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集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统与方法技术方案

技术编号:41595396 阅读:42 留言:0更新日期:2024-06-07 00:05
本发明专利技术公开了一种集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统与方法,所述系统包括二氧化碳捕集模块、电解模块和气液产物分离模块;所述二氧化碳捕集模块包括吸收塔,所述吸收塔用于二氧化碳的捕集,吸收塔捕集二氧化碳后获得的富二氧化碳捕集液作为电解模块的阴极液,经过电解模块产生的阴极产物经过气液产物分离模块分离出合成气和再生捕集液,所述再生捕集液回到吸收塔内循环利用;本发明专利技术通过直接电解转化富二氧化碳捕集液获得合成气并得到再生捕集液,绕开高能耗、高成本的二氧化碳解吸、分离纯化、压缩和储运步骤,能够省去相应设备及其所占的土地资源和空间;且能够根据需要通过控制电解电位和选用特定阴极催化剂调控获得不同一氧化碳与氢气比例的合成气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化碳捕集与利用,具体涉及一种集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统与方法


技术介绍

1、近年来,由于二氧化碳过度排放,全球温室效应逐年加剧,气候环境日益恶化,导致海平面上升、大规模气候移民、作物减产等一系列环境和社会问题。控制二氧化碳的排放并有效地回收利用二氧化碳是解决上述问题的关键。然而目前的二氧化碳捕集与利用系统通常独立运行。在二氧化碳捕集阶段,利用碱性溶液与二氧化碳反应生成氨基甲酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐,实现二氧化碳的捕集;再通过额外的高能耗、高成本步骤来释放、纯化、压缩和储存二氧化碳。在二氧化碳利用阶段,使用热催化、电催化和光催化等技术对高纯二氧化碳进行还原、加氢和催化重整等实现二氧化碳的转化利用。

2、合成气是一种能源化工气体,常见的合成气是由一氧化碳和氢气组成的混合气体,可根据二者的比例用于合成不同的更高附加值的产品。合成气具有高热值、可调节气体成分和广泛的应用领域等特点,在化工、能源、燃料等方面有广泛的用途。当前,合成气主要通过煤气化、石油催化裂化、生物质气化等方法制备,上述制备方法需要高能耗、高成本的二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,包括二氧化碳捕集模块、电解模块和气液产物分离模块;所述二氧化碳捕集模块包括吸收塔,所述吸收塔用于二氧化碳的捕集,吸收塔捕集二氧化碳后获得的富二氧化碳捕集液作为电解模块的阴极液,经过电解模块产生的阴极产物经过气液产物分离模块分离出合成气并同时再生捕集液,所述再生捕集液回到吸收塔内循环利用。

2.如权利要求1所述的集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,所述二氧化碳捕集模块还包括烟道气输入组件和富二氧化碳捕集液暂存罐,所述烟道气输入组件和吸收塔的烟气进口相连,所述富二氧化碳捕集液暂存罐和吸收塔的富...

【技术特征摘要】

1.一种集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,包括二氧化碳捕集模块、电解模块和气液产物分离模块;所述二氧化碳捕集模块包括吸收塔,所述吸收塔用于二氧化碳的捕集,吸收塔捕集二氧化碳后获得的富二氧化碳捕集液作为电解模块的阴极液,经过电解模块产生的阴极产物经过气液产物分离模块分离出合成气并同时再生捕集液,所述再生捕集液回到吸收塔内循环利用。

2.如权利要求1所述的集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,所述二氧化碳捕集模块还包括烟道气输入组件和富二氧化碳捕集液暂存罐,所述烟道气输入组件和吸收塔的烟气进口相连,所述富二氧化碳捕集液暂存罐和吸收塔的富二氧化碳捕集液出口相连。

3.如权利要求1所述的集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,所述吸收塔采用填料吸收塔,所述吸收塔采用碳酸盐溶液或碳酸盐与含氨基化合物组成的混合物溶液作为捕集液。

4.如权利要求3所述的集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气的系统,其特征在于,所述碳酸盐为碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂和碳酸铯中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的集成式二氧化碳捕集与转化利用制备合成气...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡新明邹业斌
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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