[發(fā)明專利]一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010104442.2
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN101822929A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李平;于建國;梁輝;劉振
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01J20/30;C01B31/20
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 朱小晶

1.一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征在于，為多塔式循環(huán) 吸附和電解吸技術(shù)來捕集煙道氣和工業(yè)尾氣中二氧化碳的方法；

所述的多塔式循環(huán)吸附來捕集煙道氣和工業(yè)尾氣中二氧化碳的方法，其具 體步驟為：每個循環(huán)包括吸附、沖洗置換、電加熱、產(chǎn)品氣吹掃、置換氣吹掃、 降溫六個步驟；其具體步驟為：

步驟(1)吸附：在溫度為10℃～50℃、壓力為1.1atm～5atm條件下，吸 附捕集煙道氣或工業(yè)尾氣中低濃度二氧化碳；

步驟(2)沖洗置換：采用高CO₂濃度的氣體，由另一個塔步驟(5)獲得， 順向流過吸附床，置換床內(nèi)弱吸附組分氮氣；

步驟(3)電加熱：通電加熱吸附劑，使吸附器內(nèi)吸附劑溫度上升至100℃～ 200℃；加熱解吸出的CO₂氣體經(jīng)冷卻后，進入產(chǎn)品氣罐回收；

步驟(4)產(chǎn)品氣吹掃(1)：逆向產(chǎn)品氣吹掃床內(nèi)存留的二氧化碳，解吸出 的CO₂氣體經(jīng)冷卻后，進入產(chǎn)品氣罐回收；

步驟(5)置換氣吹掃(2)：采用另一個塔步驟(2)得到的置換氣逆向吹 掃床內(nèi)，回收存留的二氧化碳，解吸出的CO₂氣體經(jīng)冷卻后，再進入置換氣罐， 這些增濃的CO₂混合氣再輸入另一個塔步驟(2)進行沖洗置換，同時部分累積 的高CO₂濃度氣體進入產(chǎn)品氣罐回收；

步驟(6)降溫：由另一個進行步驟(1)吸附捕集的塔流出低溫尾氣順向 直接通過另一個塔再生后的吸附塔步驟(5)，直接冷卻塔內(nèi)吸附劑，床內(nèi)溫度 降到特定溫度時，停止操作，循環(huán)到下一操作步驟(1)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征 在于，所述的電解吸技術(shù)來捕集煙道氣和工業(yè)尾氣中二氧化碳的方法，其具體 步驟為：

(a)在溫度為10℃～50℃，壓力為1.1atm～5.0atm條件下，采用現(xiàn)有的導(dǎo) 電導(dǎo)熱性能良好的吸附劑吸附煙道氣和工業(yè)尾氣中低濃度二氧化碳；

所述的吸附劑為形貌為顆粒狀、纖維狀、蜂窩狀的碳基材料；

(b)在電加熱吸附劑至溫度為100℃～200℃的條件下，對步驟(a)中的 吸附劑進行解吸，解吸所得的含二氧化碳氣體經(jīng)冷卻后進入氣體收集器。

3.如權(quán)利要求2所述的一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征 在于，所述的電加熱吸附劑至溫度為150℃～200℃。

4.如權(quán)利要求2所述的一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征 在于，所述的電加熱方式包括直流電和交流電直接加熱吸附床內(nèi)吸附劑，在吸 附床上下兩端通電加熱，以及在吸附床兩側(cè)通電加熱。

5.如權(quán)利要求2所述的一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征 在于，所述的吸附塔為采用壓力降較小、氣體處理量高的吸附劑整砌成高度達 10米或更高的吸附器床，在進行步驟(1)吸附捕集時，吸附床底部吸附，吸附 床頂部低溫尾氣繼續(xù)冷卻吸附劑，縮短步驟(6)的降溫時間段。當(dāng)吸附材料導(dǎo) 熱性能良好，不用或者少用步驟(6)的降溫操作。

6.如權(quán)利要求2所述的一種利用電解吸技術(shù)捕集二氧化碳的方法，其特征 在于，采用冷料進入吸附塔吸附，吸附的同時冷卻前鋒的吸附床層，保持吸附 捕集率，冷料的溫度約20℃或者再略低；冷卻進料的冷源利用壓縮封存工藝中 的低品位的冷量，降低整個工藝的能耗。