CN115318069A - 二氧化碳捕集封存装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种二氧化碳捕集封存装置，可包括：气体采集机构、高压罐、低压罐、抽气泵和封存罐。气体采集机构的排气口与高压罐相连，气体采集机构，用于采集气体，并注入到高压罐中，以在高压罐中形成高压环境；高压罐的进液口连接有第一输送泵，用于向高压罐内注入溶液；高压罐的出液口与低压罐的进液口之间有第二输送泵，用于从高压罐中抽取溶液并注入到低压罐中；低压罐上还设置有排气口，低压罐的排气口与抽气泵的进气口连通，抽气泵用于抽取低压罐中的气体，并注入到封存罐中。本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置，气体采集机构可以是安装在多种场所的排气、换气设备。由此，可以在多种场所对二氧化碳进行捕集和暂时封存作业。
Description
技术领域
本申请涉及二氧化碳处理技术领域，尤其涉及一种二氧化碳捕集封存装置。
背景技术
大气中二氧化碳含量升高是造成全球气候变暖的主要原因，全球气候变暖也在改变(影响)着人们的生活方式，带来越来越多的问题。因此，对大气中的二氧化碳进行处理也越来越受到人们的重视。
相关技术中对二氧化碳的处理方式主要是，先捕集二氧化碳，然后进行固碳处理，其中，捕集二氧化碳的方式主要有燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集，都是针对特定排放场景进行捕集二氧化碳，针对多种场所需要进行二氧化碳处理的需求，现有设备无法满足。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此，本申请的目的在于提出一种二氧化碳捕集封存装置，通过直接从空气中捕集二氧化碳的方式，可以在多种场所对二氧化碳进行捕集和暂时封存作业。
为达到上述目的，本申请实施例提出了一种二氧化碳捕集封存装置，可包括：气体采集机构、高压罐、低压罐、抽气泵和封存罐。
其中，所述气体采集机构的排气口与所述高压罐的进气口连通，其中，所述气体采集机构，用于采集环境气体，并将所述环境气体注入到所述高压罐中，以在高压罐中形成高压环境；
所述高压罐的进液口连接有第一输送泵，所述第一输送泵，用于向所述高压罐内注入二氧化碳浸取液，以将所述环境气体中的二氧化碳溶入所述二氧化碳浸取液中；
所述高压罐的出液口通过第二输送泵与所述低压罐的进液口连通，所述第二输送泵，用于从所述高压罐中抽取所述二氧化碳浸取液，并将所述二氧化碳浸取液注入到所述低压罐中，以将所述二氧化碳浸取液中的二氧化碳释放至所述低压罐中；
所述低压罐上还设置有排气口，其中，所述低压罐的排气口与抽气泵的进气口连通；所述抽气泵的排气口与所述封存罐连通，其中，所述抽气泵用于抽取所述低压罐中的气体，并注入到所述封存罐中，以将释放的二氧化碳进行封存。
本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置，可以通过气体采集机构将空气采集到高压罐中，在高压罐中使空气中的部分二氧化碳溶解在溶液中，然后将溶液传输到低压罐中，将溶液中的二氧化碳析出，并将析出的二氧化碳进行暂时封存在封存罐中。由此，可以在多种场所对二氧化碳进行捕集和暂时封存作业。
另外，根据本申请上述实施例提出的二氧化碳捕集封存装置还可以具有如下附加的技术特征：
在本申请的一个实施例中，所述高压罐内设置有微孔射流管，所述微孔射流管上设置有若干微射流孔，所述微孔射流管贯穿所述高压罐与所述第一输送泵出液口连通。
在本申请的一个实施例中，所述高压罐上还设置有泄压阀门和第一压力传感器，其中，所述第一压力传感器与所述气体采集机构连接，所述一压力传感器，用于检测所述高压罐中的压力值并生成信号传输到所述气体采集机构。
在本申请的一个实施例中，所述高压罐上还设置有泄压阀门和第一压力传感器，其中，所述第一压力传感器与所述气体采集机构连接，所述一压力传感器，用于检测所述高压罐中的压力值并生成信号传输到所述气体采集机构。
在本申请的一个实施例中，所述气体采集机构的排气口与所述高压罐的进气口之间设置有第一止回阀，所述高压罐的出液口处设置有第二止回阀。
在本申请的一个实施例中，所述低压罐内设置有小孔射流管，所述小孔射流管上设置有若干小射流孔，所述小孔射流管贯穿所述低压罐与所述第二输送泵的出液口连通。
在本申请的一个实施例中，所述低压罐的出气口处设置有第四止回阀，所述低压罐的排气口与所述封存罐之间设置有第五止回阀。
在本申请的一个实施例中，所述第一输送泵的进液口与所述低压罐的出液口连通，其中，所述低压罐的出液口处设置有第三止回阀。
在本申请的一个实施例中，所述低压罐上还设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器连接所述抽气泵，用于检测所述低压罐中的压力值并生成信号传输到所述抽气泵。
在本申请的一个实施例中，还包括控制器，所述控制器分别与所述气体采集机构、第一输送泵、第二输送泵、抽气泵连接、第一压力传感器、第二压力传感器连接；
所述控制器，用于：通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器，分别获取所述高压罐的第一压力值和所述低压罐的第二压力值；控制所述气体采集机构向所述高压罐中注入气体，控制所述第一输送泵向所述高压罐中注入二氧化碳浸取液，控制所述第二输送泵抽取所述高压罐中的二氧化碳浸取液，并注入到所述低压罐中，控制抽气泵抽取所述低压罐中的气体，并注入到所述封存罐中；
其中，若高压罐中的压力值低于预设值，则控制启动气体采集机构和/或第一输送泵，并控制关闭第二输送泵；若高压罐中的压力值高于预设值，则控制关闭气体采集机构和/或第一输送泵，并控制启动第二输送泵；若低压罐中的压力值低于预设值，则控制启动第二输送泵和/或控制关闭抽气泵；若低压罐中的压力值高于预设值，则控制关闭第二输送泵和/或控制启动抽气泵。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请一个实施例的二氧化碳捕集封存装置结构示意图。
附图标记：100、气体采集机构，110、第一止回阀，200、高压罐，210、第一输送泵，220、微孔射流管，230、泄压阀门，240、第一压力传感器，250、第二止回阀，300、低压罐，310、第二输送泵，320、小孔射流管，330、第二压力传感器，340、第三止回阀，350、第四止回阀，400、抽气泵，500、封存罐，510、第五止回阀。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参照附图描述本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置。
如图1所示，本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置，可包括：气体采集机构100、高压罐200、低压罐300、抽气泵400和封存罐500。
其中，气体采集机构100的排气口与高压罐200的进气口连通，其中，气体采集机构100用于采集环境气体，并将环境气体注入到高压罐200中，以在高压罐200中形成高压环境。
高压罐200的进液口连接有第一输送泵220，第一输送泵220用于向高压罐200内注入二氧化碳浸取液，以将环境气体中的二氧化碳溶入二氧化碳浸取液中。
高压罐200的出液口通过第二输送泵310与低压罐300的进液口连通，第二输送泵310用于从高压罐200中抽取二氧化碳浸取液，并将二氧化碳浸取液注入到低压罐300中，以将二氧化碳浸取液中的二氧化碳释放至低压罐300中。
低压罐300上还设置有排气口，其中，低压罐300的排气口与抽气泵400的进气口连通；抽气泵400的排气口与封存罐500连通，其中，抽气泵400用于抽取低压罐300中的气体，并注入到封存罐500中，以将释放的二氧化碳进行封存。
具体而言，该实施例中所描述的气体采集机构100可以采用多个空气收集装置与空气加压装置连接，通过空气收集装置收集到的空气，通过加压装置注入到高压罐200中，在高压罐200中形成一定的高压环境，以促进高压罐200中的二氧化碳溶于溶液中。
作为一种可能，空气收集装置可以采用排气扇，空气加压装置可以采用空气压缩机。在具体应用时，首先将多个排气扇的出气口连通在一起，然后与空气压缩机的进气口进行连通，通过空气压缩机将排气扇收集到的空气加压后，注入到高压罐200中，使高压罐200中形成0.8MPa(兆帕斯卡)的高压环境。
举例而言，该实施例中所描述的气体采集机构100，可以设置有多个排气扇，并将排气扇安装在人流量较多的相对封闭的场所，也可以是安装在地下车库等地势较低的场所。另外，该实施例中所描述的气体采集机构100，还可以与一些焚烧设备的尾气排放口连通，以得到需要处理的含有较多二氧化碳的气体。
具体而言，该实施例中所描述的第一输送泵210的出液口与高压罐200的进液口连接，第一输送泵210的进液口连接有二氧化碳浸取液存储设备，二氧化碳浸取液存储设备中的二氧化碳浸取液通过第一输送泵210注入到高压罐200中。在高压罐200中的高压环境下，注入的空气中的二氧化碳(部分)可以溶于二氧化碳浸取液中。
作为一种可能，该实施例中所描述的二氧化碳浸取液可以采用水，第一输送泵210将二氧化碳浸取液存储设备中的水注入到高压罐200中，在高压罐200内高压环境下，注入的空气中的二氧化碳可以部分溶于水中。
具体而言，该实施例中所描述的第二输送泵310的进液口与高压罐200的出液口连通，第二输送泵310的出液口与低压罐300的进液口连通，第二输送泵310可以抽取高压罐200中溶有二氧化碳的二氧化碳浸取液，并将其注入到低压罐300中，以达到将溶于二氧化碳浸取液的二氧化碳析出的效果。
作为一种可能，溶有二氧化碳的水从高压罐200中转移到低压罐300中，即从高压环境中转移到相对的低压环境中，在高压环境下溶于水的二氧化碳在低压环境下会有部分析出。
需要说明的是，空气中二氧化碳的含量相对较少，却是更容易溶于水的。
具体而言，该实施例中所描述的低压罐300上设置的出液口，可以将析出二氧化碳的溶液排出到低压罐300外，低压罐300上设置的排气口与抽气泵400的进气口连通，抽气泵400的排气口与封存罐500连通，可以抽取压罐内析出的二氧化碳，并将其注入到封存罐500中进行暂时封存。
作为一种可能，注入低压罐300中的水在析出二氧化碳后会从出液口排出，抽气泵400可以将析出的二氧化碳抽取，并注入到封存罐500中，因此，低压罐300中的压力不会发生改变。在该二氧化碳捕集封存装置启动时，可以先将低压罐300中的空气抽出，在低压罐300中形成负压(低压)环境。让低压罐300中始终保持负压环境，可以有利于水中二氧化碳的析出效果。
本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置，气体采集机构100可以是安装在多种场所的排气、换气设备，能够将空气采集并注入到到高压罐200中，在高压罐200中使空气中的部分二氧化碳溶解在溶液中，然后将溶液传输到低压罐300中，将溶液中的二氧化碳析出，并将析出的二氧化碳暂时封存在封存罐500中，然后进行转运和下一步处理。由此，可以在多种场所对二氧化碳进行捕集和暂时封存作业。
在本申请的一个实施例中，高压罐200内设置有微孔射流管220，微孔射流管220上设置有若干微射流孔，微孔射流管220贯穿高压罐200与第一输送泵210的出液口连通。
具体而言，该实施例中所述描述的微孔射流管220设置在高压罐200内，可以围绕高压罐200内壁一周或任意长度。溶液经第一输送泵210输送到微孔射流管220中，从微孔射流管220上的微射流孔中分散射出，分散射出的溶液可以增加与注入高压罐200中的气体的接触的面积，具有提高溶解效果的特点。
在本申请的一个实施例中，高压罐200上还设置有泄压阀门230和第一压力传感器240，其中，第一压力传感器240与气体采集机构100连接，用于检测高压罐200中的压力值以及控制气体采集机构100启停。
具体而言，该实施例中所描述的泄压阀门230，可以在高压罐200内的压力大于预设值时进行泄压，当气体采集机构100直接从空气中进行采集气体时，在高压罐200内的压力过大时，可以直接进行排气泄压。
作为一种可能，该实施例中所描述的第一压力传感器240，对高压罐200中的压力值进行检测，当高压罐200中的压力值大于预设最高值时，第一压力传感器240想气体采集机构100传输停止运行的信号，当高压罐200中的压力值小于预设最低值时，第一压力传感器240向气体采集机构100传输启动运行的信号。以保证高压罐200中持续具有预设的高压环境。
在本申请的一个实施例中，气体采集机构100的排气口与高压罐200的进气口之间设置有第一止回阀110；高压罐200的出液口处设置有第二止回阀250。
具体而言，该实施例中所描述的第一止回阀110可以防止高压罐200中的高压气体通过高压罐200的进气口不受控制的外泄，该实施例中所描述的第二止回阀250可以防止高压罐200中的溶液通过出液口不受控制的外泄，以保证高压罐200中持续具有预设的高压环境。
在本申请的一个实施中，低压罐300内设置有小孔射流管320，小孔射流管320上设置有若干小射流孔，小孔射流管320贯穿低压罐300与第二输送泵310的出液口连通。
具体而言，该实施例中所述描述的小孔射流管320设置在低压罐300内，可以围绕低压罐300内壁一周或任意长度。溶液经第二输送泵310输送到小孔射流管320中，从小孔射流管320上的小射流孔中分散射出，分散射出的溶液可以增加与低压罐300中低压环境的接触的面积，具有更好的析出二氧化碳的效果。
在本申请的一个实施例中，第一输送泵210的进液口与低压罐300的出液口连通；低压罐300的出液口处设置有第三止回阀340；低压罐300的出气口处设置有第四止回阀350。
具体而言，该实施例中所描述的第一输送泵210的进液口与低压罐300的出液口连通，可以对溶液进行重复利用，具有节约资源的特点。
另外，该实施例中所描述的第三止回阀340，能够防止从低压罐300中排出的溶液回灌到低压罐300中；该实施例中所描述的第四止回阀350，能够防止从低压罐300排出的气体回灌到低压罐300中，以保证低压罐300中保持负压的工作状态。
在本申请的一个实施例中，低压罐300的排气口与封存罐500之间设置有第五止回阀510，能够保证封存罐500中收集的二氧化碳不外泄。
需要说明的是，该实施例总所描述的封存罐500收集有一定数量的二氧化碳后，可以更换新的封存罐500，继续收集二氧化碳。封存罐500中的二氧化碳可以转运到其他地方进行固碳或其他方式进行下一步处理。
在本申请的一个实施例中，低压罐300上还设置有第二压力传感器330，第二压力传感器330连接抽气泵400，用于检测低压罐300中的压力值以及控制抽气泵400的启停。
具体而言，该实施例中所描述的第二压力传感器330，对低压罐300中的压力值进行检测，当低压罐300中的压力值小于预设最低值时，第二压力传感器330向抽气泵400传输停止运行的信号，当低压罐300中的压力值大于预设最高值时，第二压力传感器330向抽气泵400传输启动运行的信号。以保证低压罐300中持续具有预设的负压环境。
作为一种可能的情况，结合上述实施例所描述的二氧化碳捕集封存装置，还包括控制器，控制器分别与气体采集机构100、第一输送泵210、第二输送泵310、抽气泵400连接、第一压力传感器240、第二压力传感器330连接。
控制器，用于，通过第一压力传感器240和第二压力传感器330，分别获取高压罐200的第一压力值和低压罐300的第二压力值；控制气体采集机构100向高压罐200中注入气体，控制第一输送泵210向高压罐200中注入二氧化碳浸取液，控制第二输送泵310抽取高压罐200中的二氧化碳浸取液，并注入到低压罐300中，控制抽气泵400抽取低压罐300中的气体，并注入到封存罐500中。
其中，若高压罐200中的压力值低于预设值，则控制启动气体采集机构100和/或第一输送泵210，并控制关闭第二输送泵310；若高压罐200中的压力值高于预设值，则控制关闭气体采集机构100和/或第一输送泵210，并控制启动第二输送泵310；若低压罐300中的压力值低于预设值，则控制启动第二输送泵310和/或控制关闭抽气泵400；若低压罐300中的压力值高于预设值，则控制关闭第二输送泵310和/或控制启动抽气泵400。
综上，本申请实施例的二氧化碳捕集封存装置，气体采集机构100可以是安装在多种场所的排气、换气设备，能够将空气采集并注入到到高压罐200中，在高压罐200中使空气中的部分二氧化碳溶解在溶液中，然后将溶液传输到低压罐300中，将溶液中的二氧化碳析出，并将析出的二氧化碳暂时封存在封存罐500中，然后进行转运和下一步处理。由此，可以在多种场所对二氧化碳进行捕集和暂时封存作业。
在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，包括：气体采集机构、高压罐、低压罐、抽气泵和封存罐，其中，
所述气体采集机构的排气口与所述高压罐的进气口连通，其中，所述气体采集机构，用于采集环境气体，并将所述环境气体注入到所述高压罐中，以在高压罐中形成高压环境；
所述高压罐的进液口连接有第一输送泵，所述第一输送泵，用于向所述高压罐内注入二氧化碳浸取液，以将所述环境气体中的二氧化碳溶入所述二氧化碳浸取液中；
所述高压罐的出液口通过第二输送泵与所述低压罐的进液口连通，所述第二输送泵，用于从所述高压罐中抽取所述二氧化碳浸取液，并将所述二氧化碳浸取液注入到所述低压罐中，以将所述二氧化碳浸取液中的二氧化碳释放至所述低压罐中；
所述低压罐上还设置有排气口，其中，所述低压罐的排气口与抽气泵的进气口连通；
所述抽气泵的排气口与所述封存罐连通，其中，所述抽气泵用于抽取所述低压罐中的气体，并注入到所述封存罐中，以将释放的二氧化碳进行封存。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述高压罐内设置有微孔射流管，所述微孔射流管上设置有若干微射流孔，所述微孔射流管贯穿所述高压罐与所述第一输送泵出液口连通。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述高压罐上还设置有泄压阀门和第一压力传感器，其中，所述第一压力传感器与所述气体采集机构连接，所述一压力传感器，用于检测所述高压罐中的压力值并生成信号传输到所述气体采集机构。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述气体采集机构的排气口与所述高压罐的进气口之间设置有第一止回阀，所述高压罐的出液口处设置有第二止回阀。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述低压罐内设置有小孔射流管，所述小孔射流管上设置有若干小射流孔，所述小孔射流管贯穿所述低压罐与所述第二输送泵的出液口连通。
6.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述低压罐的出气口处设置有第四止回阀，所述低压罐的排气口与所述封存罐之间设置有第五止回阀。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述第一输送泵的进液口与所述低压罐的出液口连通，其中，所述低压罐的出液口处设置有第三止回阀。
8.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，所述低压罐上还设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器连接所述抽气泵，用于检测所述低压罐中的压力值并生成信号传输到所述抽气泵。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳捕集封存装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述气体采集机构、第一输送泵、第二输送泵、抽气泵连接、第一压力传感器、第二压力传感器连接；
所述控制器，用于：
通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器，分别获取所述高压罐的第一压力值和所述低压罐的第二压力值；
控制所述气体采集机构向所述高压罐中注入气体，控制所述第一输送泵向所述高压罐中注入二氧化碳浸取液，控制所述第二输送泵抽取所述高压罐中的二氧化碳浸取液，并注入到所述低压罐中，控制抽气泵抽取所述低压罐中的气体，并注入到所述封存罐中；
其中，若高压罐中的压力值低于预设值，则控制启动气体采集机构和/或第一输送泵，并控制关闭第二输送泵；
若高压罐中的压力值高于预设值，则控制关闭气体采集机构和/或第一输送泵，并控制启动第二输送泵；
若低压罐中的压力值低于预设值，则控制启动第二输送泵和/或控制关闭抽气泵；
若低压罐中的压力值高于预设值，则控制关闭第二输送泵和/或控制启动抽气泵。
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|---|---|---|---|
| CN202210868293.XA CN115318069A (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 二氧化碳捕集封存装置 |
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- 2022-07-22 CN CN202210868293.XA patent/CN115318069A/zh active Pending
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