【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳捕集，尤其是涉及一种直接矿化空气中co2的矿化系统。
技术介绍
1、大气中的温室气体，包括co2、h2o、n2o、ch4与氟氯烃等，其中co2占据约82％的排放份额，占温室气体排放的绝对主导。碳捕集、利用与封存技术在碳减排中发挥着关键作用，其中，直接空气捕集技术(direct air capture，dac)通过捕集装置直接从空气中去除co2以降低大气co2浓度，是富有前景的碳捕集技术。
2、空气仅40pa的co2分压使膜分离、低温分离方法受到限制，由于溶液吸收与固体吸附对低分压co2具有较好的适应性，已成为dac的主流方案。以乙醇胺有机胺溶液为基础的化学吸收工艺已在烟气捕集领域得到广泛应用，但直接空气捕集的高气体处理量和低液气比，使得有机胺吸收技术存在胺液大量挥发、气相损失大、捕集成本显著增加等问题。
3、固体吸附技术可有效解决胺挥发、水损失关键问题。固体吸附剂主要包括碱/碱土金属基吸附剂、金属有机框架(metal-organicframeworks，mofs)类吸附剂、负载胺基吸附剂、变湿吸附剂等，但自1999年dac提出以来，研究者在吸附剂材料、吸附工艺设计优化研究中取得众多成果，其中以碱金属基吸收/吸附剂及有机胺负载吸附剂为代表的变温吸附技术发展至今仍未彻底解决高能耗、高成本问题。而且传统dac技术虽完成了空气中co2的捕集，但若要实现co2的稳定封存，来自dac的二氧化碳必须被运输，然后注入地质地层储存起来。这样操作有管道泄漏的风险，注入过程中地下水有被污染的风险，注入过程中地质
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种直接矿化空气中co2的矿化系统，实现空气中co2的高效吸收矿化，达到从空气中稳定固碳的目的。
2、根据本专利技术的一个目的，本专利技术提供一种直接矿化空气中co2的矿化系统，包括：
3、吸收矿化反应器，用于空气中co2和矿化原料反应生成碳酸盐，并排出第一脱co2空气；
4、湿度控制系统，用于对进入所述吸收矿化反应器的空气湿度进行调控，从而控制脱碳后所述第一脱co2空气的绝对湿度；
5、矿化原料输送系统，用于向所述吸收矿化反应器供应矿化原料，并将输送的矿化原料与所述第一脱co2空气中的co2反应继续生成碳酸盐；
6、所述空气经由所述湿度控制系统进入到所述吸收矿化反应器，空气中的co2气体与所述吸收矿化反应器内部的矿化原料反应生成碳酸盐，生成的碳酸盐经所述吸收矿化反应器的出料口排出，同时碳酸盐排出时的碳酸盐夹杂气相经第一除尘器除尘后并入所述矿化原料输送系统；
7、经所述吸收矿化反应器反应后的所述第一脱co2空气经第二除尘器除尘后进入所述矿化原料输送系统，将所述矿化原料输送至所述吸收矿化反应器；
8、所述第一脱co2空气经所述矿化原料输送系统反应后生成的第二脱co2空气经第三除尘器排出系统，所述矿化原料输送系统传输的矿化原料经所述第三除尘器进入到所述吸收矿化反应器。
9、进一步地，所述湿度控制系统控制脱碳后空气湿度的方式包括控制空气进口的湿度、控制矿化原料的含水率。
10、进一步地，所述湿度控制系统控制脱碳后空气的绝对湿度在3.0-7.5g/m3；进入到所述吸收矿化反应器的空气的空塔气速为0.2-1.5m/s。
11、进一步地，所述矿化原料的粒径在100-400目，所述矿化原料为包含钙/镁的氧化物和/或氢氧化物。
12、进一步地，所述吸收矿化反应器包括筒体、支撑装置、传动装置和进料装置，所述支撑装置上固定有所述传动装置，所述传动装置与所述筒体连接，所述筒体的一端设有进气口，所述筒体的另一端设有进料装置。
13、进一步地，所述支撑装置包括活动板、升降装置和底座，所述筒体固定在活动板上，所述活动板的一端与所述底座转动连接，所述活动板和所述底座之间设有所述升降装置。
14、进一步地，所述活动板上设置有至少两个挡托装置，所述筒体的外壁上设有挡托轮，所述挡托轮设置在所述挡托装置内部，所述挡托轮与所述挡托装置转动连接。
15、进一步地，所述筒体的长径比为2-5:1，所述筒体的前后两端均设有端盖，所述端盖与所述筒体的两端转动连接，位于所述筒体前端的所述端盖的底部设有出料装置，位于所述筒体后端的所述端盖的底部设有进料口，所述进料口上固定有进料装置，位于所述筒体后端的所述端盖的上部设有出气口。
16、进一步地，所述筒体前端的所述进气口连接有混合器，所述混合器的前端设有空气进口，所述混合器的侧壁上设有雾化水进口，所述混合器的后端连接有混合气管，所述混合气管穿过所述进气口延伸至所述筒体内部。
17、进一步地，所述筒体内的侧壁上均匀的固定有若干折流板，所述筒体内设有布气管，所述布气管与所述混合气管连接，所述布气管呈枝状分布于两个相邻的所述折流板中部。
18、本专利技术技术方案空气先后经过吸收矿化反应器，矿化原料输送系统，空气中较高浓度的co2首先与吸收矿化反应器中运动的含钙/镁矿化原料充分接触反应生成碳酸盐，然后空气中残余的极低浓度co2在矿化原料输送系统中与新鲜矿化原料进一步接触反应生成碳酸盐。一方面设计了co2的梯级吸收流程，可实现较高的二氧化碳吸收率。另一方面充分利用脱碳后湿空气实现矿化原料的输送和新鲜矿化原料的加湿，减少雾化水的消耗。实现了直接将空气中的co2矿化为稳定的碳酸盐结构，实现空气中co2的高效吸收矿化，达到从空气中稳定固碳的目的。
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1.一种直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述湿度控制系统控制脱碳后空气湿度的方式包括控制空气进口的湿度、控制矿化原料的含水率。
3.根据权利要求1所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述湿度控制系统控制脱碳后空气的绝对湿度在3.0-7.5g/m3；进入到所述吸收矿化反应器的空气的空塔气速为0.2-1.5m/s。
4.根据权利要求1所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述矿化原料的粒径在100-400目，所述矿化原料为包含钙/镁的氧化物和/或氢氧化物。
5.根据权利要求1所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述吸收矿化反应器包括筒体、支撑装置、传动装置和进料装置，所述支撑装置上固定有所述传动装置，所述传动装置与所述筒体连接，所述筒体的一端设有进气口，所述筒体的另一端设有进料装置。
6.根据权利要求5所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述支撑装置包括活动板、升降装置和底座，所述筒体
7.根据权利要求6所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述活动板上设置有至少两个挡托装置，所述筒体的外壁上设有挡托轮，所述挡托轮设置在所述挡托装置内部，所述挡托轮与所述挡托装置转动连接。
8.根据权利要求6所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述筒体的长径比为2-5:1，所述筒体的前后两端均设有端盖，所述端盖与所述筒体的两端转动连接，位于所述筒体前端的所述端盖的底部设有出料装置，位于所述筒体后端的所述端盖的底部设有进料口，所述进料口上固定有进料装置，位于所述筒体后端的所述端盖的上部设有出气口。
9.根据权利要求6所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述筒体前端的所述进气口连接有混合器，所述混合器的前端设有空气进口，所述混合器的侧壁上设有雾化水进口，所述混合器的后端连接有混合气管，所述混合气管穿过所述进气口延伸至所述筒体内部。
10.根据权利要求9所述的直接矿化空气中CO2的矿化系统，其特征在于，所述筒体内的侧壁上均匀的固定有若干折流板，所述筒体内设有布气管，所述布气管与所述混合气管连接，所述布气管呈枝状分布于两个相邻的所述折流板中部。
...【技术特征摘要】
1.一种直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，所述湿度控制系统控制脱碳后空气湿度的方式包括控制空气进口的湿度、控制矿化原料的含水率。
3.根据权利要求1所述的直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，所述湿度控制系统控制脱碳后空气的绝对湿度在3.0-7.5g/m3；进入到所述吸收矿化反应器的空气的空塔气速为0.2-1.5m/s。
4.根据权利要求1所述的直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，所述矿化原料的粒径在100-400目，所述矿化原料为包含钙/镁的氧化物和/或氢氧化物。
5.根据权利要求1所述的直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，所述吸收矿化反应器包括筒体、支撑装置、传动装置和进料装置，所述支撑装置上固定有所述传动装置，所述传动装置与所述筒体连接，所述筒体的一端设有进气口，所述筒体的另一端设有进料装置。
6.根据权利要求5所述的直接矿化空气中co2的矿化系统，其特征在于，所述支撑装置包括活动板、升降装置和底座，所述筒体固定在活动板上，所述活动板的一端与所述底座转动连接，所述活动板和所述底...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，王麒，蔡力宏，于常军，
申请(专利权)人：原初科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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