一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气捕集CO2系统及工艺技术方案

技术编号:46611107 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:09
本发明专利技术公开了一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气捕集CO2系统及工艺,包括固相CO2提浓部分和液相CO2吸收解吸部分。本发明专利技术针对空气直接二氧化碳捕集过程,通过负载固相CO2吸附剂的蜂窝转轮,实现对空气中低浓度CO2的快速吸附,然后通过热氮气低温脱附转轮吸附的CO2,使氮气中CO2浓度提高至0.5‑10%后,氮气进入采用化学吸收液喷淋的填料吸收塔,使氮气中CO2再次被捕集,CO2捕集净化后的氮气重新循环回转轮去脱附吸附的CO2,从而完成吸脱附循环。吸收CO2后的吸收液则进入解吸塔进行解吸,解吸的CO2经过冷却、洗涤可获得99%以上纯度的CO2。本发明专利技术克服了传统DAC捕集工艺效率低、能耗高、吸附剂不稳定的难题,实现直接空气CO2高效捕集,获得高纯CO2产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体捕集领域,具体涉及一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气捕集co2系统及工艺。


技术介绍

1、直接空气捕集co2(direct air capture,dac)作为负排放技术的核心路径之一,是实现全球碳达峰、碳中和目标的关键支撑技术。该系统突破了传统碳捕集技术对大型固定排放源的依赖,无需与工业设施或发电厂耦合,可在任意地点直接从大气或分布式排放源中分离co2,显著提升了碳捕集场景的灵活性。此外,dac工艺避免了传统烟气处理中高浓度酸性气体(如so2、nox)和重金属污染物对材料的侵蚀。

2、成熟的液相化学吸脱附法因其高吸附速率、高吸附容量和相对较低的解吸温度,在碳捕集领域得到了广泛应用。但在应用于直接空气co2捕集时,也面临着显著的局限性。由于大气中co2浓度极低,为了捕获足够的co2,需要处理大量的空气,这导致了高的溶剂挥发损耗和吸收剂降解,此外吸收液低的co2荷载率大幅提高了co2解析能耗,使单位co2捕集成本大幅提高。

3、现有主流的直接空气捕集co2采用氢氧化钙碱性溶液吸收路线,该路线依赖高温(&g本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气CO2捕集系统,其特征在于包括固相转轮浓缩系统与液相化学吸脱附系统;

2.如权利要求1所述的一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气二氧化碳捕集系统,其特征在于还包括空气过滤器(2),空气风机(1)输送的空气经空气过滤器(2)过滤固体杂质后,吹入所述吸附区(3)。

3.如权利要求1所述的一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气二氧化碳捕集系统,其特征在于所述液相化学吸脱附系统包括提浓气风机(8)、喷淋填料吸收塔(9)、缓冲罐(10)、富液泵(11)和富液再生系统,所述进出气换热器(6)的热通道出口通过提...

【技术特征摘要】

1.一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气co2捕集系统,其特征在于包括固相转轮浓缩系统与液相化学吸脱附系统;

2.如权利要求1所述的一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气二氧化碳捕集系统,其特征在于还包括空气过滤器(2),空气风机(1)输送的空气经空气过滤器(2)过滤固体杂质后,吹入所述吸附区(3)。

3.如权利要求1所述的一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气二氧化碳捕集系统,其特征在于所述液相化学吸脱附系统包括提浓气风机(8)、喷淋填料吸收塔(9)、缓冲罐(10)、富液泵(11)和富液再生系统,所述进出气换热器(6)的热通道出口通过提浓气风机(8)与喷淋填料吸收塔(9)的下部进气口由管路连接,喷淋填料吸收塔(9)的上部进液口通入液体吸收剂,喷淋填料吸收塔(9)塔顶的出气口排出脱附co2的循环气载气通入气换热器(6)的冷通道内,喷淋填料吸收塔(9)底部内的富co2吸收剂溶液先排入至缓冲罐(10)内,再经富液泵(11)泵出送入至所述富液再生系统进行加热脱附其中的co2,得到脱附co2的液体吸收剂重新回用,形成液体吸收剂的循环回路。

4.如权利要求3所述的一种固相转轮浓缩和液相化学吸脱附接力的直接空气二氧化碳捕集系统,其特征在于所述富液再生系统包括贫富液换热器(12)、贫液冷却器(13)、解吸塔(14)、塔底泵(15)、闪蒸罐(16)、贫液泵(17)和压缩机(18),所述富液泵(11)的出口通过贫富液换热器(12)的冷通道与解吸塔(14)上部进液口由管路连接,解吸塔(14)下部设置有塔底再沸器,解吸塔(14)底部出口通过塔底泵(15)与闪蒸罐(16)中部进口连接,闪蒸罐(16)的顶部出气口通过压缩机(18)与解吸塔(14)的下部进气口由管路连接,在压缩机(18)的运行作用下使闪蒸罐(16)内保持负压以方便闪蒸,闪蒸罐(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢晗锋付为柯权力崔国凯方国楠刘华彦潘鹏云朱士黎周瑛
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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