一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的系统及方法技术方案

技术编号:41013668 阅读:40 留言:0更新日期:2024-04-18 21:50
本发明专利技术提供一种集成电能回馈系统的低浓度碱液捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的系统及方法,其主要工艺流程为:将盐水隔膜电解制碱,获得的稀碱液用于二氧化碳的捕集、转化,制备碳酸氢钠产品;电解槽阴极产生的氢气和阳极产生的氯气分别作为氢氯燃料电池的燃料和氧化剂,产生的电能用于回馈电解消耗的部分电力,同时产生的盐酸是一种重要的化学品,可出售或自用。本发明专利技术不仅将二氧化碳捕集利用,有效减少碳排放,还将原料中的钠、氯元素转化为大宗化学品,原子经济性好,而且集成的氢氯燃料电池还能回馈部分电解电力。本发明专利技术实现了二氧化碳和盐的协同资源化与能源化,适用于电厂烟气或化工厂富碳尾气中二氧化碳的捕集利用,对工业高浓盐水处理和废盐资源化也提供了参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及节能降碳,尤其是一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的系统及方法


技术介绍

1、2020年,中国基于推动实现可持续发展的内在要求的责任担当,宣布了碳达峰和碳中和的目标愿景,“双碳”成为国家战略。燃煤电厂烟气、工业烟气是二氧化碳的主要人为排放源,在我国,两者年碳排放量约90亿吨,占社会生产总碳排放量的80%。因此,烟气的碳捕集与利用对实现碳达峰、碳中和的目标至关重要。

2、从资源利用的角度看,烟气二氧化碳其实是一种巨量的碳资源,且浓度较高(10%~15%)。如果能采用高效、经济的方法加以利用,生产高附加值的化学品,既可减少二氧化碳排放,又能减少对化石能源的依赖。开发高效、经济的烟气二氧化碳捕集与利用新技术,成为目前的研究热点。

3、目前烟气碳捕集方法主要有化学吸收、物理吸附和膜分离,后两种技术受限于烟气杂质、分离效率等影响,成本相对较高;目前研究、应用较多的是利用化学吸收的方式进行二氧化碳捕集,如何提高该技术的适用性和经济性是目前研究和开发的重点。

4、将捕集后的二氧化碳资源化是实现“碳中和”的重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水为工业浓盐水或废盐配制盐水中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水除杂的步骤包括如下步骤中的一种或多种:

4.根据权利要求1所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水除杂后电解采用隔膜法电解,隔膜采用聚苯硫醚复合隔膜;所述盐水除杂后电解制碱得到的碱...

【技术特征摘要】

1.一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水为工业浓盐水或废盐配制盐水中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水除杂的步骤包括如下步骤中的一种或多种:

4.根据权利要求1所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述盐水除杂后电解采用隔膜法电解,隔膜采用聚苯硫醚复合隔膜;所述盐水除杂后电解制碱得到的碱液浓度为10%~20%。

5.根据权利要求1所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述利用电解制得的稀碱液捕集二氧化碳包括稀碱液吸收二氧化碳的步骤,所述吸收是采用筛板塔或菌帽塔吸收,所述筛板塔或菌帽塔高径比为5~10。

6.根据权利要求5所述的一种集成电能回馈系统的捕集二氧化碳制备碳酸氢钠的方法,其特征在于,所述制备碳酸氢钠产品的步骤包括碳酸氢钠结晶,碳酸氢钠结晶温度0~10℃,然后采用离心过滤及真空干燥脱水,制备得碳酸氢钠。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种集成...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建夫周仰原姚国栋朱宁正马荣生靳立民朱秋霞
申请(专利权)人:嘉兴同济环境研究院
类型:发明
国别省市:

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