游离的碳酸酐酶固定在规整填料，实现了碳酸酐酶催化5剂的循环利用，提高了催化效率，减少了酶用量，降低了系统运行成本。
[0025]并且填料可进行整体更换并进行碳酸酐酶再固定，施工难度小，成本效益高。
[0026]本专利技术还提供了一种船舶动力用二氧化碳捕集方法，通过根据本专利技术的船舶动力用二氧化碳捕集系统实现。
[0027]0根据本申请的船舶动力用二氧化碳捕集方法通过催化水合反应去除船
[0028]舶尾气中的二氧化碳，工艺简单，极大地降低了系统能耗和体积。通过将游离的碳酸酐酶固定在规整填料，实现了碳酸酐酶催化剂的循环利用，提高了催化效率，减少了酶用量，降低了系统运行成本。
附图说明
[0029]本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的原理。
[0030]附图中：
[0031]图1为根据本申请的船舶动力用二氧化碳捕集系统的工艺流程示意图；
[0032]图2为根据本申请的碳酸酐酶固定化的原理示意图；
[0033]图3为根据本申请的规整填料的结构示意图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1：降温塔
[0036]2：二氧化碳吸收塔
[0037]3：填料段
[0038]4：进气口
[0039]5：出气口
[0040]6：进液口
[0041]7：出液口
[0042]8：入气口
[0043]9：排气口
[0044]10：入液口
[0045]11：排液口
[0046]20：规整填料
[0047]21：上部填料层
[0048]22：下部支撑层
具体实施方式
[0049]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0050]应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本申请的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0051]本申请中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。
[0052]现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施例。
[0053]如图1所示，本申请的船舶动力用二氧化碳捕集系统，包括降温塔1以及二氧化碳吸收塔2。其中，降温塔1用于对船舶尾气降温，二氧化碳吸收塔2用于吸收降温后的尾气中的二氧化碳。
[0054]降温塔1设置有进气口4、出气口5、进液口6和出液口7，其中进气口4用于接收船舶尾气，出气口5用于排出降温后的船舶尾气，进液口6用于接受海水，出液口7用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶动力用二氧化碳捕集系统，包括：降温塔，用于对船舶尾气降温；以及二氧化碳吸收塔，所述二氧化碳吸收塔与所述降温塔的出气口连通，并且包括填料段，所述填料段内填装负载有碳酸酐酶的多个规整填料，其中，所述碳酸酐酶通过静电力直接吸附于所述规整填料的表面，以形成固定化碳酸酐酶。2.根据权利要求1所述的船舶动力用二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述规整填料的形状与所述二氧化碳吸收塔的形状相同，并且/或者所述规整填料在径向上的尺寸与所述二氧化碳吸收塔的内径相同。3.根据权利要求1所述的船舶动力用二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述规整填料的材料为无机金属，并且/或者所述规整填料包括金属波纹孔板、金属丝网和泡沫金属中的至少一种。4.根据权利要求3所述的船舶动力用二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述碳酸酐酶直接固定化于所述规整填料的表面；或者所述规整填料的表面经过硅基化处理，所述碳酸酐酶固定化于硅基化后的所述规整填料的表面。5.根据权利要求1所述的船舶动力用二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述碳酸酐酶的原料通过喷淋或浸渍方式涂覆于所述规整填料。6.根据权利要求1所述的船舶动力用二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述规整填料包括至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩然，李晓波，李珂，肖凯华，陈秋燕，苏畅，申博涵，黄昊，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：