一种基于相变溶剂的二氧化碳捕集原位利用方法及其系统技术方案

本发明专利技术属于碳捕集与利用技术领域，尤其涉及一种基于相变溶剂的二氧化碳捕集原位利用方法及其系统，所述方法为：将待处理的工业烟气进行预处理后，采用二氧化碳吸收剂吸收其中的二氧化碳，获得吸收浆料；对吸收浆料进行相分离处理，获得CO2富液相和CO2贫液相；将CO2富液相作为电催化还原的阴极电解液，进行电化学还原处理，随后进行分离，获得CO2富液再生相和二氧化碳还原产物；将CO2富液再生相与CO2贫液相重新二氧化碳吸收剂继续吸收预处理后的工业烟气中的二氧化碳。本发明专利技术的方法解决了燃烧后二氧化碳捕集再生和运输成本高，利用效率低的问题，捕集后原位利用二氧化碳转化为高附加值产物，实现了二氧化碳捕集利用一体化。实现了二氧化碳捕集利用一体化。实现了二氧化碳捕集利用一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变溶剂的二氧化碳捕集原位利用方法及其系统


[0001]本专利技术涉及碳捕集与利用
，尤其涉及一种基于相变溶剂的二氧化碳捕集原位利用方法及其系统。

技术介绍

[0002]工业活动导致的二氧化碳排放已成为世界各国关注的焦点。工业大规模排放二氧化碳带来的危害已经得到广泛认识，它不仅对人类健康、生态环境和资源利用造成了巨大的危害，而且对社会经济发展和可持续性带来了巨大的挑战。
[0003]碳捕获、利用与封存(CCUS)是世界各国减少温室气体排放、实现碳中和目标的关键技术，也是避免碳锁定和大规模化石能源固定资产搁置的有效解决方案。
[0004]根据二氧化碳捕集的方法，主要可以分为物理吸附法、化学吸收法和膜分离法。其中目前应用最广泛的是化学吸收法，化学吸收法是基于二氧化碳与化学溶液，例如碳酸盐，氨水，胺，氨基酸盐，离子液体，相变吸收剂，纳米流体和酚盐等之间的反应。这种方法的典型流程如下，吸收装置和解吸装置连续工作，在吸收装置的底部引入含有二氧化碳的烟气流；从塔顶引入吸收剂，使烟气与吸收剂溶液之间产生逆流接触，并选择性吸收二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变溶剂的二氧化碳捕集及原位利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待处理的工业烟气进行预处理后，采用二氧化碳吸收剂吸收其中的二氧化碳，获得吸收浆料；其中，所述预处理包括脱硫、脱硝和除尘；步骤2，对吸收浆料进行相分离处理，获得CO2富液相和CO2贫液相；步骤3，将获得的CO2富液相作为电催化还原的阴极电解液，进行电化学还原处理，随后进行分离，获得CO2富液再生相和二氧化碳还原产物；步骤4，将步骤3获得的CO2富液再生相与步骤2获得的CO2贫液相重新返回步骤1中，作为二氧化碳吸收剂继续吸收预处理后的工业烟气中的二氧化碳。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳吸收剂为吸收二氧化碳之后发生液液相分离，且二氧化碳富集于其中一相的液体吸收剂；所述二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收容量≥0.1molCO2/L吸收剂，吸收负荷≥0.1molCO2/mol。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳吸收剂为主吸收剂、助吸收剂和相分离促进剂中的一种或多种；其中，所述主吸收剂为伯胺类、仲胺类、氨基酸盐、离子液体中的一种或多种以任意比例混合的混合物；所述助吸收剂为胺类、氨基酸盐、离子液体、醇类、砜类、哌嗪类、醚类、咪唑类中的一种或多种以任意比例混合的混合物；所述相分离促进剂为二氧化碳吸收速率较低叔胺、空间位阻胺、水中的一种或多种以任意比例混合的混合物。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳吸收剂还包括离子添加剂，所述离子添加剂与所述二氧化碳吸收剂总量的用量比为0.05～2mol:1L；且所述离子添加剂为钾离子、钠离子、锂离子、铷离子、铯离子中的一种或多种以任意比例混合的混合物。5.一种基于权利要求1
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4任意一项所述的方法的二氧化碳捕集及原位利用系统，其特征在于，包括：预处理装置(1)，用于对待处理的工业烟气进行预处理；吸收装置(2)，具有反应室，所述反应室的输入端与所述预处理装置(1)的输出端连通，所述反应室用于接收由所述预处理装置(1)输出的预处理后的工业烟气；吸收剂供给装置(3)，其输出端与所述反应室的输入端连通，用于向所述反应室提供二氧化碳吸收剂，以在所述反应室内与由预处理后的工业烟气中的二氧化碳形成吸收浆料；相分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永椿，李强，熊卓，曲同鑫，张军营，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：