一种基于捕集后脱水实现水-能-碳协同利用的直接空气碳捕集与利用系统技术方案

技术编号:44829793 阅读:26 留言:0更新日期:2025-03-28 20:22
本发明专利技术提供一种基于捕集后脱水实现水‑能‑碳协同利用的直接空气碳捕集与利用系统及方法。包括变温吸附直接空气碳捕集单元、水‑热利用单元、电解水单元、绿色甲醇制备单元以及可再生能源发电单元。直接空气碳捕集单元通过以聚乙烯亚胺为吸附剂的双吸附反应塔将大气中的二氧化碳进行捕集,并以此为原料,与电解水系统产生的氢气混合并反应,最终经过一系列加工获得绿色甲醇;水‑热利用单元中,解吸气体通过压缩机压缩,随后经过热交换器,加热工质向直接空气碳捕集单元提供热量,达到热量回收的效果,解吸的水可回收用于电解水制氢。本发明专利技术水参与二氧化碳的吸附过程能提高吸附量,提高产量,后端脱水能为电解水提供部分原料,提高材料利用率,同时对余热充分回收,提高能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳捕集,具体涉及到一种基于捕集后脱水实现水-能-碳协同利用的直接空气碳捕集与利用系统。以水-热利用和变温吸附碳捕集技术为核心,满足低能耗高产量捕集二氧化碳的需求。


技术介绍

1、过去,人们的各类生产活动很大程度依赖于化石燃料的使用,这导致了大量温室气体的排放,世界正经历着以全球变暖、极端天气气候事件趋多为特征的气候变化。应对全球气候变化的紧迫性已经与大气中二氧化碳水平的不断增加有关,这在全世界范围内引起了警报。要将限制全球2℃温升作为《巴黎协定》达成的共识,需要全世界各国的共同努力和有效行动。

2、气候变化是全人类的共同挑战,为实现碳中和目标,二氧化碳捕集利用与封存技术(ccus)得到了大力支持。

3、直接空气捕获(dac)作为ccus技术的一种,安全、高效、经济,值得推荐。此外,dac技术不受地理位置的限制,甚至可以位于co2就业和储存的地点附近,而不需要运输成本。dac的二氧化碳来源,即环境空气,也是非常清洁的。dac技术有吸收法与吸附法两种,与吸收法相比,吸附法具有能耗低、投资少、操作灵活和环境友好的优点,是面向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于捕集后脱水实现水-能-碳协同利用的直接空气碳捕集与利用系统,其特征在于,包括直接空气碳捕集单元、水-热利用单元、电解水单元、绿色甲醇制备单元以及可再生能源发电系统单元;

2.采用权利要求1所述的系统的工艺方法,其特征在于,所述变温吸附反应塔中填充的吸附材料为聚乙烯亚胺,过程包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,二氧化碳原料来源于直接空气碳捕集技术,以聚乙烯亚胺为吸附剂的变温吸附技术为核心的工艺。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,氢气原料来源于以可再生能源的电能,电解水所得。

【技术特征摘要】

1.一种基于捕集后脱水实现水-能-碳协同利用的直接空气碳捕集与利用系统,其特征在于,包括直接空气碳捕集单元、水-热利用单元、电解水单元、绿色甲醇制备单元以及可再生能源发电系统单元;

2.采用权利要求1所述的系统的工艺方法,其特征在于,所述变温吸附反应塔中填充的吸附材...

【专利技术属性】
技术研发人员:王珺瑶钟宇航何松陈颖田志鹏雷励斌刘建平
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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