【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、
2、捕集co2（dac）常用吸附剂或材料主要有液体和固体两种。虽然溶液对co2具有很高的选择性和很快的吸收速率，但其再生温度高达 800℃，会造成了极大能量损耗，且伴随着溶液挥发、设备腐蚀的问题，运行成本高达 94～232usd/t。与液体吸收剂相比，固体多孔材料普遍在较低温度下即可实现完全再生。
3、近十年以来，众多研究者开发了一系列用于 dac 的固体多孔材料，包括沸石、硅基、钙基、氧化铝、炭基吸附剂，mof 材料、多孔树脂、分子筛、炉渣以及这些材料的相互配比和组合，又用各种有机胺对这些多孔材料进行改性，产生了种类繁多的复合材料。
4、上述种种用于二氧化碳捕集的固体多孔材料，通常为蜂窝状、颗粒状形式，排列或堆积在填料塔这样的固定床中工作。
5、常识告诉我们，以活性炭为例，200目的粉状多孔材料，其比表面积比相同重量的蜂巢式材料大10万倍；其内表面积与外比表面积之比（窗口比）大于相同重量的3x4.5mm颗粒状多孔材料6.6万倍，窗口比限制了多孔材料的吸附和脱附速率。也就是说，通常的蜂巢状和颗粒状多孔材料尽管其本身的内比表面积很大，但是这些面积的能力很难有效发挥。
6、虽然粉状多孔材料性能远优于蜂巢和颗粒状，但是，用在沸腾床时，粉状材料难以拦截，用在固定床时，堆积厚度积妨碍了粉状材料与气体的直接接触，同样难以发挥作用。
技术实现思路
1、为克服上述困难，本专利技术的解决方案是，
2、根据这个原理，本专利技术的结构是：
3、中空纤维膜床二氧化碳捕集装置，包括含碳烟气进口1、粉料输送器2、高速气流混合管3、粉料悬浮混合吸附仓4、脱附塔5、吸附材料仓6、中空纤维膜膜丝仓7、乏材料卸料阀8、带有反吹系统的上仓9、高浓度二氧化碳出口10，其特征在于，吸附材料仓6的出口与高速气流混合管3连接；粉料输送器2的进口段与粉料悬浮混合吸附仓4的底部连接，出口与高速气流混合管3连接；从吸附材料仓6和粉料输送器2送来的粉状吸附材料被含碳烟气鼓动，在高速气流混合管3中形成沸腾流体结构、在粉料悬浮混合吸附仓4中形成悬浮下降流体结构、所含吸附材料在所述中空纤维膜表面形成粉饼式固定床结构，与烟气中的二氧化碳发生吸附反应；脱附塔5的进料口通过粉料输送装置和管道与乏材料卸料阀8连接、其出料口通过粉料输送装置与吸附材料仓6的进料口连接。
4、所述吸附材料是吸附二氧化碳的粉状多孔材料，其具体性质是硅基、铝基、钙基、炭基、mof 材料、多孔树脂、粉煤灰、分子筛、沸石材料以及上述材料的混合，特别是用有机胺对这些材料复合改性制成粉状吸附材料。所述材料的粒径0.5---100um。
5、含二氧化碳烟气进入高速气流混合管3之后，与从吸附材料仓6和粉料输送器2两个方面送来的粉状吸附材料相遇，由于所述混合管3的直径比较细，风速较高，使粉料进入沸腾状态，形成了一个沸腾流体结构，烟气与粉状吸附材料充分密切结合。沸腾流体结构向上流动，当进入粉料悬浮混合吸附仓4之后，由于吸附仓4的体积骤然增大，风速突然降低，粉状吸附材料与烟气又形成了形成悬浮下降流体结构，烟气与粉状吸附材料进一步密切结合；当流体进入中空纤维膜膜丝仓7之后，受负压作用，悬浮的粉状吸附材料被吸附在膜丝表面，形成了粉饼式固定床结构，烟气只有通过床层才能进入膜丝的管程，这也是一个吸附反应的过程。
6、脱除了二氧化碳的干净空气经上仓9的出口排出。当床层逐渐增厚，风阻增加到一定程度后，反吹系统工作，将部分粉状吸附材料吹落。落下如仓底的材料被粉料输送器2再次送入混合管3，进入又一次循环。吸附材料接近饱和时，打开乏材料卸料阀8，将乏材料送入脱附塔5。脱附塔5是一个100---300摄氏度的高温处理装置，将二氧化碳与吸附材料分离开来，分离出的高浓度二氧化碳被送去作进一步纯化、压缩、储存处理。分离出的吸附材料被送入吸附材料仓6，以便再次使用。
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1.中空纤维膜床二氧化碳捕集装置，包括含碳烟气进口1、粉料输送器2、高速气流混合管3、粉料悬浮混合吸附仓4、脱附塔5、吸附材料仓6、中空纤维膜膜丝仓7、乏材料卸料阀8、带有反吹系统的上仓9、高浓度二氧化碳出口10，其特征在于，吸附材料仓6的出口与高速气流混合管3连接；粉料输送器2的进口段与粉料悬浮混合吸附仓4的底部连接，出口与高速气流混合管3连接；从吸附材料仓6和粉料输送器2送来的粉状吸附材料被含碳烟气鼓动，在高速气流混合管3中形成沸腾流体结构、在粉料悬浮混合吸附仓4中形成悬浮下降流体结构、所含吸附材料在所述中空纤维膜表面形成粉饼式固定床结构，与烟气中的二氧化碳发生吸附反应；脱附塔5的进料口通过粉料输送装置和管道与乏材料卸料阀8连接、其出料口通过粉料输送装置与吸附材料仓6的进料口连接。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜床二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述吸附材料是吸附二氧化碳的粉状多孔材料，其具体性质是硅基、铝基、钙基、炭基、MOF 材料、多孔树脂、粉煤灰、分子筛、微胶囊材料、沸石材料以及上述材料的混合，特别是用有机胺对这些材料复合改性制成粉状吸附材料。所述材料的粒
...【技术特征摘要】
1.中空纤维膜床二氧化碳捕集装置，包括含碳烟气进口1、粉料输送器2、高速气流混合管3、粉料悬浮混合吸附仓4、脱附塔5、吸附材料仓6、中空纤维膜膜丝仓7、乏材料卸料阀8、带有反吹系统的上仓9、高浓度二氧化碳出口10，其特征在于，吸附材料仓6的出口与高速气流混合管3连接；粉料输送器2的进口段与粉料悬浮混合吸附仓4的底部连接，出口与高速气流混合管3连接；从吸附材料仓6和粉料输送器2送来的粉状吸附材料被含碳烟气鼓动，在高速气流混合管3中形成沸腾流体结构、在粉料悬浮混合吸附仓4中形成悬浮下降流体结构、所含吸附材料在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭绍华，
申请(专利权)人：广东风和洁净工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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