一种二氧化碳捕集系统及减排方法技术方案

本发明专利技术涉及一种二氧化碳捕集系统及减排方法，在使用碳捕捉单元中将二氧化碳与变换气分离以产生富含二氧化碳的流出物和包含富含氢气和氮气的混合物以及从富含二氧化碳的流出物中回收二氧化碳，将捕集到的二氧化碳制备成固体碳，避免了与传统二氧化碳封存相关的低效和风险；可以从二氧化碳和其他温室气体中永久捕获大量固体碳，固体碳被捕获并收集用于工业和制造业，加少排放和维护成本，还可以增加经济效益

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳捕集系统及减排方法


[0001]本专利技术涉及二氧化碳处理
，具体是指一种二氧化碳捕集系统及减排方法
。

技术介绍

[0002]二氧化碳是一种温室气体，主要来源于人类活动和自然过程
。
人类活动包括燃烧化石燃料
、
工业生产和土地利用变化等
。
自然过程包括呼吸
、
植物腐烂和火山喷发等
。
这些活动会释放大量的二氧化碳到大气中，导致大气中二氧化碳的浓度不断上升
。
太多的二氧化碳对人体的危害有刺激人的呼吸中枢，导致呼吸急促，并且会让人头痛
、
神志不清
。
浓度过高二氧化碳不仅会对人体健康造成影响，也会影响自然环境，现如今地球上的气温越来越高，就是因为二氧化碳增多造成的，二氧化碳具有保温的作用，使地球温度升高，海平面升高，如果海平面继续上升，甚至会造成亚马逊雨林的消失，两极海洋冰块的大部分融化等等
。
因此产生了二氧化碳处理技术，目的减少碳排放
。
现有的二氧化碳捕集后，分离出来并将其储存，达到减排的作用，可是储存的话还需要较多的维护费和管理费，如二氧化碳转移到封存地点的管道
、
管道铺设工程
、
管理维护等费用，都是较为高昂的，因此提出一种减少储存成本的新技术
。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决上述的技术问题，提出一种减少储存成本的二氧化碳捕集系统及减排方法
>。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种二氧化碳捕集系统，包括在二氧化碳气化器中引入第一流出物和第二流出物以产生废气，其中第一流出物包括一种或多种含烃气体，第二流出物包括空气
、
富含氧气或氧气的空气；其中第二流出物使用水洗和级间压缩机水冷凝并至少部分地去除颗粒物质，从第二流出物的空气中去除氮气并从变换气体中去除二氧化碳以产生富氢变换气体；
[0005]从废气中选择性地去除硫化氢；
[0006]在水煤气变换单元中将废气和蒸汽组合以产生包括氢气和二氧化碳的变换气体；
[0007]在使用碳捕捉单元中将二氧化碳与变换气分离以产生富含二氧化碳的流出物和包含富含氢气和氮气的混合物以及从富含二氧化碳的流出物中回收二氧化碳
。
[0008]进一步地，在二氧化碳气化器中从第二流出物的空气中至少部分或完全去除氮气，以产生富氢废气；将水煤气变换单元中的富氢废气的一部分一氧化碳变换为氢气和二氧化碳回收二氧化碳
。
[0009]一种二氧化碳减排方法，包括反应器和位于反应器内的电压发生器和容器以及气固分离器，将二氧化碳和水引导到反应器中，反应器被配置为使用在反应器的体积内产生的等离子体将二氧化碳和水离解成一种或多种离解的物质；电压发生器被配置为在反应器的体积内产生脉冲电场；容器构造成接收在反应器的体积内产生的固体碳；气固分离器被
配置为将固体碳与以下物质分离：一种或多种离解二氧化碳和水的副产物和在产生脉冲电场的反应器的体积内发生的一个或多个化学反应的一种或多种副产物
。
[0010]进一步地，反应器内产生电场有助于在反应器内进行一个或多个化学反应；化学反应包括：第一反应，第一反应被配置为在单个步骤中由一氧化碳和水产生固体碳；
[0011]和第二反应，第二反应经配置以在两个步骤中由一氧化碳和水产生固体碳
。
[0012]进一步地，包括耦合到电压发生器的控制电路，其中控制电路被配置为调制提供给电压发生器的控制信号的频率和占空比
。
[0013]进一步地，电压发生器包括：微波能量源和波导管；微波能量源和波导被协作地配置为产生等离子体
。
[0014]本专利技术具有如下优点：本专利技术的二氧化碳捕集系统够将
CO2
捕获集中在单个位置，并且不需要管道系统来组合来传导大量气体
。
此外，现有的燃料气体集管可用于分配低碳燃料气体；将捕集到的二氧化碳制备成固体碳，避免了与传统二氧化碳封存相关的低效和风险；可以从二氧化碳和其他温室气体中永久捕获大量固体碳，固体碳被捕获并收集用于工业和制造业，加少排放和维护成本，还可以增加经济效益
。
具体实施方式
[0015]下面对本专利技术做进一步的详细说明
。
[0016]一种二氧化碳捕集系统，包括在二氧化碳气化器中引入第一流出物和第二流出物以产生废气，其中第一流出物包括一种或多种含烃气体，第二流出物包括空气
、
富含氧气或氧气的空气；其中第二流出物使用水洗和级间压缩机水冷凝并至少部分地去除颗粒物质，从第二流出物的空气中去除氮气并从变换气体中去除二氧化碳以产生富氢变换气体；
[0017]从废气中选择性地去除硫化氢；
[0018]在水煤气变换单元中将废气和蒸汽组合以产生包括氢气和二氧化碳的变换气体；
[0019]在使用碳捕捉单元中将二氧化碳与变换气分离以产生富含二氧化碳的流出物和包含富含氢气和氮气的混合物以及从富含二氧化碳的流出物中回收二氧化碳
。
[0020]可以是使用一对塔，可以设置第一塔以使气相流出物与用于
CO2
的溶剂
/
吸收剂有效接触，气相流出物可以相对于
CO2
吸收剂有利地以逆流方式通过柱
。
因此，来自第一塔的输出可以是
CO2
含量降低的气相产物，并且通常是
CO2
含量增加的液体吸收剂
。
任选地，第一塔可以包括接触元件，以增加第一塔内气流和液体吸收剂之间的相互作用；
[0021]第二塔可有利地用于再生吸收剂，产生至少含有提取的
CO2
的产物流
。
在第二塔中，含有
CO2
的液体吸收剂可以向下通过第二塔
。
第二塔也可以包含接触元件
。
第二塔中的压力可以低于第一塔，由于较低的压力导致
CO2
的一些释放
。
残留在塔底部吸收剂中的
CO2
可以通过加热吸收剂来去除
。
这可能导致类似于蒸馏塔的作用，在蒸馏塔中，吸收剂和
CO2
可以形成蒸汽，蒸汽可以在塔中向上流动
。
当蒸汽冷却时，吸收剂可以作为液体回落到塔中，留下气相
CO2。
[0022]进一步地，在二氧化碳气化器中从第二流出物的空气中至少部分或完全去除氮气，以产生富氢废气；将水煤气变换单元中的富氢废气的一部分一氧化碳变换为氢气和二氧化碳回收二氧化碳
。
[0023]一种二氧化碳减排方法，包括反应器和位于反应器内的电压发生器和容器以及气
固分离器，将二氧化碳和水引导到反应器中，反应器被配置为使用在反应器的体积内产生的等离子体将二氧化碳和水离本文档来自技高网...

【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：包括在二氧化碳气化器中引入第一流出物和第二流出物以产生废气，其中所述第一流出物包括一种或多种含烃气体，所述第二流出物包括空气
、
富含氧气或氧气的空气；其中第二流出物使用水洗和级间压缩机水冷凝并至少部分地去除颗粒物质，从第二流出物的空气中去除氮气并从变换气体中去除二氧化碳以产生富氢变换气体；从废气中选择性地去除硫化氢；在水煤气变换单元中将废气和蒸汽组合以产生包括氢气和二氧化碳的变换气体；在使用碳捕捉单元中将二氧化碳与变换气分离以产生富含二氧化碳的流出物和包含富含氢气和氮气的混合物以及从富含二氧化碳的流出物中回收二氧化碳
。2.
根据权利要求1所述的，其特征在于：在二氧化碳气化器中从第二流出物的空气中至少部分或完全去除氮气，以产生富氢废气；将水煤气变换单元中的富氢废气的一部分一氧化碳变换为氢气和二氧化碳回收二氧化碳
。3.
根据权利要求1所述的一种二氧化碳减排方法，其特征在于：包括反应器和位于反应器内的电压发生器和容器以及气固分离器，将二氧化碳和水引导到反应器中，所述反应器被配置为使用在反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虎，
申请(专利权)人：山东钧辰清洁能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：