一种海上碳捕集装置制造方法及图纸

技术编号:40035116 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 18:51
本申请公开了一种海上碳捕集装置,包括:反应筒,可浮动于海面,反应筒包括外筒体和位于外筒内的内筒体,外筒体和内筒体之间形成工作腔,并通过分隔板将工作腔分隔为位于分隔板上方的反应腔和位于分隔板下方的动力腔,反应腔内设置有反应体;上浮板,安装在反应筒的上方,并能够在海上波浪的作用下与反应筒产生相对位移;空气压缩组件,空气压缩组件包括至少一个压缩气缸,压缩气缸能够随上浮板与反应筒的相对运动压缩空气,空气压缩组件的出气端与动力腔连通以能够将压缩空气输送至动力腔内,使反应腔内的海水经出水口挤出。以海浪动能带动的纯机械结构完成对碳的吸收,有助于节省能源及生产成本,降低了制造难度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于海洋碳中和领域,具体涉及一种海上碳捕集装置


技术介绍

1、随着国家对碳排放及碳中和领域的大力支持与发展,海洋作为溶解二氧化碳的重要介质,海洋碳封存具有巨大的发展潜力。

2、但是现有技术,在利用海洋水体进行碳捕集过程中,由于需要设置动力源来对空气进行抽取,使得碳捕集装置体积较大,制造成本较高,且需对碳捕集设备进行定期保养等,不利于大规模推广。


技术实现思路

1、本技术提供了一种海上碳捕集装置,以解决上述技术问题中的至少一个。

2、本技术所采用的技术方案为:

3、一种海上碳捕集装置,包括:反应筒,可浮动于海面,所述反应筒包括外筒体和位于所述外筒内的内筒体,所述外筒体和所述内筒体之间形成工作腔,并通过可在所述工作腔内活动的分隔板将所述工作腔分隔为位于所述分隔板上方的反应腔和位于所述分隔板下方的动力腔,所述反应腔内设置用于促进空气中的二氧化碳溶于海水的反应体,所述外筒体开设有分别能够启闭的进水口和出水口,所述动力腔至所述反应腔单向导通;上浮板,安装在所述反应筒的上方,并能够在海上波浪的作用下与所述反应筒产生相对位移;空气压缩组件,所述空气压缩组件包括至少一个压缩气缸,所述压缩气缸的缸体和活塞杆分别与所述反应筒以及所述上浮板连接以在所述上浮板和所述反应筒产生相对位移时压缩空气,所述空气压缩组件的出气端与所述动力腔连通以能够将压缩空气输送至所述动力腔内,从而推动所述分隔板上移而将所述反应腔内的海水经所述出水口挤出。

4、本技术中的海上碳捕集装置还包括如下技术特征:

5、所述分隔板中心设有通孔,所述动力腔内的空气借由所述通孔进入所述反应腔。

6、所述反应体与所述通孔间设有单向防渗网,由所述通孔进入所述反应腔的空气经所述单向防渗网与所述反应体接触,在所述反应体的催化作用下空气中的二氧化碳被海水吸收,所述分隔板设有用于安装所述反应体的安装位。

7、所述反应腔内沿周向布置有多个所述反应体。

8、所述外筒体的内侧壁与所述内筒体的外侧壁设置有供所述分隔板运动的导向滑槽。

9、所述空气压缩组件包括多个所述压缩气缸,各所述压缩气缸之间通过气管连接。

10、所述压缩气缸之间设有气室,所述气室的出气口处设有单向阀。

11、所述内筒体上方设置有浮动板,所述浮动板与所述上浮板弹性连接。

12、所述上浮板对应所述压缩气缸位置处开设有进气孔,所述进气孔设有防杂网。

13、所述进水口与所述出水口位于所述外筒体的两相对侧。

14、由于采用了上述技术方案,本技术所取得的有益效果为:

15、1.本技术通过设置可随海浪波动而发生上下位移的反应筒与上浮板,并将压缩气缸的缸体和活塞杆分别与反应筒以及上浮板连接以在上浮板和反应筒产生相对位移时压缩空气,即通过海浪产生的动能作为压缩气缸的动力来源,经压缩气缸压缩后的空气一方面输送进反应腔内,在反应体催化作用下促使空气中的二氧化碳与海水发生反应并被海水吸收后冲出;一方面进入动力腔作为动力腔的动力来源,从而使得动力腔推动分隔板上移以使海水冲出反应腔。以海浪动能带动的纯机械结构完成海水对碳的吸收,一方面省却了设置供压缩气缸工作的动力源,有助于节省能源及生产成本,一方面简化了碳捕集装置的结构设计,降低了制造难度。

16、2.作为本技术的一种优选实施方式,分隔板中心设有通孔,动力腔内的空气借由通孔进入反应腔。通过在分隔板中心设置通孔,为由压缩气缸传输至反应腔的空气提供了传输通道,简化了碳捕集装置的结构设计。

17、进一步地,反应体与通孔间设有单向防渗网,由通孔进入反应腔的空气经单向防渗网与反应体接触,在反应体的催化作用下空气中的二氧化碳被海水吸收,分隔板设有用于安装反应体的安装位。通过设置单向防渗网,一方面能够保证动力腔内的空气顺利进入反应腔,一方面避免了反应腔内的海水倒灌进动力腔,为反应腔与动力腔的工作提供了保障。其次,在分隔板上设置用于安装反应体的安装位,使得分隔板进一步集成固定安装反应体的作用,功能进一步集成化。

18、更进一步地,反应腔内沿周向布置有多个反应体。设置多个反应体能够增加反应腔内二氧化碳与海水的结合速率,使得进入反应腔内的空气中的二氧化碳能够尽快被海水吸收,从而提升了碳捕集装置的碳捕集效率。

19、3.作为本技术的一种优选实施方式,外筒体的内侧壁与内筒体的外侧壁设置有供分隔板运动的导向滑槽。通过设置导向滑槽,提升了分隔板在外筒体与内筒体间运动的流畅性,一方面避免了分隔板在上下运动中发生卡滞,一方面降低了分隔板在运动过程中与外筒体的内侧壁及内筒体的外侧壁的摩擦阻力,使得分隔板在反应腔与动力腔较小的压强差作用下即可发生运动,提升了反应腔内的换液效率,从而提升了碳捕集装置的吸碳效率。

20、4.作为本技术的一种优选实施方式,空气压缩组件包括多个压缩气缸,各压缩气缸之间通过气管连接。通过设置多个压缩气缸并将压缩气缸串联,进一步提升了经压缩后的空气压强,确保动力腔内的空气有足够的动力推动分隔板上移。

21、进一步地,压缩气缸之间设有气室,气室的出气口处设有单向阀。通过设置气室,为经压缩气缸压缩后的空气提供了暂存空间,当反应腔处于灌水状态时,压缩气缸仍可继续工作,提升了碳捕集装置的工作效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上碳捕集装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

10.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种海上碳捕集装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的海上碳捕集装置,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:曾丽君张文成
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:新型
国别省市:

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