CN108671703A - 一种新能源捕碳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源捕碳装置，属于清洁环保装置技术领域。本发明中捕碳装置包括吸收装置和加热装置，吸收装置中设置有单乙醇胺，通过单乙醇在低温作用下与二氧化碳相结合，从而吸收空气中的二氧化碳，胺水与二氧化碳相结合后输送到加热装置中，经加热装置加热后二氧化碳与胺水分离，分离后的胺水输送到吸收装置中循环利用，二氧化碳则输送到储气罐中储存，采用这种方式能够有效对二氧化碳进行吸收，吸收后的二氧化碳能够进行分离，分离后的胺水还能够循环利用，有效降低了二氧化碳捕捉的成本。本发明中设置了太阳能电池板和风力发电装置，将电能储存在蓄电池中为捕碳装置供电，采用这种这种方式大大节约了能源，并且对环境友好无污染。

Description

一种新能源捕碳装置

技术领域

本发明涉及一种新能源捕碳装置，属于清洁环保装置技术领域。

背景技术

众所周知，全球气候变暖问题是当今国际社会普遍关注的重要问题之一。全球变暖会使冰川消融，海平面上升，海拔较低的沿海城市将面临着被淹没的危险，观测表明，近100年来海平面上升了了14~15CM。全球变暖会改变植被的结构、组成及数量，危害生物的多样性，破坏生态系统的平衡，根据世界自然保护基金会的报告，若全球的变暖的趋势不能有效遏制，到2100年，全世界将有三分之一的动物栖息地发生根本性变化。气候变暖会导致强降水、高温天气等极端天气事件发生的频率增加。

人类如果找不到有效的减排和回收二氧化碳的方法，化石燃料的继续大量使用势必会对地球环境的产生不可逆转的影响。降低空气中二氧化碳的含量已刻不处容缓，许多国家为此做出了大量努力。

碳捕集与封存是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存或利用以避免其排放到大气中的技术。联合国政府间气候变化专门委员会关于二氧化碳捕集与封存的特别报告指出，与其它减缓气候变化的方案相比，CCS项目需要的成本相对较低。这种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。虽然CCS装置可以减少发电厂的碳排放水平，但是在发电厂安装碳捕集装置会降低电厂发电的发电效率。

从空气中捕碳，是碳捕集的一种重要方式。其与传统的CCS技术相比，有如下优势：

传统CCS设施只能建设在化石燃料电厂、化工企业、钢铁企业等大型二氧化碳排放源附近，而空气捕碳装置受地点约束较少，布置更加灵活。二氧化碳的捕集同封存密切相关，为了防止其封存时泄露，二氧化碳对封存地点有严格要求。空气中捕碳设施布置在适合封存的地点，可以减少封存过程中产生的运输成本，有利于推动捕碳技术的发展。

空气中捕碳不但可以捕集化石燃料电厂等大型排放源产生的二氧化碳，也可捕集小规模的、分散的污染源产生的二氧化碳。

能够直接降低空气中二氧化碳浓度。

空气中捕碳各个捕碳环节可以独立控制。

虽然直接从空气中捕碳与传统的CCS技术相比有许多优势，但是，空气中的二氧化碳浓度远低于化石燃料电厂等大型排放源的二氧化碳浓度，从空气中捕碳

需要消耗更多的能源。现代化石能源日益紧缺，采用化石能源为捕碳设备提供动力不符合社会可持续发展的要求，需寻找其它可用的替代能源。太阳能、风能等新能源开发潜力巨大，利用过程中不会排放附加的二氧化碳，是驱动空气中捕碳设备的理想动力。利用太阳能、风能等新能源驱动捕碳设置从空气中捕碳能够降低大气中二氧化碳浓度，是应对气候变暖的理想路径之一。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对传统二氧化碳的捕获、利用不仅成本高昂、耗能大，而且条件苛刻，难以生活化普及的问题，本发明提供了一种新能源捕碳装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种新能源捕碳装置，包括发电装置、蓄电池以及捕碳装置，所述的发电装置包括太阳能电池板以及风力发电装置，太阳能电池板以及风力发电装置与蓄电池相连接，蓄电池右侧连接捕碳装置，所述的捕碳装置包括离心风机，离心风机左侧连接电动机，离心风机右侧连接吸收装置，吸收装置外侧设置有冷却装置，吸收装置右侧通过胺水管道与加热装置相连接，加热装置上方通过回流管道与吸收装置相连接，加热装置上方右侧设置有二氧化碳管道，加热装置内部设置有加热器。

一种新能源捕碳装置的应用方法是：太阳能电池板和风力发电装置通过太阳能和风力发电，电能储存在蓄电池中，蓄电池为捕碳装置供能，捕碳装置工作时电动机驱动离心风机工作，离心风机将空气输送到吸收装置中，同时冷却装置对吸收装置进行降温，在低温条件下，空气中的二氧化碳与单乙醇胺反应，二氧化碳被吸收，然后胺水经胺水管道进入加热装置中，加热装置内部的加热器加热，温度升高后二氧化碳与胺水分离，分离后的二氧化碳经二氧化碳管道进入储气罐，胺水则经回流管道进入吸收装置中循环使用。

所述的吸收装置中采用的溶液为单乙醇胺。

所述的胺水管道和回流管道中设置有高压泵。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中设计了一种二氧化碳捕捉装置，本发明中设置了太阳能电池板和风力发电装置，太阳能电池板和风力发电装置通过太阳能和风力发电，将电能储存在蓄电池中为捕碳装置供电，采用这种这种方式大大节约了能源，并且对环境友好无污染。

本发明中捕碳装置包括吸收装置和加热装置，吸收装置中设置有单乙醇胺，通过单乙醇在低温作用下与二氧化碳相结合，从而吸收空气中的二氧化碳，胺水与二氧化碳相结合后输送到加热装置中，经加热装置加热后二氧化碳与胺水分离，分离后的胺水输送到吸收装置中循环利用，二氧化碳则输送到储气罐中储存，采用这种方式能够有效对二氧化碳进行吸收，吸收后的二氧化碳能够进行分离，分离后的胺水还能够循环利用，有效降低了二氧化碳捕捉的成本。

附图说明

图1为本发明一种新能源捕碳装置的结构示意图。

其中，1、电动机；2、吸收装置；3、回流管道；4、加热装置；5、二氧化碳管道；6、太阳能电池板；7、风力发电装置；8、蓄电池；9、离心风机；10、冷却装置；11、胺水管道；12、加热器。

具体实施方式

一种新能源捕碳装置，包括发电装置、蓄电池8以及捕碳装置，所述的发电装置包括太阳能电池板6以及风力发电装置7，太阳能电池板6以及风力发电装置7与蓄电池8相连接，蓄电池8右侧连接捕碳装置，所述的捕碳装置包括离心风机9，离心风机9左侧连接电动机1，离心风机9右侧连接吸收装置2，吸收装置2外侧设置有冷却装置10，吸收装置2右侧通过胺水管道11与加热装置4相连接，加热装置4上方通过回流管道3与吸收装置2相连接，加热装置4上方右侧设置有二氧化碳管道5，加热装置4内部设置有加热器12。一种新能源捕碳装置的应用方法是：太阳能电池板6和风力发电装置7通过太阳能和风力发电，电能储存在蓄电池8中，蓄电池8为捕碳装置供能，捕碳装置工作时电动机1驱动离心风机9工作，离心风机9将空气输送到吸收装置2中，同时冷却装置10对吸收装置2进行降温，在低温条件下，空气中的二氧化碳与单乙醇胺反应，二氧化碳被吸收，然后胺水经胺水管道11进入加热装置4中，加热装置4内部的加热器12加热，温度升高后二氧化碳与胺水分离，分离后的二氧化碳经二氧化碳管道5进入储气罐，胺水则经回流管道3进入吸收装置2中循环使用。所述的吸收装置2中采用的溶液为单乙醇胺。所述的胺水管道11和回流管道3中设置有高压泵。

Claims (4)

1.一种新能源捕碳装置，包括发电装置、蓄电池（8）以及捕碳装置，所述的发电装置包括太阳能电池板（6）以及风力发电装置（7），太阳能电池板（6）以及风力发电装置（7）与蓄电池（8）相连接，蓄电池（8）右侧连接捕碳装置，所述的捕碳装置包括离心风机（9），离心风机（9）左侧连接电动机（1），离心风机（9）右侧连接吸收装置（2），吸收装置（2）外侧设置有冷却装置（10），吸收装置（2）右侧通过胺水管道（11）与加热装置（4）相连接，加热装置（4）上方通过回流管道（3）与吸收装置（2）相连接，加热装置（4）上方右侧设置有二氧化碳管道（5），加热装置（4）内部设置有加热器（12）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源捕碳装置的应用方法是：太阳能电池板（6）和风力发电装置（7）通过太阳能和风力发电，电能储存在蓄电池（8）中，蓄电池（8）为捕碳装置供能，捕碳装置工作时电动机（1）驱动离心风机（9）工作，离心风机（9）将空气输送到吸收装置（2）中，同时冷却装置（10）对吸收装置（2）进行降温，在低温条件下，空气中的二氧化碳与单乙醇胺反应，二氧化碳被吸收，然后胺水经胺水管道（11）进入加热装置（4）中，加热装置（4）内部的加热器（12）加热，温度升高后二氧化碳与胺水分离，分离后的二氧化碳经二氧化碳管道（5）进入储气罐，胺水则经回流管道（3）进入吸收装置（2）中循环使用。

3.根据权利要求1所述的一种新能源捕碳装置，其特征在于：所述的吸收装置（2）中采用的溶液为单乙醇胺。

4.根据权利要求1所述的一种新能源捕碳装置，其特征在于：所述的胺水管道（11）和回流管道（3）中设置有高压泵。