CN111318144A - 一种二氧化碳捕集系统、装置及方法 - Google Patents

一种二氧化碳捕集系统、装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种二氧化碳捕集系统、装置及方法，以解决现有技术存在的捕集成本高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题。二氧化碳捕集系统包括：烟气排放单元，烟气排放单元设置有烟气出口；多孔聚合物反应器，多孔聚合物反应器设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，烟气进口与烟气出口相连；其中，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器，反应生成多孔聚合物；多孔聚合物经所述出料口排出。

Description

一种二氧化碳捕集系统、装置及方法
技术领域
本发明涉及气体捕集技术领域，尤其涉及一种二氧化碳捕集系统、装置及方法。
背景技术
近年来，二氧化碳的过量排放已使地球表层气温不断升高，极端气候屡屡发生，对人类环境造成极大危害。其中，二氧化碳排放主要来自燃煤发电，二氧化碳捕集是实现燃煤电厂大规模二氧化碳减排的重要技术。
目前，二氧化碳的捕集方式主要有三种：燃烧前(Pre-combustion)捕集、富氧燃烧(Oxy-fuel combustion)和燃烧后(Post-combustion)捕集。与燃烧前捕集和富氧燃烧相比，燃烧后捕集技术的捕集效率高、适应性好、应用广泛、技术较为成熟，是现阶段实现二氧化碳大规模捕集的重要方法。
其中，燃烧后捕集技术主要包括：溶剂吸收技术、膜分离技术，以及固体吸附剂吸附技术。然而，燃煤电厂的燃烧尾气中二氧化碳排放具有浓度低且量大的特点，采用以上现有技术则捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用。
发明内容
本发明实施例提供一种二氧化碳捕集系统，以解决现有技术存在的捕集成本高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题。
本发明实施例还提供一种二氧化碳捕集装置以及二氧化碳捕集方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集系统，包括：
烟气排放单元，所述烟气排放单元设置有烟气出口；
多孔聚合物反应器，所述多孔聚合物反应器设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，所述烟气进口与所述烟气出口相连；
其中，高分子聚合物材料经所述进料口投放至所述多孔聚合物反应器，反应生成多孔聚合物；所述多孔聚合物经所述出料口排出。
进一步优选地，所述系统还包括：缓冲罐；
所述缓冲罐的进气口与所述烟气出口相连，所述缓冲罐的出气口与所述烟气进口相连。
进一步优选地，所述系统还包括：二氧化碳富集单元；
所述二氧化碳富集单元的第一进气口与所述烟气出口相连，所述二氧化碳富集单元的第一出气口与所述烟气进口相连。
进一步优选地，所述多孔聚合物反应器内部设置有物料分布板。
进一步优选地，所述烟气排放单元设置有第二烟气出口，所述第二烟气出口与大气相通。
进一步优选地，所述多孔聚合物反应器内部设置有搅拌装置。
第二方面，本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集装置，包括：
多孔聚合物反应器；
高分子聚合物材料进料口；
出料口；
与烟气排放单元相连的烟气进口；
尾气出口；
其中，所述高分子聚合物材料进料口、所述出料口、所述烟气进口以及所述尾气出口，均与所述多孔聚合物反应器连通。
第三方面，本发明实施例提供二氧化碳捕集方法，该方法采用上述实施例提供的二氧化碳系统或装置，包括：
将高分子聚合物材料加入多孔聚合物反应器；
将烟气通入所述多孔聚合物反应器，所述烟气和所述高分子聚合物材料进行混合；
在设定温度和设定压力下，所述烟气与所述高分子聚合物材料发生反应，生成多孔聚合物。
进一步优选地，所述多孔聚合物内部的大泡孔直径为0.5～1.5mm，小泡孔直径为0.025～0.075mm。
进一步优选地，所述系统还包括二氧化碳富集单元，则，
将烟气通入所述多孔聚合物反应器，具体包括：
将所述烟气排放单元排放的烟气通入所述二氧化碳富集单元进行聚集，将经二氧化碳富集单元聚集的烟气通入所述多孔聚合物反应器。
采用本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，一方面，有效结合多孔聚合物的生产过程，将烟气通入多孔聚合物反应器中，多孔聚合物的生成过程可以捕集大量二氧化碳气体，工艺系统简单，降低了二氧化碳捕集成本；另一方面，在多孔聚合物生成过程中捕集二氧化碳，无需任何捕集材料的再生，生成的多孔聚合物可作为成品销售，直接完成就地转化，从而解决二氧化碳捕集成本高、再生能耗大，且难以就近转化利用的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；
图2为本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；
图3为本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集系统示意图；
图4为本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集装置示意图；
图5为本发明实施例提供的一种二氧化碳捕集方法示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
10-烟气排放单元；20-多孔聚合物反应器；21-高分子聚合物材料进料口；22-出料口；23-烟气进口；24-尾气出口；30-缓冲罐；40-二氧化碳富集单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
为解决现有技术存在的捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题，本发明实施例1提供一种二氧化碳捕集系统，该系统的示意图如图1所示，包括如下单元：
烟气排放单元10，烟气排放单元10设置有烟气出口；
多孔聚合物反应器20，多孔聚合物反应器20设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，烟气进口与烟气出口相连；
其中，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器20，反应生成多孔聚合物；多孔聚合物经出料口排出。
本发明实施例中，烟气从烟气排放单元10的烟气出口排出，烟气可以为经过了除尘、脱硝和脱硫等污染物脱除处理，烟气中的污染物气体含量可以满足国家大气污染物排放标准(GB-2013)。烟气中的主要成分为N2、CO2和H2O等气体。可以理解为，该烟气在直接排放前，经过二氧化碳捕集处理，即可实现二氧化碳减排。
本发明实施例中，烟气可以来自燃煤电厂的燃煤烟气，也可以来自燃气烟气，烟气中的二氧化碳浓度小于20％。
本发明实施例中，烟气从烟气排放单元10的烟气出口排出，经管道传输，从多孔聚合物反应器20的烟气进口进入多孔聚合物反应器20。多孔聚合物反应器20用于生成多孔聚合物，高分子聚合物材料经进料口投放至多孔聚合物反应器20中，与通入的烟气混合后发生反应，生成的多孔聚合物经多孔聚合物反应器20的出料口排出。
其中，高分子聚合物材料可以为由乙烯、丙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯、氯丙烯、1，3丁二烯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺及其衍生物中的至少一种为单体合成的聚合物中的一种或多种。
生成的多孔聚合物可以为发泡聚乙烯(EPE)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(PU)、发泡聚氯乙烯(PVC)、发泡聚丙烯(PP)、发泡酚醛树脂(PF)等。多孔聚合物的孔隙大小可通过设备和工艺过程控制进行调节。一般大泡孔尺寸可以为0.5～1.5mm，小泡孔尺寸可以为0.025～0.075mm，生成的多孔聚合物可用于缓冲、包装、减震等领域。
需要说明的是，在本发明实施例中，多孔聚合物反应器20的尾气出口可以直接和大气相通，还可以和烟囱等尾气排放设备通过管道相连，通过烟囱将多孔聚合物反应器20的多余烟气进行高空排放。本发明实施例中，多孔聚合物反应器20中发生的反应，不会产生其他废气，不会污染环境，可以实现直接排放。
采用本发明实施例提供的该系统，一方面，有效结合多孔聚合物的生产过程，将烟气通入多孔聚合物反应器中，多孔聚合物的生成过程可以捕集大量二氧化碳气体，工艺系统简单，降低了二氧化碳捕集成本；另一方面，在多孔聚合物生成过程中捕集二氧化碳，无需任何捕集材料的再生，生成的多孔聚合物可作为成品销售，直接完成就地转化，从而解决二氧化碳捕集成本高、再生能耗大，且难以就近转化利用的问题。
在本发明的一种实施方式中，为进一步提升二氧化碳的捕集效果，还可以在多孔聚合物反应器20内部设置物料分布板，物料分布板可以为一个或多个，当物料分布板为多个时，可间隔设置于多孔聚合物反应器20的内壁。使用时，由进料口投放至多孔聚合物反应器20的高分子聚合物材料，可分布在多个物料分布板上，分散分布的高分子聚合物材料可以增加和通入烟气的接触面积，吸附更多二氧化碳，提升二氧化碳的捕集效果。
在本发明的一种实施方式中，为进一步提升二氧化碳的捕集效果，还可以在多孔聚合物反应器20中设置搅拌装置。搅拌装置可以为搅拌棒、反应釜自体搅拌装置、磁力搅拌器等。搅拌装置可以将投入多孔聚合物反应器20中的高分子聚合物材料充分与通入的烟气充分接触，一方面可以增加接触的同时，吸附更多二氧化碳到高分子聚合物材料中；另一方面，充分搅拌也可以提高发泡效果，使得产物多孔聚合物具有更多的孔隙，提高产品质量。
在本发明的一种实施方式中，烟气排放单元10除设置有烟气出口外，还设置有第二烟气出口，第二烟气出口与大气相通，也可以和烟囱等尾气排放设备通过管道相连，进行高空排放，还可以和其他二氧化碳捕集系统相连。可以理解为，通入多孔聚合物反应器20中的烟气的用量和流速，和其中发生的反应密切相关，不同的多孔聚合物生成过程，需要的烟气量不同，因此，不需通入多孔聚合物反应器20的烟气可直接排放，也可通入其他二氧化碳捕集系统进行二氧化碳减排。
实施例2
相较于实施例1提供的二氧化碳捕集系统的具体结构，实施例2中提供的二氧化碳捕集系统除包括烟气排放单元10、多孔聚合物反应器20外，可参见如图2所示的示意图，还可以进一步包括：
缓冲罐30；缓冲罐30的进气口与烟气出口相连，缓冲罐30的出气口与烟气进口相连。
本发明实施例中，缓冲罐30设置于烟气排放单元10和多孔聚合物反应器20之间的管道上，缓冲罐30设置有进气口和出气口，缓冲罐30的进气口与烟气排放单元10烟气出口相连，烟气排放单元排放的烟气，经烟气出口排出，经管道传输，从缓冲罐30的进气口进入缓冲罐30；缓冲罐30的出气口与多孔聚合物反应器20的烟气进口相连，经缓冲处理的烟气从缓冲罐30的出气口排出，经管道传输，从多孔聚合物反应器20的烟气进口进入多孔聚合物反应器20，与投放入多孔聚合物反应器20的高分子聚合物材料进行反应，生成多孔聚合物。
可以理解为，由于不同的多孔聚合物生成过程的工艺不同，需要的烟气流量、温度均不相同，因此，缓冲罐可以实现调节烟气温度、流量的作用。调节后的烟气可以满足后续多孔聚合物生成反应的工艺需求。
实施例3
相较于实施例1提供的二氧化碳捕集系统的具体结构，实施例2中提供的二氧化碳捕集系统除包括烟气排放单元10、多孔聚合物反应器20外，可参见如图3所示的示意图，还可以进一步包括：
二氧化碳富集单元40；二氧化碳富集单元40的第一进气口与烟气出口相连，二氧化碳富集单元40的第一出气口与所述烟气进口相连。
本发明实施例中，二氧化碳富集单元40设置于烟气排放单元10和多孔聚合物反应器20之间的管道上，二氧化碳富集单元40设置有第一进气口和第一出气口，二氧化碳富集单元40的第一进气口与烟气排放单元10烟气出口相连，烟气排放单元排放的烟气，经烟气出口排出，经管道传输，从二氧化碳富集单元40的第一进气口进入二氧化碳富集单元40；二氧化碳富集单元40的第一出气口与多孔聚合物反应器20的烟气进口相连，经缓冲处理的烟气从缓冲罐30的出气口排出，经管道传输，从多孔聚合物反应器20的烟气进口进入多孔聚合物反应器20，与投放入多孔聚合物反应器20的高分子聚合物材料进行反应，生成多孔聚合物。
本发明实施例中，二氧化碳富集单元可以为膜分离装置，该膜分离装置可以为二氧化碳分离膜，也可以为氮气分离膜，可以理解为，当其为二氧化碳分离膜装置时，通过二氧化碳分离膜分离得到二氧化碳实现富集；当其为氮气分离膜装置时，通过氮气分离膜分离得到氮气，脱除了氮气后的剩余烟气相当于实现了二氧化碳气体的富集。
本发明实施例中，二氧化碳富集单元还可以为变压吸附装置、溶剂吸附装置等，可实现二氧化碳富集功能即可，本发明实施例不对具体装置进行限制和赘述。
实施例4
为解决现有技术存在的捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题，本发明实施例4提供一种二氧化碳捕集装置，该装置的结构示意图如图4所示，包括：
多孔聚合物反应器20；
高分子聚合物材料进料口21；
出料口22；
与烟气排放单元相连的烟气进口23；
尾气出口24；
其中，高分子聚合物材料进料口21、出料口22、烟气进口23以及尾气出口24，均与多孔聚合物反应器20连通。
本发明实施例中，多孔聚合物反应器20用于生成多孔聚合物，高分子聚合物材料经进高分子聚合物材料进料口21投放至多孔聚合物反应器20中，同时，烟气从烟气排放单元相连的烟气进口23进入多孔聚合物反应器20中，两者在多孔聚合物反应器20中混合发生反应，生成的多孔聚合物经多孔聚合物反应器20的出料口22排出。
本发明实施例中，烟气可以来自燃煤电厂的燃煤烟气，也可以来自燃气烟气，烟气中的主要成分为N2、CO2和H2O等气体。烟气中的二氧化碳浓度可以小于10％。
其中，高分子聚合物材料可以为由乙烯、丙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯、氯丙烯、1，3丁二烯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺及其衍生物中的至少一种为单体合成的聚合物中的一种或多种。
生成的多孔聚合物可以为发泡聚乙烯(EPE)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(PU)、发泡聚氯乙烯(PVC)、发泡聚丙烯(PP)、发泡酚醛树脂(PF)等。多孔聚合物的孔隙大小可通过设备和工艺过程控制进行调节。一般大泡孔尺寸可以为0.5～1.5mm，小泡孔尺寸可以为0.025～0.075mm，生成的多孔聚合物可用于缓冲、包装、减震等领域。
需要说明的是，在本发明实施例中，多孔聚合物反应器20的尾气出口24可以直接和大气相通，还可以和烟囱等尾气排放设备通过管道相连，通过烟囱将多孔聚合物反应器20的多余烟气进行高空排放。本发明实施例中，多孔聚合物反应器20中发生的反应，不会产生其他废气，不会污染环境，可以实现直接排放。
采用本发明实施例提供的该装置，一方面，有效结合多孔聚合物的生产过程，将烟气通入多孔聚合物反应器中，多孔聚合物的生成过程可以捕集大量二氧化碳气体，工艺系统简单，降低了二氧化碳捕集成本；另一方面，在多孔聚合物生成过程中捕集二氧化碳，无需任何捕集材料的再生，生成的多孔聚合物可作为成品销售，直接完成就地转化，从而解决二氧化碳捕集成本高、再生能耗大，且难以就近转化利用的问题。
在本发明的一种实施方式中，为进一步提升二氧化碳的捕集效果，还可以在多孔聚合物反应器20内部设置物料分布板，物料分布板可以为一个或多个，当物料分布板为多个时，可间隔设置于多孔聚合物反应器20的内壁。使用时，由进料口投放至多孔聚合物反应器20的高分子聚合物材料，可分布在多个物料分布板上，分散分布的高分子聚合物材料可以增加和通入烟气的接触面积，吸附更多二氧化碳，提升二氧化碳的捕集效果。
在本发明的一种实施方式中，为进一步提升二氧化碳的捕集效果，还可以在多孔聚合物反应器20中设置搅拌装置。搅拌装置可以为搅拌棒、反应釜自体搅拌装置、磁力搅拌器等。搅拌装置可以将投入多孔聚合物反应器20中的高分子聚合物材料充分与通入的烟气充分接触，一方面可以增加接触的同时，吸附更多二氧化碳到高分子聚合物材料中；另一方面，充分搅拌也可以提高发泡效果，使得产物多孔聚合物具有更多的孔隙，提高产品质量。
实施例5
为解决现有技术存在的捕集成本过高，且捕集到的二氧化碳再生能耗大，难以就近转化利用的问题，本发明实施例5提供一种二氧化碳捕集方法，该方法的流程示意图如图5所示，包括如下步骤：
S101、将高分子聚合物材料加入多孔聚合物反应器；
S102、将烟气通入所述多孔聚合物反应器，所述烟气和所述高分子聚合物材料进行混合；
S103、在设定温度和设定压力下，所述烟气与所述高分子聚合物材料发生反应，生成多孔聚合物。
本发明实施例中，高分子聚合物材料可以为由乙烯、丙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯、氯丙烯、1，3丁二烯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺及其衍生物中的至少一种为单体合成的聚合物中的一种或多种。
本发明实施例中，烟气可以来自燃煤电厂的燃煤烟气，也可以来自燃气烟气，烟气中的主要成分为N2、CO2和H2O等气体。烟气中的二氧化碳浓度可以为4％-15％。
本发明实施例中，设定的温度和压力和多孔聚合物的制备工艺相关，不同的多孔聚合物，工艺所需的温度和压力并不相同。如，发泡聚氨酯材料的制备工艺中，温度通常高于30度，压力高于7MPa。
本发明实施例中，发泡过程为物理发泡过程，相比于传统的化学发泡，不含其它添加材料，对环境没有污染。主要通过通入的烟气产生的大泡孔和小泡孔，生成的多孔聚合物产品具有很好的减震效果。该方法既保证了颗粒整体大小不变，又降低了颗粒密度，泡孔均匀，颗粒密度一致性好，
本发明实施例中，生成的多孔聚合物可以为发泡聚乙烯(EPE)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(PU)、发泡聚氯乙烯(PVC)、发泡聚丙烯(PP)、发泡酚醛树脂(PF)等。多孔聚合物的孔隙大小可通过设备和工艺过程控制进行调节。一般大泡孔尺寸可以为0.5～1.5mm，小泡孔尺寸可以为0.025～0.075mm，生成的多孔聚合物可用于缓冲、包装、减震等领域。
以600MW燃煤机组为例，燃煤机组经脱硝、除尘、脱硫后，烟气成分比较干净，气体含量为：CO2浓度为12％(干烟气)，烟气温度为50℃，N2浓度约为70％。将原材料聚氨酯(TPU)颗粒投入多孔聚合物反应器20中，从烟气排放单元10抽取烟气，抽取的烟气进入缓冲罐30；经流量调节后从缓冲罐30进入多孔聚合反应器20，逐渐提高多孔聚合反应器20中的压强和温度，使压强达到13MPa，温度达到40℃，在此状态下渗透保压3h，快速泄压，生成的发泡聚氨酯从多孔聚合反应器20的出料口排出，反应后多余烟气从多孔聚合反应器20的尾气出口引至烟囱排出。对从多孔聚合反应器20的尾气出口获取的尾气进行检测，CO2浓度为4％。
以600MW燃煤机组为例，燃煤机组经脱硝、除尘、脱硫后，烟气成分比较干净，CO2含量为：CO2浓度为9％(干烟气)，烟气温度为50℃，N2浓度约为70％。将原材料聚乙烯(EPE)颗粒投入多孔聚合物反应器20中，从烟气排放单元10抽取烟气，抽取的烟气进入二氧化碳富集单元40；经二氧化碳富集处理后从二氧化碳富集单元40进入多孔聚合反应器20，此时烟气中的二氧化碳浓度为95％，逐渐提高多孔聚合反应器20中的压强和温度，使压强达到15MPa，温度达到35℃，在此状态下渗透保压2.5h，快速泄压，生成的发泡聚乙烯从多孔聚合反应器20的出料口排出，反应后多余烟气从多孔聚合反应器20的为其出口引至烟囱排出。对从多孔聚合反应器20的尾气出口获取的尾气进行检测，CO2浓度为9％。
以600MW燃气机组为例，燃气机组经脱硝、除尘、脱硫后，烟气成分比较干净，气体含量为：CO2浓度为11％(干烟气)，烟气温度为48℃，N2浓度约为72％。将原材料聚氯乙烯(PVC)颗粒投入多孔聚合物反应器20中，从烟气排放单元10抽取烟气，抽取的烟气进入缓冲罐30；经流量调节后从缓冲罐30进入多孔聚合反应器20，逐渐提高多孔聚合反应器20中的压强和温度，使压强达到7.5MPa，温度达到45℃，开启搅拌装置不断搅拌，在此状态下渗透保压2h，快速泄压，生成的发泡聚氨酯从多孔聚合反应器20的出料口排出，反应后多余烟气从多孔聚合反应器20的尾气出口引至烟囱排出。对从多孔聚合反应器20的尾气出口获取的尾气进行检测，CO2浓度为3.5％。
在本发明的一种实施方式中，加入高分子聚合物材料后，还可从多孔聚合反应器20的进料口加入交联剂，通入一定量的烟气，然后将多孔聚合反应器20的温度加热至80-90℃反应6-24h，然后冷却至室温并经提纯处理，得到交联聚合物。生成的交联聚合物为高度交联的三维立体网状多孔结构，可应用于固体吸附材料领域。
以600MW燃煤机组为例，燃煤机组经脱硝、除尘、脱硫后，烟气成分比较干净，CO2含量为：CO2浓度为14％(干烟气)，烟气温度为50℃，N2浓度约为66％。将原材料聚苯乙烯(EPS)颗粒以及交联剂投入多孔聚合物反应器20中，从烟气排放单元10抽取烟气，抽取的烟气进入缓冲罐30；经流量调节后从缓冲罐30进入多孔聚合反应器20，逐渐提高多孔聚合反应器20中的温度，使温度达到80℃，在此状态下反应10h，然后冷却至室温并经提纯处理，得到交联聚合物，生成的交联聚乙烯从多孔聚合反应器20的出料口排出，反应后多余烟气从多孔聚合反应器20的为其出口引至烟囱排出。对从多孔聚合反应器20的尾气出口获取的尾气进行检测，CO2浓度为6％。
采用本发明实施例提供的该方法，一方面，有效结合多孔聚合物的生产过程，将烟气通入多孔聚合物反应器中，多孔聚合物的生成过程可以捕集大量二氧化碳气体，工艺系统简单，降低了二氧化碳捕集成本；另一方面，在多孔聚合物生成过程中捕集二氧化碳，无需任何捕集材料的再生，生成的多孔聚合物可作为成品销售，直接完成就地转化，从而解决二氧化碳捕集成本高、再生能耗大，且难以就近转化利用的问题。
在本发明的一种实施方式中，为进一步提升二氧化碳的捕集效果，采用的二氧化碳捕集系统还包括二氧化碳富集单元，则，将烟气通入多孔聚合物反应器，具体包括：
S104、将所述烟气排放单元排放的烟气通入所述二氧化碳富集单元进行聚集，将经二氧化碳富集单元聚集的烟气通入所述多孔聚合物反应器。
可以理解为，经过二氧化碳富集后的烟气，其中二氧化碳的浓度增加，通入多孔聚合物反应器20中，和高分子聚合物材料进行反应时，浓度较高的二氧化碳在被吸附时，可以加快二氧化碳的捕集速度，提高整体系统的二氧化碳捕集效率。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：
烟气排放单元(10)，所述烟气排放单元(10)设置有烟气出口；
多孔聚合物反应器(20)，所述多孔聚合物反应器(20)设置有烟气进口、尾气出口、进料口以及出料口，所述烟气进口与所述烟气出口相连；
其中，高分子聚合物材料经所述进料口投放至所述多孔聚合物反应器(20)，反应生成多孔聚合物；所述多孔聚合物经所述出料口排出。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：缓冲罐(30)；
所述缓冲罐(30)的进气口与所述烟气出口相连，所述缓冲罐(30)的出气口与所述烟气进口相连。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：二氧化碳富集单元(40)；
所述二氧化碳富集单元(40)的第一进气口与所述烟气出口相连，所述二氧化碳富集单元(40)的第一出气口与所述烟气进口相连。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔聚合物反应器(20)内部设置有物料分布板。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气排放单元(10)设置有第二烟气出口，所述第二烟气出口与大气相通。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多孔聚合物反应器(20)内部设置有搅拌装置。
7.一种二氧化碳捕集装置，其特征在于，包括：
多孔聚合物反应器(20)；
高分子聚合物材料进料口(21)；
出料口(22)；
与烟气排放单元相连的烟气进口(23)；
尾气出口(24)；
其中，所述高分子聚合物材料进料口(21)、所述出料口(22)、所述烟气进口(23)以及所述尾气出口(24)，均与所述多孔聚合物反应器(21)连通。
8.一种二氧化碳捕集方法，采用权利要求1～7任一项所述的二氧化碳捕集系统或装置，其特征在于，包括：
将高分子聚合物材料加入多孔聚合物反应器(20)；
将烟气通入所述多孔聚合物反应器(20)，所述烟气和所述高分子聚合物材料进行混合；
在设定温度和设定压力下，所述烟气与所述高分子聚合物材料发生反应，生成多孔聚合物。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物内部的大泡孔直径为0.5～1.5mm，小泡孔直径为0.025～0.075mm。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述系统还包括二氧化碳富集单元(40)，则，
将烟气通入所述多孔聚合物反应器(20)，具体包括：
将所述烟气排放单元(10)排放的烟气通入所述二氧化碳富集单元(40)进行聚集，将经二氧化碳富集单元(40)聚集的烟气通入所述多孔聚合物反应器(20)。
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