[發(fā)明專利]一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN116059799A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李萌;韓少科;鄞鈴
• 申請（專利權(quán)）人: 北京新林環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/18;B01D53/14;B01D53/26;B01D9/00;C01B32/50;C01D7/16;C01D7/22;C01D7/24
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1.一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法，其特征在于，包括膜組件（1）、吸收液循環(huán)水箱（2）、換熱器（3）、冷卻結(jié)晶裝置（4）、干燥裝置（5）和吸收液配水箱（6），用于捕集燃煤/氣機(jī)組煙道氣中二氧化碳的膜組件（1）通過螺栓或焊接形式固定于煙道中，多個膜組件（1）個體以首尾相連的形式串聯(lián)在一起，整個膜組件（1）的進(jìn)出水口通過管道與吸收液循環(huán)水箱（2）進(jìn)出水口相連，吸收液循環(huán)水箱（2）通過管道、提升泵與換熱器（3）熱料進(jìn)口相連，換熱器（3）熱料出口通過管道與冷卻結(jié)晶裝置（4）進(jìn)液口相連，冷卻結(jié)晶裝置（4）底部有碳酸鈉出料口，冷卻結(jié)晶裝置（4）析出碳酸鈉落入干燥裝置（5）進(jìn)行干燥，冷卻結(jié)晶裝置（4）上部出液口通過管道與吸收液配水箱（6）相連，吸收液配水箱（6）通過管道、提升泵與吸收液循環(huán)水箱（2）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述膜組件（1）材料為有機(jī)或氧化鋁陶瓷中空膜，所述吸收液循環(huán)水箱（2）材質(zhì)為鋼筋混凝土防腐或鋼制防腐，吸收液循環(huán)水箱（2）內(nèi)吸收液分別經(jīng)提升泵提升進(jìn)入膜組件（1）和換熱器（3）中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述吸收液循環(huán)水箱（2）內(nèi)吸收液經(jīng)換熱器（3）換熱后進(jìn)入冷卻結(jié)晶裝置（4），通過冷卻結(jié)晶裝置（4）降溫后析出的結(jié)晶投入到干燥裝置（5），干燥后得到碳酸鈉粉末產(chǎn)品，剩余上清液經(jīng)冷卻干燥結(jié)晶裝置出水口排入換熱器（3）冷液進(jìn)口，隨后進(jìn)入吸收液配水箱（6）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述吸收液配水箱（6）材質(zhì)為鋼筋混凝土防腐或鋼制防腐，且需向吸收液配水箱（6）連續(xù)投加氫氧化鈉粉末，并攪拌充分溶解。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤/氣機(jī)組碳捕集與利用系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

二氧化碳捕集階段：配置30%含量的氫氧化鈉溶液作為初始吸收液，吸收液通過提升泵提供動力，在吸收液循環(huán)水箱（2）及膜組件（1）系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，煙道中煙氣從膜組件（1）表面流過，吸收液從膜組件（1）孔道中流過，煙道氣中二氧化碳通過膜表面孔隙被吸收液吸收至吸收液達(dá)到飽和，此過程吸收液溫度維持在30-50℃；

吸收液冷卻結(jié)晶階段：吸收液循環(huán)水箱（2）內(nèi)吸收液通過提升泵提升至換熱器（3），隨后進(jìn)入冷卻結(jié)晶裝置（4），將溫度降低至10℃-20℃，碳酸鈉結(jié)晶液析出，剩余液體流入吸收液配水箱（6）；

碳酸鈉干燥階段：碳酸鈉結(jié)晶液進(jìn)入干燥裝置（5）干燥后的到碳酸鈉粉末；

吸收液配置階段：吸收液經(jīng)冷卻結(jié)晶裝置（4）處理后，上清液排入吸收液配水箱（4），投加一定量氫氧化鈉粉末，提升至吸收液循環(huán)水箱（2）使用。