[發明專利]一種燃煤電廠煙道氣二氧化碳混合捕集耦合微藻固碳工藝

在審

• 申請號: 201711197095.0
• 申請日: 2017-11-25
• 公開（公告）號: CN107899375A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 楊正山
• 申請（專利權）人: 楊正山
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;C01B32/50;C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種燃煤電廠煙道氣二氧化碳混合捕集耦合微藻固碳工藝，其特征在于：由混合捕集版塊和微藻固碳版塊組成，在混合捕集系統版塊整合了膜分離法和低溫深冷技術，燃煤電廠煙道氣經過預處理后，通過加壓、降溫、干燥處理后進入膜分離環節；第一級膜組件的滲透氣經過真空泵抽吸和壓縮機壓縮及降溫之后進入第二級膜組件，第二級膜組件的滲透氣中二氧化碳濃度滿足95%純度目標；經過多級壓縮機加壓到高于超臨界狀態所需的壓強，然后進行分階段降溫，并使用液化天然氣為系統提供低溫能量，降溫、液化后得到液態二氧化碳，再通過低溫液體泵加壓和換熱器升溫得到超臨界二氧化碳；微藻固碳系統版塊，可分為微藻培養環節、脫水環節、預處理環節、脂質提取環節、脂質加工環節；微藻培養環節產生的氣體為天然氣燃燒提供氧源，微藻培養環節的碳源由混合捕集版塊第一級膜組件截留氣和天然氣燃燒后的煙氣提供，脂質提取環節的萃取劑由混合捕集系統版塊得到的超臨界二氧化碳提供，得到的微藻粉末可以作為燃煤電廠煤炭的替代燃料，經過加工后的產品可以增加工藝的經濟效益，萃取得到的脂質加工后得到的產品可以增加工藝的經濟效益。

2.根據權利要求1所述的微藻固碳版塊，其特征在于：微藻培養環節可以通過控制天然氣燃燒后煙氣與第一級膜組件截留氣的比例調節碳源中二氧化碳的平均濃度，可以在不影響微藻生長的情況下提高二氧化碳的濃度和固碳效率，避免直接使用燃煤電廠煙道氣作為碳源對微藻生長的抑制，拓展了微藻固碳所用微藻的適用范圍，減少了耐高濃度CO2藻種的選育成本和難度；緩解使用空氣作為碳源時，培養液中溶解氧氣對微藻產率的抑制作用。

3.根據權利要求1所述的混合捕集版塊，其特征在于：液化天然氣利用完冷能量后與微藻固碳系統產生的氣體及新鮮空氣按照一定比例混合后進行燃燒，根據調節微藻固碳版塊碳源中二氧化碳濃度增加額外的天然氣源進行燃燒，天然氣燃燒產生的廢熱為微藻生長所需溫度提供熱量；燃煤電廠煙氣在混合捕集環節進行了凈化處理，再加上在膜組件中的滲透作用，進一步降低了截留氣中的氮氧化物、硫氧化物和汞等微量雜質的含量，由于微藻固碳系統的二氧化碳捕集率有限，使用混合煙氣作為碳源可以減少直接使用燃煤電廠煙道氣作為碳源時煙氣中微量雜質的單位處理成本。