本发明专利技术关于一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置及方法，涉及二氧化碳捕集技术领域。包括进气单元、吸收单元和解吸单元；进气单元，底部伸入吸收单元内部填充的吸收剂内；吸收单元，下部通过下导管与所述解吸单元相连，用于将产生的沉淀与一部分吸收剂通过下导管输送至解吸单元；解吸单元，上部通过上导管与吸收单元相连，用于释放出二氧化碳，并将再生后的吸收剂通过上导管输送至吸收单元完成循环。本发明专利技术通过将吸收、解吸过程集成在一个较小的装置实现了空气中直接捕集二氧化碳的连续性运行，提高了系统的效率，可应用于密闭空间的二氧化碳吸收，大棚种植二氧化碳气肥需求，二氧化碳发生器等。化碳发生器等。化碳发生器等。
【技术实现步骤摘要】
一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置及方法
[0001]本专利技术涉及二氧化碳捕集
，具体为一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置及方法。
技术介绍
[0002]大气中二氧化碳浓度为0.03％，随着二氧化碳浓度的升高，会对人体造成昏厥、乏力、心跳加速甚至中枢神经系统瘫痪等一系列不同程度的影响。潜水器、空间站等封闭空间由于通风受限，封闭空间内人员的呼吸代谢及材料氧化释放二氧化碳累积至一定浓度，会威胁人员健康安全，因此，从密闭空间连续吸收二氧化碳使其浓度维持在较低水平具有重大意义。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种从空气中连续捕集二氧化碳装置及方法，旨在利用较低能耗下分离空气中低浓度二氧化碳，实现低浓度二氧化碳捕集与利用。
[0004]为达上述目的，本专利技术提供了一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，包括：进气单元、吸收单元和解吸单元；其中，
[0005]所述进气单元，底部伸入吸收单元内部填充的吸收剂内；
[0006]所述吸收单元，下部通过下导管与所述解吸单元相连，用于将产生的沉淀与一部分吸收剂通过下导管输送至解吸单元；
[0007]所述解吸单元，上部通过上导管与吸收单元相连，用于释放出二氧化碳，并将再生后的吸收剂通过上导管输送至吸收单元完成循环。
[0008]进一步的，进气单元包括进气管和气体细化器，所述进气管一端伸入吸收单元内，且伸入吸收单元内的一端连接有气体细化器。
[0009]进一步的，吸收单元包括吸收腔和吸收排空阀，所述吸收腔底部连通的管路上设置有吸收排空阀；所述吸收腔顶部开设有气体出口。
[0010]进一步的，所述解吸单元包括解吸腔、加热器和解吸排空阀，所述解吸腔的外壁上包覆有加热器，所述解吸腔底部连通的管路上设置有解吸排空阀；所述解吸腔顶部开设有二氧化碳出口。
[0011]进一步的，所述下导管内设置有下输送泵，所述上导管内设置有上输送泵。
[0012]进一步的，吸收剂由水、乙醇胺、异佛尔酮二胺、1
‑
x烷基
‑3‑
y烷基胺咪唑z盐、1
‑
(3
‑
α烷基胺)
‑3‑
β烷基咪唑γ盐中的一种或几种组成。
[0013]一种从空气中连续捕集二氧化碳的方法，包括如下步骤：
[0014]a)空气从进气管进入，在气体细化器处细化后与吸收剂反应，在吸收腔内产生沉淀，其他未吸收气体由气体出口排出；
[0015]b)由步骤a)产生的沉淀连同一部分吸收剂通过下导管经下输送泵进入解吸腔，在加热器的作用下释放出二氧化碳从二氧化碳出口排出；
[0016]c)吸收剂再生后通过上导管经上输送泵流入吸收腔完成循环。
[0017]优选的，吸收剂由水、乙醇胺、异佛尔酮二胺、1
‑
x烷基
‑3‑
y烷基胺咪唑z盐、1
‑
(3
‑
α烷基胺)
‑3‑
β烷基咪唑γ盐中的一种或几种组成。
[0018]优选的，步骤a)中的吸收反应温度为
‑
15℃～55℃。
[0019]优选的，步骤b)中的解吸反应温度为55℃～220℃。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术通过将吸收、解吸过程集成在一个较小的装置实现了空气中直接捕集二氧化碳的连续性运行，提高了系统的效率，可应用于密闭空间的二氧化碳吸收，大棚种植二氧化碳气肥需求，二氧化碳发生器等；装置简单，工艺可靠，再生温度低；可连续操作，运行成本低；装置分离效率高，易于放大，可用于多个应用场景。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的结构示意图。
[0023]其中，图中：
[0024]1‑
吸收腔，2
‑
解吸腔，3
‑
气体细化器，4
‑
下导管，5
‑
上导管，6
‑
二氧化碳出口，7
‑
进气管，8
‑
气体出口，9
‑
吸收排空阀，10
‑
解吸排空阀，11
‑
加热器，12
‑
上输送泵，13
‑
下输送泵。
具体实施方式
[0025]为达成上述目的及功效，本专利技术所采用的技术手段及构造，结合附图就本专利技术较佳实施例详加说明其特征与功能。
[0026]本专利技术中提供了一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，包括：进气单元、吸收单元和解吸单元；其中，
[0027]所述进气单元，底部伸入吸收单元内部填充的吸收剂内；
[0028]所述吸收单元，下部通过下导管4与所述解吸单元相连，用于将产生的沉淀与一部分吸收剂通过下导管4输送至解吸单元；
[0029]所述解吸单元，上部通过上导管5与吸收单元相连，用于释放出二氧化碳，并将再生后的吸收剂通过上导管5输送至吸收单元完成循环。所述下导管4内设置有下输送泵13，所述上导管5内设置有上输送泵12。
[0030]进气单元包括进气管7和气体细化器3，所述进气管7一端伸入吸收单元内，且伸入吸收单元内的一端连接有气体细化器3。吸收剂的装填高度应在上导管55以上，气体细化器3应在吸收剂液面以下。
[0031]吸收单元包括吸收腔1和吸收排空阀9，所述吸收腔1底部连通的管路上设置有吸收排空阀9；所述吸收腔1顶部开设有气体出口8。
[0032]所述解吸单元包括解吸腔2、加热器11和解吸排空阀10，所述解吸腔2的外壁上包覆有加热器11，所述解吸腔2底部连通的管路上设置有解吸排空阀10；所述解吸腔2顶部开设有二氧化碳出口6。
[0033]本实施例中，吸收腔1的直径与下导管4的直径比为1:10～100:1，吸收腔1的形状为圆柱形、球形中的一种或结合。
[0034]解吸腔2的直径与上导管5的直径比为1:10～100:1，解吸腔2的形状为圆柱形、球
形中的一种或结合。
[0035]本实施例中，吸收剂由水、乙醇胺、异佛尔酮二胺、1
‑
x烷基
‑3‑
y烷基胺咪唑z盐、1
‑
(3
‑
α烷基胺)
‑3‑
β烷基咪唑γ盐中的一种或几种组成。
[0036]吸收剂中的1
‑
x烷基
‑3‑
y烷基胺
‑
咪唑z盐，其中烷基炭数x取值范围为1
‑
5，烷基炭数y的取值范围为1
‑
10，z为氯、溴、苯酚基、乙酸基中的一种。
[0037]吸收剂中的1
‑
(3
‑
α烷基胺)
‑3‑
β烷基咪唑γ盐，其中烷基炭数α取值范围为1
‑
5，烷基炭数β的取值范围为1
‑
10，γ为氯、溴、苯酚基、乙酸基中的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，包括：进气单元、吸收单元和解吸单元；其中，所述进气单元，底部伸入吸收单元内部填充的吸收剂内；所述吸收单元，下部通过下导管与所述解吸单元相连，用于将产生的沉淀与一部分吸收剂通过下导管输送至解吸单元；所述解吸单元，上部通过上导管与吸收单元相连，用于释放出二氧化碳，并将再生后的吸收剂通过上导管输送至吸收单元完成循环。2.如权利要求1所述的一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，进气单元包括进气管和气体细化器，所述进气管一端伸入吸收单元内，且伸入吸收单元内的一端连接有气体细化器。3.如权利要求1所述的一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，吸收单元包括吸收腔和吸收排空阀，所述吸收腔底部连通的管路上设置有吸收排空阀；所述吸收腔顶部开设有气体出口。4.如权利要求1所述的一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，所述解吸单元包括解吸腔、加热器和解吸排空阀，所述解吸腔的外壁上包覆有加热器，所述解吸腔底部连通的管路上设置有解吸排空阀；所述解吸腔顶部开设有二氧化碳出口。5.如权利要求1所述的一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，所述下导管内设置有下输送泵，所述上导管内设置有上输送泵。6.如权利要求1所述的一种从空气中连续捕集二氧化碳的装置，其特征在于，吸收剂由水、乙醇胺、异佛尔酮二胺、1
‑
x烷基
‑3‑<...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，易群，史利娟，李雨茹，胡可欣，郭慧娟，叶令飞，王晨潇，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：
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