【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶能源应用的，是一项船舶碳捕集一体化循环装置。
技术介绍
1、目前全球对环境问题和碳排放的日益关注日渐增加。船舶作为重要的运输工具，虽然是全球贸易的支柱，但也是碳排放的主要来源之一。因此，专利技术一种能够在船舶上捕集和处理二氧化碳的装置，可以减少其对气候变化的影响，全球对气候变化的关注度不断增加，政府、组织和企业都在寻找减少碳排放的方式。 国际海运业务的碳排放持续增加，出于环保和法规要求，寻求降低碳排放的方法变得尤为重要。这种背景下，专利技术一个能够在船舶上捕集、处理和储存二氧化碳的装置，可以被视为对全球气候变化和环境保护的一种有效回应。这样的装置有望减少船舶运行过程中的碳排放，并在航运业的可持续发展方面发挥重要作用。
2、我国在船载ccs方面的研究较晚，仅在近几年公开了几个相关专利，如cn201410621722.9公开了以乙醇胺捕集回收利用船舶废气中co2的技术方案，cn201910217968.2公开的以氢氧化钠吸收废气中的co2，采用氢氧化钙再生氢氧化钠，cn201710589328.5公开了以氢氧化钠吸收co2，采用电解的方式再生吸收液并收集析出的高浓度co2，以上方案普遍存在成本高、技术不成熟的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有的二氧化碳排放问题，提供一种船舶碳捕集一体化循环系统，该系统基于对船舶尾气成分的分析使用膜分离脱氮工艺与船舶自带的脱硫工艺结合后，对二氧化碳气体进行富集可大大提高捕集效率，既降低了成本，又具有一定的环保性和
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：船舶碳捕集一体化循环装置，它包括废气接收集碳单元、海水供应冷却单元、二氧化碳水合物生成单元、二氧化碳水合物分解储存单元；
3、所述废气接收集碳单元中高温尾气罐中尾气经过烟气过滤器、压缩机后连接至膜分离器，膜分离器上设置氮气浓度检测仪和放气阀；
4、所述海水冷却单元中经过膜分离器后的尾气依次经过尾气泵、第一海水换热器、第二海水换热器进入到反应釜内；低温海水储存罐分别经过第一海水泵连接至第一海水换热器，经过第二海水泵连接至第二海水换热器；
5、所述二氧化碳水合物生成单元中，水合物生成溶液从水合物生成溶液罐经过第三海水换热器后进入到反应釜；低温海水储存罐经过第三海水泵连接至第三海水换热器；
6、所述二氧化碳水合物分解储存单元中，反应釜中生成的二氧化碳水合物经管道进入分解反应釜中，分解后的二氧化碳气体经过二氧化碳泵进入到二氧化碳储气罐中；分解反应釜经过缸套换热循环泵连接至换热器，与发动机进行换热。
7、所述反应釜上设置排气阀、第一温度传感器和第一压力传感器。
8、所述反应釜上设置压缩制冷循环设备，压缩制冷循环设备采用蒸发器依次连接压缩机、冷凝器和节流阀。
9、所述分解反应釜上设置第二温度传感器和第二压力传感器。
10、该循环装置还设有计算机监控系统，计算机监控系统与第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器进行电连接。
11、船舶碳捕集一体化循环装置的工作方法，包括以下步骤：
12、二氧化碳水合物生成阶段：尾气经过降温冷却后进入反应釜中，水合物生成溶液从水合物生成溶液罐中经过第三海水换热器降温冷却后通入反应釜中，通过压缩制冷循环设备向反应釜提供冷量，剩余未被捕获的尾气通过排气阀排出；
13、二氧化碳水合物分解储存阶段：二氧化碳水合物生成后进入分解反应釜中进行分解，分解生成的二氧化碳经二氧化碳泵进入二氧化碳储气罐中，分解生成的反应溶液通入水合物生成溶液罐中回收循环利用，在二氧化碳水合物分解过程中由发动机缸套冷循环水提供所需的热量，发动机缸套中的循环水通过换热器与分解反应釜进行换热。
14、本专利技术的有益效果是：一种船舶碳捕集一体化循环系统，该系统通过脱氮实现了二氧化碳气体的富集，并且以水合物的方式高效捕获来自船舶废气中的二氧化碳并储存下来，利用船舶自身的的废热以及低温海水等能源实现二氧化碳水合物的分解和冷却。
15、该装置利用废热和废气中的能量来进行二氧化碳分解和再循环水冷却，可以提高船舶系统的能源利用效率。同时通过膜分离装置脱氮，此装置中利用中空纤维气体分离膜实现了废气中二氧化碳气体的富集，大大提高了二氧化碳在废气中的占比以及提高了水合物捕集二氧化碳的效率。将废气中的二氧化碳转化成水合物并再次分解，并且水合物生成溶液可以再次循环利用，实现了对二氧化碳资源的循环利用，通过降低船舶排放的二氧化碳，有助于减少船舶对气候变化的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：它包括废气接收集碳单元、海水供应冷却单元、二氧化碳水合物生成单元、二氧化碳水合物分解储存单元；
2.根据权利要求1所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：所述反应釜（16）上设置排气阀（23）、第一温度传感器（24）和第一压力传感器（25）。
3.根据权利要求2所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：所述反应釜（16）上设置压缩制冷循环设备，压缩制冷循环设备采用蒸发器（32）依次连接压缩机（29）、冷凝器（30）和节流阀（31）。
4.根据权利要求3所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：所述分解反应釜（17）上设置第二温度传感器（26）和第二压力传感器（27）。
5.根据权利要求4所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：该循环装置还设有计算机监控系统（28），计算机监控系统（28）与第一温度传感器（24）、第一压力传感器（25）、第二温度传感器（26）、第二压力传感器（27）进行电连接。
6.根据权利要求5所述的船舶碳捕集一体化循环装置的工作方法，其特征在于，包
...【技术特征摘要】
1.船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：它包括废气接收集碳单元、海水供应冷却单元、二氧化碳水合物生成单元、二氧化碳水合物分解储存单元；
2.根据权利要求1所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：所述反应釜（16）上设置排气阀（23）、第一温度传感器（24）和第一压力传感器（25）。
3.根据权利要求2所述的船舶碳捕集一体化循环装置，其特征在于：所述反应釜（16）上设置压缩制冷循环设备，压缩制冷循环设备采用蒸发器（32）依次连接压缩机（29）、冷凝器（30）和节流阀（31...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兰兰，宋永臣，成祖丞，马雪宁，杨明军，陈兵兵，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。