【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二氧化碳回收领域，具体涉及一种模块化膜隔离碳解吸装置、碳捕集系统、方法及应用。
技术介绍
1、为了实现烟气中二氧化碳的连续式碳捕集，授权公告号为cn113578025b的中国专利技术专利公开了一种烟气中二氧化碳的捕集方法及捕集系统，包括步骤：将含二氧化碳的烟气输送至吸收装置中进行二氧化碳的吸收，得吸收液和净化气体；将吸收液输送至电解吸装置的阳极电解单元中进行解吸，得到含有金属/氨配位化合物和二氧化碳的气液混合物；对气液混合物进行气液分离处理，得二氧化碳气体和分离液；将分离液输送至电解吸装置的阴极电解单元中，使分离液在阴极电解单元发生电沉积作用，得沉积金属和含氨溶液；将含氨溶液输送至吸收装置中再次进行二氧化碳的吸收。
2、为了实现烟气中二氧化碳的间歇式碳捕集，公开号为cn115970447a的中国专利技术专利申请公开了一种碳解吸方法，包括：对第一腔室的内容液和第二腔室的内容液进行第一电解，第一腔室的内容液包括碳吸收液和脱碳液中的一者，第二腔室的内容液包括碳吸收液和脱碳液中的另一者；调整第一腔室和/或第二腔室中的内容液；对第一腔室的内容液和第二腔室的内容液进行第二电解，第一腔室的内容液包括碳吸收液和解吸液中的一者，第二腔室的内容液包括碳吸收液和解吸液中的另一者；在第一电解和第二电解的过程中，将第一腔室和第二腔室的内容液限定在各自的腔室内。
3、上述现有技术虽然能够以连续式或间歇式的方式实现二氧化碳的捕集，但是，授权公告号为cn113578025b的中国专利技术专利中并未明确如何通过碳解吸装置（电
4、鉴于此，有必要提供一种模块化膜隔离碳解吸装置、碳捕集系统、方法及应用，以解决或至少缓解上述现有技术中未明确如何通过碳解吸装置的排布提升电解效率的技术缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种模块化碳解吸装置、碳捕集系统，旨在解决上述现有技术中未明确如何通过碳解吸装置的排布提升电解效率的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种模块化膜隔离碳解吸装置，所述碳解吸装置包括电解槽，所述电解槽具有底壁、第一侧壁和第二侧壁；其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置；
3、所述电解槽中设有多个阴离子交换膜，所述阴离子交换膜同时与所述底壁、所述第一侧壁、所述第二侧壁密封连接；并且，所述电解槽通过所述多个阴离子交换膜分隔形成多个电解单元；
4、各所述电解单元中均设有电极，相邻所述电解单元中所述电极的极性相反；其中，具有阳性电极的所述电解单元为阳极电解单元，具有阴性电极的所述电解单元为阴极电解单元。
5、进一步地，沿所述阴离子交换膜的排布方向，所述电解槽中的第一个所述电解单元和最后一个所述电解单元均为阴极电解单元。
6、进一步地，所述阳极电解单元中开设有阳极进液口和阳极出液口；所述阴极电解单元中开设有阴极进液口和阴极出液口；
7、所述阳极电解单元和所述阴极电解单元的底部均开设有底部排液口；
8、所述电解槽的顶部设有盖体，所述阴离子交换膜和所述盖体密封连接；
9、所述阳极电解单元还设有排气孔，所述排气孔的位置高于所述阳极进液口和所述阳极出液口。
10、进一步地，所述碳解吸装置还包括解吸液中转槽；
11、所述解吸液中转槽的进液端和所述阳极出液口连通设置，和/或所述解吸液中转槽的进液端和所述阳极电解单元的所述底部排液口连通设置；所述解吸液中转槽的出液端和所述阴极进液口连通设置。
12、进一步地，所述碳解吸装置还包括阳极液循环槽和阴极液循环槽；
13、所述阳极液循环槽的进液端和所述阳极出液口连通设置，所述阳极液循环槽的第一出液端和所述阳极进液口连通设置，所述阳极液循环槽的第二出液端和所述阴极液循环槽的第一进液端连通设置，所述阴极液循环槽的出液端和所述阴极进液口连通设置，所述阴极液循环槽的第二进液端和所述阴极出液口连通设置。
14、进一步地，所述碳解吸装置还包括液路组件；所述液路组件包括阳极电解单元进液管道、阳极电解单元出液管道、阴极电解单元进液管道和阴极电解单元出液管道；
15、所述阳极进液口与所述阳极电解单元进液管道连通设置，所述阳极出液口与所述阳极电解单元出液管道连通设置，所述阴极进液口与所述阴极电解单元进液管道连通设置，所述阴极出液口与所述阴极电解单元出液管道连通设置。
16、进一步地，所述阳极进液口位于所述阳极电解单元的下部；所述阴极进液口位于所述阴极电解单元的下部；
17、所述阳极出液口位于所述阳极电解单元的上部；所述阴极出液口位于所述阴极电解单元的上部。
18、进一步地，所述阳极进液口和所述阳极出液口均位于所述阳极电解单元的上部；所述阴极进液口和所述阴极出液口均位于所述阴极电解单元的上部。
19、进一步地，所述阳极进液口和所述阴极进液口均开设于所述第一侧壁上，所述阳极出液口和所述阴极出液口均开设于所述第二侧壁上；
20、所述电解槽还具有相对设置的第三侧壁和第四侧壁，且所述电解槽中安装有溢流阻隔板；
21、所述溢流阻隔板位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述溢流阻隔板的一侧延伸至所述第三侧壁，另一侧延伸至所述第四侧壁；所述溢流阻隔板与所述底壁之间具有液流间隙；所述溢流阻隔板的顶部高于所述阳极进液口和所述阴极进液口的高度；
22、各所述阴离子交换膜的一侧与所述溢流阻隔板密封设置，另一侧与所述第一侧壁密封设置；
23、所述电解槽中还安装有和所述阴离子交换膜对应的溢流室分隔板，所述阴离子交换膜通过所述溢流室分隔板与所述第二侧壁密封连接，从而在每个所述电解单元中形成溢流室；所述溢流室分隔板的上端与所述盖体密封连接，所述溢流室分隔板的下端与所述底壁密封连接。
24、本专利技术还提供了一种碳捕集系统，包括碳吸收装置和如上述任意所述的模块化膜隔离碳解吸装置。
25、进一步地，所述碳捕集系统还包括富碳液中转槽和待吸收液中转槽；所述富碳液中转槽的进液端和所述碳吸收装置的出液端连通设置，所述富碳液中转槽的出液端和所述模块化膜隔离碳解吸装置的碳吸收液接收口连通设置；
26、所述待吸收液中转槽的进液端和所述模块化膜隔离碳解吸装置的待吸收液出口连通设置，所述待吸收液中转槽的出液端和所述碳吸收装置的进液端连通设置。
27、本专利技术还提供了一种如上述任意所述的模块化膜隔离碳解吸装置或如上述任意所述的碳捕集系统在捕集二氧化碳中的应用。
28、本专利技术还提供了一种间歇式碳捕集方法，采用待吸收液吸收二氧化碳气体，得碳吸收液；待吸收液中含有碳吸附剂，碳吸收液中含有与碳吸附剂结合的二氧化碳；
【技术保护点】
1.一种模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置包括电解槽，所述电解槽具有底壁、第一侧壁和第二侧壁；其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置；
2.根据权利要求1所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，沿所述阴离子交换膜的排布方向，所述电解槽中的第一个所述电解单元和最后一个所述电解单元均为阴极电解单元。
3.根据权利要求1所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极电解单元中开设有阳极进液口和阳极出液口；所述阴极电解单元中开设有阴极进液口和阴极出液口；
4.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括解吸液中转槽；
5.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括阳极液循环槽和阴极液循环槽；
6.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括液路组件；所述液路组件包括阳极电解单元进液管道、阳极电解单元出液管道、阴极电解单元进液管道和阴极电解单元出液管道；
7.根据权利要求3-6任意一项所述的模块化膜
8.根据权利要求3-6任意一项所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极进液口和所述阳极出液口均位于所述阳极电解单元的上部；所述阴极进液口和所述阴极出液口均位于所述阴极电解单元的上部。
9.根据权利要求8所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极进液口和所述阴极进液口均开设于所述第一侧壁上，所述阳极出液口和所述阴极出液口均开设于所述第二侧壁上；
10.一种碳捕集系统，其特征在于，包括碳吸收装置和如权利要求1-9任意一项所述的模块化膜隔离碳解吸装置。
11.根据权利要求10所述的碳捕集系统，其特征在于，所述碳捕集系统还包括富碳液中转槽和待吸收液中转槽；所述富碳液中转槽的进液端和所述碳吸收装置的出液端连通设置，所述富碳液中转槽的出液端和所述模块化膜隔离碳解吸装置的碳吸收液接收口连通设置；
12.一种如权利要求1-9任意一项所述的模块化膜隔离碳解吸装置或如权利要求10-11任意一项所述的碳捕集系统在捕集二氧化碳中的应用。
13.一种间歇式碳捕集方法，其特征在于，采用待吸收液吸收二氧化碳气体，得碳吸收液；待吸收液中含有碳吸附剂，碳吸收液中含有与碳吸附剂结合的二氧化碳；
14.一种连续流态化碳捕集方法，其特征在于，采用待吸收液吸收二氧化碳气体，得碳吸收液；待吸收液中含有碳吸附剂，碳吸收液中含有与碳吸附剂结合的二氧化碳；
15.一种流态化间歇式碳捕集方法，其特征在于，采用待吸收液吸收二氧化碳气体，得碳吸收液；待吸收液中含有碳吸附剂，碳吸收液中含有与碳吸附剂结合的二氧化碳；
...【技术特征摘要】
1.一种模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置包括电解槽，所述电解槽具有底壁、第一侧壁和第二侧壁；其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置；
2.根据权利要求1所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，沿所述阴离子交换膜的排布方向，所述电解槽中的第一个所述电解单元和最后一个所述电解单元均为阴极电解单元。
3.根据权利要求1所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极电解单元中开设有阳极进液口和阳极出液口；所述阴极电解单元中开设有阴极进液口和阴极出液口；
4.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括解吸液中转槽；
5.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括阳极液循环槽和阴极液循环槽；
6.根据权利要求3所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述碳解吸装置还包括液路组件；所述液路组件包括阳极电解单元进液管道、阳极电解单元出液管道、阴极电解单元进液管道和阴极电解单元出液管道；
7.根据权利要求3-6任意一项所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极进液口位于所述阳极电解单元的下部；所述阴极进液口位于所述阴极电解单元的下部；
8.根据权利要求3-6任意一项所述的模块化膜隔离碳解吸装置，其特征在于，所述阳极进液口和所述阳极出液口均位于所述阳极电解单元的上部...
【专利技术属性】
技术研发人员：王长红，夏新兵，李依波，赵鹏飞，李帅，李康康，杨声海，刘宏，陈永明，唐朝波，杨建广，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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