一种耦合高纯氢气制备的电化学二氧化碳捕集系统及方法技术方案

技术编号:43842261 阅读:31 留言:0更新日期:2024-12-31 18:37
本发明专利技术提供的耦合高纯氢气制备的电化学二氧化碳捕集系统及方法,该系统通过吸收装置吸收烟气中的二氧化碳,得到的吸收液进入到阳极室得到含二氧化碳的气液混合物,气液混合物进入第一气液分离装置中进行分得到二氧化碳和第一分离液,第一分离液进入中间室内,在离子交换的作用下,实现吸收剂的再生,再生的吸收剂再次回到吸收装置继续进行二氧化碳的吸收。将烟气中二氧化碳的吸收捕获过程与电解制氢过程进行耦合,在捕获二氧化碳的同时收集得到氢气,提高能源效率,节省能耗,节约运行成本,符合绿色环保理念;氢气的纯化收集单独在阴极室进行,不参与二氧化碳捕集,可以避免氢气与吸收液混合后进入阳极室与氧气混合发生爆炸的风险,增加安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体净化分离,具体涉及一种耦合高纯氢气制备的电化学二氧化碳捕集系统及方法


技术介绍

1、二氧化碳(co2)是导致全球气候变暖的主要温室气体,co2的捕集、利用及封存已成为国际社会关注的热点课题之一。我国燃煤发电co2排放量约占工业总排放量的50%,燃煤电厂烟气中co2的捕集分离是温室气体减排的重要领域。此外,炼钢、水泥、化工(如合成氨、制氢、天然气净化)等工业领域也存在大量co2捕集或分离过程。捕集co2的方法主要有吸收法、吸附法、膜分离、低温分离等,其中吸收法是目前最为成熟和有望实现大规模商业化应用的co2捕集分离技术。

2、现有的co2吸收法捕集分离技术在应用过程中的能耗和运行成本较高,尤其是吸收剂再生所消耗的蒸汽热能在整个系统能耗中占到了绝大比重,不符合绿色环保的理念。另外,在电解再生环节,所消耗电能仅用于吸收剂再生,能量利用效率较低。。

3、在捕集分离二氧化碳的同时,会产生氧气和氢气,其中氢气也是目标气体,但是现有的co2吸收法捕集分离比没有对产生的氢气进行纯化收集,浪费资源。且产生的氢气与循环溶液混合后进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合高纯氢气制备的电化学二氧化碳捕集系统,其特征在于,包括吸收装置、电解制氢装置、第一气液分离装置和第二气液分离装置;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二气液分离装置为气液分离器,所述气液分离器将含有氢气溶液进行分离纯化,得到纯化后的氢气。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一气液分离装置包括闪蒸罐和冷凝器;

4.根据权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于,还包括淋洗装置;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括脱硫装置;

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,还包括回收装...

【技术特征摘要】

1.一种耦合高纯氢气制备的电化学二氧化碳捕集系统,其特征在于,包括吸收装置、电解制氢装置、第一气液分离装置和第二气液分离装置;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二气液分离装置为气液分离器,所述气液分离器将含有氢气溶液进行分离纯化,得到纯化后的氢气。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一气液分离装置包括闪蒸罐和冷凝器;

4.根据权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于,还包括淋洗装置;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括脱硫装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢启辰刘汉明刘鹏王晓龙周天易范紫桉焦增彤李遥宇
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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