CN116870885B - 一种多空间解吸装置、固态胺碳捕集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供本发明提供一种多空间解吸装置、固态胺碳捕集系统，包括：壳体、第一隔板、第二隔板、第三隔板、热源组件、鼓泡组件、运送单元以及排气组件；其中，第一隔板设置在所述壳体的输入端，用于与所述壳体的输入端形成对碳捕集后固态胺的预热空间，得到预热后固态胺；第二隔板设置在所述壳体的上部，且所述第二隔板的一侧与所述第一隔板连接，用于形成对所述预热后固态胺进行解吸的一次解吸空间，得到一次解吸固态胺；第三隔板设置在所述第二隔板的另一侧，用于形成对所述预热后固态胺进行再次解吸的二次解吸空间，得到充分解吸固态胺；本发明所述的多空间解吸装置，由于多个空间的设置，无需将热解吸器设置的很高，还能够提升热解吸的效率。
Description
技术领域
本发明属于二氧化碳捕获领域，更具体的涉及一种多空间解吸装置、固态胺碳捕集系统。
背景技术
固态胺吸附剂通过对多孔材料进行胺基改性，能够提高胺基分散的均匀性，增加胺基与气体的接触面积，已成为当前CO2捕获领域的研究热点之一。
目前，固态胺热解吸的装置多采用大高度的竖直塔进行热解吸作业，如中国专利CN 113694688，公开的解吸器需要布置在30～50m高的位置；采用如此高度的热解吸器一方面需要提供较大的场地，另一方面，过高的热解吸器对热解吸过程中的热量存在大量的损耗。
基于此，一种占地较小且效率较高的空间解吸装置亟待研发。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种多空间解吸装置、固态胺碳捕集系统。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：
一种多空间解吸装置，包括：
壳体；
第一隔板，设置在所述壳体内，用于与所述壳体的输入端形成对碳捕集后的固态胺的预热空间，得到预热后固态胺；
第二隔板，设置在所述壳体上，且所述第二隔板的一侧与所述第一隔板连接，用于形成对所述预热后固态胺进行解吸的一次解吸空间，得到一次解吸固态胺；
第三隔板，设置在所述第二隔板的另一侧，用于形成对所述一次解吸固态进行再次解吸的二次解吸空间，得到充分解吸固态胺；
热源组件，设置在所述壳体内，且位于所述一次解吸空间和二次解吸空间的底部；
鼓泡组件，与所述预热空间和所述二次解吸空间连通设置，用于将预热后固态胺和充分解吸固态胺通过气流分别输送至一次解吸空间和所述二次解吸空间外侧；
运送单元，位于所述一次解吸空间和所述二次解吸空间内，且设置在所述壳体的底部，用于利用重力将一次解吸固态胺运送至二次解吸空间；
排气组件，设置在所述壳体上，且位于二次解吸空间内，用于排出解吸后的二氧化碳；
所述斜坡位于所述热源组件的下方；
所述二次解吸空间与所述壳体的输出端连通设置。
所述第一隔板，包括：
第一连接件，一端与所述壳体的底部连接；
第一过滤件，一端与所述第一连接件的另一端连接；
所述第一过滤件的另一端与所述第二隔板连接；
所述第一过滤件与所述第二隔板之间的竖直方向夹角小于90°。
所述第二隔板的一端与所述壳体的顶部连接；
所述第二隔板的另一端靠近所述热源组件设置。
所述第三隔板，包括：
第二连接件，一端与所述壳体的底部连接；
第三连接件，一端与所述第二连接件的另一端连接；
所述第三连接件上设置有出料孔，用于输出充分解吸固态胺。
所述运送单元为斜坡；
所述斜坡的较高端位于一次解吸空间内，且所述斜坡的较低端位于所述二次解吸空间内；
所述斜坡位于所述二次解吸空间内的斜面上设置有弧形凹陷，用于聚集所述充分解吸固态胺，以便于鼓泡组件将所述充分解吸固态胺排出至所述二次解吸空间外侧。
一种固态胺碳捕集系统，包括：
流化反应组件，用于进行碳捕集，得到碳捕集后的固态胺；
如上所述的一种多空间解吸装置，设置在所述流化反应组件的输出端，用于对碳捕集后的固态胺进行解吸，得到解吸后的固态胺；
冷却组件，设置在所述解吸组件的输出端，用于所述解吸后的固态胺在自然下降的过程中，通过所述冷却组件进行冷却；
循环冷却组件，设置在所述流化反应组件内，用于控制所述流化反应组件内的温度；
循环加热组件，与所述解吸组件连通设置，用于为所述解吸组件提供热源。
所述流化反应组件，包括：
流化反应本体；
分割件，设置在所述流化反应本体的下部，用于将所述流化反应本体底部空间分割为内循环空间和外循环空间；
气体提供单元，与所述流化反应本体的底部连接，用于分别对内循环空间和外循环空间提供气流，分别使固态胺颗粒在内循环空间、外循环空间之间进行循环运动和将碳捕集后的固态胺输出至所述多空间解吸装置；
所述循环冷却组件位于内循环空间和外循环空间的底部，用于同时控制内循环空间和外循环空间内的温度。
所述流化反应本体位于外循环空间的底部为朝向内循环空间的斜面，用于使固态胺颗粒在所述内循环空间和外循环空间之间进行循环运动。
所述流化反应本体的斜面上设置有进风机构；
所述进风结构，包括：风帽和弧形盖板；
所述风帽设置在所述斜面上，用于进气；
所述风帽的输出端与流化反应本体的倾斜面垂直，形成与流化反应本体的倾斜面垂直的气流；
所述弧形盖板设置在所述风帽与流化反应本体之间。
所述冷却组件，包括：
冷却段，与所述的一种多空间解吸装置的输出端连接，用于对解吸后的固态胺进行降温，得到冷却后的固态胺；
运送段，与所述冷却段连接，用于将所述冷却后的固态胺输送至所述流化反应组件内；
所述冷却段与所述循环冷却组件连通设置。
所述循环加热组件，包括：
冷凝单元，输入端与所述的一种多空间解吸装置中的排气组件连接，用于冷却解吸后的二氧化碳，并将冷却后的二氧化碳排出；
蒸汽发生单元，输入端与所述冷凝单元的输出端连接，用于通过所述冷凝单元冷凝时产生的热量形成蒸汽；
所述蒸汽发生单元的输出端与所述的一种多空间解吸装置中的热源组件连接，用于保证解吸温度。
所述的固态胺碳捕集系统，还包括分离器；
所述分离器设置在所述流化反应组件与所述的一种多空间解吸装置之间，用于收集碳捕集后的固态胺，并输送至所述的一种多空间解吸装置内。
有益效果：
本发明所述的多空间解吸装置，通过第一隔板、第二隔板以及第三隔板，在壳体内构建了一次解吸空间和二次解吸空间，使碳捕集后的固态胺利用高速蒸汽气流从预热空间进入到一次解吸空间中，在一次解吸空间中，存在的热源组件使碳捕集后的固态胺进行一次解吸；并在重力的作用下，利用斜坡向二次解吸空间中移动；并在二次解吸空间中利用高速蒸汽气流将进行一次热解吸的固态胺进行再次解吸，提升解吸效率；同时，二次解吸空间中的高速蒸汽气流，还将热解吸后的固态胺搬运至二次解吸空间的外部，实现了固态胺的热解吸；本发明所述的多空间解吸装置，结构简单，在固态胺热解吸的路径上设置多空间，实现多次热解吸过程，使固态胺的解吸效率提升；同时，由于多个空间的设置，无需将热解吸器设置的很高，还能够提升热解吸的效率。
本发明所述的固态胺碳捕集系统，包括上述的多空间解吸装置，同时，利用分割件在流化反应本体内构建内循环空间和外循环空间，能够提升固态胺颗粒在碳捕集时与待反应气体，如烟气或空气，的接触时长，保证碳捕集效果；同时，利用吸附二氧化碳过程释放的热量，形成对吸附材料的加热，实现吸附过程不再添加额外热源，多余热量通过底部的冷却盘管吸收，冷却盘管与解吸装置出口端的冷却系统相连，从而形成热量的循环使用，提升了系统的工作效率，降低了热损耗。
附图说明
图1为本发明所述多空间解吸装置的结构示意图；
图2为图1中的E处放大图；
图3为本发明所述系统的结构示意图；
图4为图3中进风结构的示意图；
其中，在图1-4中：
1.壳体；2.第一隔板；3.第二隔板；4.第三隔板；5.热源组件；6.鼓泡组件；7.运送单元；8.流化反应组件；9.冷却组件；10.循环冷却组件；11.循环加热组件；12.排气组件；13.分离器；201.第一连接件；202.第一过滤件；401.第二连接件；402.第三连接件；801.流化反应本体；802.分割件；803.气体提供单元；901.冷却段；902.运送段；1101.冷凝单元；1102.蒸汽发生单元；402A.出料孔；801A.风帽；801B.弧形盖板。
具体实施方式
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。
具体实施例I：
本实施例提供一种实施例：
如图1，一种多空间解吸装置，包括：壳体1、第一隔板2、第二隔板3、第三隔板4、热源组件5、鼓泡组件6、运送单元7以及排气组件12；其中，第一隔板2设置在所述壳体1的输入端，用于与所述壳体1的输入端形成对碳捕集后的固态胺的预热空间，得到预热后固态胺；第二隔板3设置在所述壳体1的上部，且所述第二隔板3的一侧与所述第一隔板2连接，用于形成对所述预热后固态胺进行解吸的一次解吸空间，得到一次解吸固态胺；第三隔板4设置在所述第二隔板3的另一侧，用于与所述第二隔板形成对所述一次解吸固态胺进行再次解吸的二次解吸空间，得到充分解吸固态胺；热源组件5设置在所述壳体1内，且位于所述一次解吸空间和二次解吸空间的底部；鼓泡组件6与所述预热空间和所述二次解吸空间连通设置，用于将预热后固态胺和充分解吸固态胺通过气流分别输送至一次解吸空间和所述二次解吸空间外侧；运送单元7位于所述一次解吸空间和所述二次解吸空间内，且设置在所述壳体1的底部，用于利用重力将一次解吸固态胺运送至二次解吸空间；排气组件12设置在所述壳体1上，且位于二次解吸空间内，用于排出解吸后的二氧化碳；所述运送单元7位于所述热源组件5的下方；所述二次解吸空间与所述壳体1的输出端连通设置。
优选的，壳体1的内侧壁上设置有用于便于气流流动的斜边，如图1中的A处，可以为45°；其中，图1中的空心箭头方向为蒸汽气流方向；实心箭头的方向代表固态胺颗粒运动方向。
所述第一隔板2，包括：第一连接件201和第一过滤件202；其中，第一连接件201的一端与所述壳体1的底部连接；第一过滤件202的一端与所述第一连接件201的另一端连接；所述第一过滤件202的另一端与所述第二隔板3连接；所述第一过滤件202与所述第二隔板3之间的竖直方向夹角α小于90°；在使用时，第一过滤件202的作用是能够对从预热空间中利用气流运送带来的固态胺颗粒进行过滤，使大颗粒的固态胺接触第一过滤件202后，重新落入预热空间内，再次利用气流运送，提升预热效果；并且，固态胺在被运送的过程中，与第一过滤件202或固态胺颗粒本身或壳体1的内侧壁或第一连接件201进行碰撞，不断减小颗粒度，从而经过第一过滤件202，进入一次解吸空间中；在这个过程中，第一隔板2不但能够提升固态胺颗粒的预热效果，而且对固态胺颗粒进行修正，便于解吸。
优选的，所述第二隔板3的一端与所述壳体1的顶部连接；所述第二隔板3的另一端靠近所述热源组件5设置；在实际生产时，第二隔板3可以靠近所述热源组件5设置，保证一次解吸和二次解吸的空间性。
所述第三隔板4，包括：第二连接件401、第三连接件402；其中，第二连接件401的一端与所述壳体1的底部连接；第三连接件402的一端与所述第二连接件401的另一端连接；所述第三连接件402上设置有出料孔402A，用于输出充分解吸固态胺；第三隔板4外侧的壳体1也设置有便于气流流通的斜面，如图1中的B处，优选为45°；在本实施例中，第三连接件402同样为向壳体1的输出端倾斜的斜面，便于落在第三连接件402上的固态胺颗粒落向壳体1的输出端。
运送单元7可以为绞龙或斜坡；优选为斜坡，如图2，该斜坡的较高端位于一次解吸空间内，且所述斜坡的较低端位于所述二次解吸空间内；所述斜坡位于所述二次解吸空间内的斜面上设置有弧形凹陷7A，用于聚集所述充分解吸固态胺，以便于鼓泡组件6将所述充分解吸固态胺排出至所述二次解吸空间外侧。
优选的，热源组件5为热盘管，用于提供热解的温度；鼓泡组件6为高速蒸汽阀等连接件，用于向一次解吸空间和二次解吸空间提供高速蒸汽；同时，排气组件12可以为真空泵或其他抽气单元，用于将解吸产生的二氧化碳从一次和二次解吸空间中排出；
具体实施例II：
本发明还提供一种实施例：
一种固态胺碳捕集系统，包括：流化反应组件8、如具体实施例I所述的一种多空间解吸装置、分离器13、冷却组件9、循环冷却组件10以及循环加热组件11；其中，流化反应组件8用于进行碳捕集，并得到碳捕集后的固态胺；多空间解吸装置设置在所述流化反应组件8的输出端，用于对碳捕集后的固态胺进行解吸，得到解吸后的固态胺和解吸出的二氧化碳；冷却组件9设置在所述解吸组件2的输出端，用于冷却解析后被加热的材料，在通过重力下降的过程中，解吸组件2出口下降管内布置冷却组件9，如冷却盘管，对解吸后的固态胺进行冷却；循环冷却组件10设置在所述流化反应组件1内，用于控制所述流化反应组件1内的温度，因流化吸附过程的反应温度为30-50℃，利用循环冷却组件10可以对材料进行加热或冷却，例如，冷却组件9与循环冷却组件10连通，当流化反应组件8内的反应温度低时，冷却水先通过冷却组件9升温至50℃，再通过循环冷却组件10维持一定的反应温度；当流化反应组件8内的反应温度高时，冷却水先通过组件10吸收部分热量，再通过组件9；循环加热组件11与所述解吸组件2连通设置，用于为所述解吸组件2提供热源，并排出解吸产生的二氧化碳。
具体的，所述流化反应组件8，包括：流化反应本体801、分割件802以及气体提供单元803；其中，2个分割件802平行且对称的设置在所述流化反应本体801的下部，用于将所述流化反应本体801底部空间分割为两个内循环空间和一个外循环空间，如图3的C处和D处；气体提供单元803与所述流化反应本体801的底部连接，用于分别对内循环空间和外循环空间提供气流，分别使固态胺颗粒在内循环空间、外循环空间之间进行循环运动以及将碳捕集后的固态胺输出至所述多空间解吸装置，内循环与外循环空间同时进行着吸附反应，内循环区域所对应流态为鼓泡床，风速为0.75～3.5m/s，外循环区域所对应流态为快速床，风速为4～6m/s；内循环区域底部为斜坡形式，两侧高中间低与水平面夹角β为20-30°，优选为25°；
具体的，图4为内循环区域底部的进风结构示意图；在图4中，虚线为水平面；上述的进风结构，包括：风帽801A和弧形盖板801B；在流化反应本体801的倾斜面上，分布多个进风孔；每个进风孔内安装有风帽801A；所述风帽801A的输出端与流化反应本体801的倾斜面垂直，形成与流化反应本体801的倾斜面垂直的气流，便于均匀流化；在每个风帽801A与流化反应本体801的倾斜面之间设置有弧形盖板801B，利于大颗粒材料流向快速床。
上述的进风结构，如图4，风帽801A上方设置一个弧形盖板801B，遮盖风帽801A上方的3/4区域，风帽801A出风口与竖直方向呈25°夹角，顶部与弧形盖板801B最高点持平，以此方式设计的风帽801A可以实现均匀流化，不堵塞风帽801A，且利于大颗粒材料流向快速床；所述循环冷却组件10位于内循环空间和外循环空间的底部，用于同时控制内循环空间和外循环空间内的温度；图3中的实线箭头表示运送固态按颗粒的气流方向；虚线箭头表示固态胺颗粒的移动方向。
优选的，所述流化反应本体801位于外循环空间的底部为朝向内循环空间的斜面，用于使固态胺颗粒在所述内循环空间和外循环空间之间进行循环运动；在循环运动的同时，便于大颗粒物料流入内循环空间，内循环空间可以作为鼓泡床，主要进行内循环，增加材料与烟气的接触时间，外循环空间可以作为快速床实现床料循环，两个空间都可以进行吸附反应；通过上述结构可以增加物料在流化反应本体801内的停留时间，通过控制底部风速控制固态胺颗粒的流化状态。
具体的，所述冷却组件9，包括：冷却段901和运送段902；其中，冷却段901与所述的一种多空间解吸装置的输出端连接，用于对解吸后的固态胺进行降温，得到冷却后的固态胺；运送段902与所述冷却段901连接，用于将所述冷却后的固态胺输送至所述流化反应组件8内；所述冷却段901与所述循环冷却组件10连通设置。
优选的，冷却段901末端不通气体，竖直设置，使解吸后的固态胺流入下降管，并行程一定高度料位，以隔绝空气，在下降管内部设置冷却盘管，加速材料冷却，下降管底部设计有水冷输送螺旋，控制下降管的料位并进一步冷却材料；运送段902水平设置，内部设置绞龙，方便固态胺的运送。
所述循环加热组件11，包括：冷凝单元1101、蒸汽发生单元1102；其中，冷凝单元1101的输入端与具体实施例I所述的一种多空间解吸装置中的排气组件12连接，用于冷却解吸后的二氧化碳，并将冷却后的二氧化碳排出；蒸汽发生单元1102的输入端与所述冷凝单元1101的输出端连接，用于通过所述冷凝单元1101冷凝二氧化碳时产生的热量形成蒸汽；所述蒸汽发生单元1102的输出端与具体实施例I所述的一种多空间解吸装置中的热源组件5连接，用于保证解吸温度；
所述分离器13设置在所述流化反应组件8与上述的一种多空间解吸装置之间，用于收集碳捕集后的固态胺，并输送至所述的一种多空间解吸装置内；优选的，分离器13为吸附塔旋风分离器，其下降短捕集的大颗粒固态胺落入壳体1的输入端，形成一段高度的料位，可以料封隔绝空气。
在具体生产中，壳体1的高度为2.5～3.5m，宽度为2.5～5m，第二隔板的高度为2～3m，能够有效的降低解析器的体积；材料从进入多空间解吸装置至离开的时间约为40～55min，解吸装置内通入的气体主要为水蒸气及少量二氧化碳的混合气，温度为105～125℃；流化风速为0.65m/s～2.5m/s；流化反应组件8，高度为7.5～10m，C与D区隔板高度为总高度的1/4,流化床内径为1.5～2m，快速床区域流化风速4～6m/s，鼓泡床区域流化风速为0.75～3.5m/s,吸附温度为30～50℃。
在某市某公司内，以年捕集万吨二氧化碳整套装置为例，应用了上述尺寸的多空间解吸装置；相比传统的热解吸能耗降低15％，采用鼓泡床设计减小了风机电耗，相比传统快速流化床风机电耗降低约30％，本发明所述的多空间解吸装置能够使吸附二氧化后的材料充分预热、逐级解吸，缩短了在解吸设备内的无效停留时间，缩短了循环周期，效率提升了15～20％。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种多空间解吸装置，其特征在于，包括：
壳体；
第一隔板，设置在所述壳体内，用于与所述壳体的内侧壁形成预热空间，以对所述壳体输入端输入的碳捕集后的固态胺进行预热，得到预热后固态胺；
第二隔板，设置在所述壳体上，且所述第二隔板的一侧与所述第一隔板连接，用于与所述第一隔板形成对所述预热后固态胺进行解吸的一次解吸空间，得到一次解吸固态胺；
第三隔板，设置在所述第二隔板的另一侧，用于与所述第二隔板形成对所述一次解吸固态胺进行再次解吸的二次解吸空间，得到充分解吸固态胺；
热源组件，设置在所述壳体内，且位于所述一次解吸空间和二次解吸空间的底部；
鼓泡组件，与所述预热空间和所述二次解吸空间连通设置，用于将预热后固态胺和充分解吸固态胺通过气流分别输送至一次解吸空间和所述二次解吸空间外侧；
运送单元，位于所述一次解吸空间和所述二次解吸空间内，且设置在所述壳体的底部，用于将一次解吸空间的固态胺运送至二次解吸空间；
排气组件，设置在所述壳体上，且位于二次解吸空间内，用于排出解吸后的二氧化碳；
所述运送单元位于所述热源组件的下方；
所述二次解吸空间与所述壳体的输出端连通设置；
所述第一隔板，包括：
第一连接件，一端与所述壳体的底部连接；
第一过滤件，一端与所述第一连接件的另一端连接；
所述第一过滤件的另一端与所述第二隔板连接；
所述第一过滤件与所述第二隔板之间的竖直方向夹角小于90°。
2.根据权利要求1所述的一种多空间解吸装置，其特征在于：
所述第二隔板的一端与所述壳体的顶部连接；
所述第二隔板的另一端靠近所述热源组件设置。
3.根据权利要求1所述的一种多空间解吸装置，其特征在于，所述第三隔板，包括：
第二连接件，一端与所述壳体的底部连接；
第三连接件，一端与所述第二连接件的另一端连接；
所述第三连接件上设置有出料孔，用于输出充分解吸固态胺。
4.根据权利要求1所述的一种多空间解吸装置，其特征在于：
所述运送单元为斜坡；
所述斜坡的较高端位于一次解吸空间内，且所述斜坡的较低端位于所述二次解吸空间内；
所述斜坡位于所述二次解吸空间内的斜面上设置有弧形凹陷，用于聚集所述充分解吸固态胺，以便于鼓泡组件将所述充分解吸固态胺排出至所述二次解吸空间外侧。
5.一种固态胺碳捕集系统，其特征在于，包括：
流化反应组件，用于进行碳捕集，得到碳捕集后的固态胺；
如权利要求1-4任一权利要求所述的一种多空间解吸装置，设置在所述流化反应组件的输出端，用于对碳捕集后的固态胺进行解吸，得到解吸后的固态胺；
冷却组件，设置在所述解吸组件的输出端，用于所述解吸后的固态胺在自然下降的过程中，通过所述冷却组件进行冷却；
循环冷却组件，设置在所述流化反应组件内，用于控制所述流化反应组件内的温度；
循环加热组件，与所述解吸组件连通设置，用于为所述解吸组件提供热源。
6.根据权利要求5所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于，所述流化反应组件，包括：
流化反应本体；
分割件，设置在所述流化反应本体的下部，用于将所述流化反应本体底部空间分割为内循环空间和外循环空间；
气体提供单元，与所述流化反应本体的底部连接，用于分别对内循环空间和外循环空间提供气流，分别使固态胺颗粒在内循环空间、外循环空间之间进行循环运动和将碳捕集后的固态胺输出至所述多空间解吸装置；
所述循环冷却组件位于内循环空间和外循环空间的底部，用于同时控制内循环空间和外循环空间内的温度。
7.根据权利要求6所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于：
所述流化反应本体位于外循环空间的底部为朝向内循环空间的斜面，用于使固态胺颗粒在所述内循环空间和外循环空间之间进行循环运动。
8.根据权利要求6所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于，所述流化反应本体的斜面上设置有进风机构；
所述进风结构，包括：风帽和弧形盖板；
所述风帽设置在所述斜面上，用于进气；
所述风帽的输出端与流化反应本体的倾斜面垂直，形成与流化反应本体的倾斜面垂直的气流；
所述弧形盖板设置在所述风帽与流化反应本体之间。
9.根据权利要求5所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于，所述冷却组件，包括：
冷却段，与所述的一种多空间解吸装置的输出端连接，用于对解吸后的固态胺进行降温，得到冷却后的固态胺；
运送段，与所述冷却段连接，用于将所述冷却后的固态胺输送至所述流化反应组件内；
所述冷却段与所述循环冷却组件连通设置。
10.根据权利要求5所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于，所述循环加热组件，包括：
冷凝单元，输入端与所述的一种多空间解吸装置中的排气组件连接，用于冷却解吸后的二氧化碳，并将冷却后的二氧化碳排出；
蒸汽发生单元，输入端与所述冷凝单元的输出端连接，用于通过所述冷凝单元冷凝时产生的热量形成蒸汽；
所述蒸汽发生单元的输出端与所述的一种多空间解吸装置中的热源组件连接，用于保证解吸温度。
11.根据权利要求5所述的固态胺碳捕集系统，其特征在于，还包括分离器；
所述分离器设置在所述流化反应组件与所述的一种多空间解吸装置之间，用于收集碳捕集后的固态胺，并输送至所述的一种多空间解吸装置内。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2468384A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. | Method and system for carbon dioxide removal |
| CN104474838A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 中国航天员科研训练中心 | 常温状态下吸附解吸一体式反应装置 |
| KR101592767B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-02-11 | 한국전력공사 | 이산화탄소 포집 반응기, 이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법 |
| CN106437949A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 北京机械设备研究所 | 一种适用于大功率车辆的伴随式尾气净化装置 |
| CN106807177A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种脱除VOCs的气体净化装置及净化方法 |
| CN206666142U (zh) * | 2017-04-11 | 2017-11-24 | 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 | 一种节能型二氧化碳捕集提纯系统 |
| CN108636059A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-10-12 | 太原理工大学 | 一种二氧化碳捕集及再生的一体化装置和方法 |
| WO2023029827A1 (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 北京德润晨环保科技有限公司 | 一种固态胺吸收捕集及解吸二氧化碳的装置和方法 |
-
2023
- 2023-06-30 CN CN202310796876.0A patent/CN116870885B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2468384A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. | Method and system for carbon dioxide removal |
| KR101592767B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-02-11 | 한국전력공사 | 이산화탄소 포집 반응기, 이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법 |
| CN104474838A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 中国航天员科研训练中心 | 常温状态下吸附解吸一体式反应装置 |
| CN106807177A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种脱除VOCs的气体净化装置及净化方法 |
| CN106437949A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 北京机械设备研究所 | 一种适用于大功率车辆的伴随式尾气净化装置 |
| CN206666142U (zh) * | 2017-04-11 | 2017-11-24 | 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 | 一种节能型二氧化碳捕集提纯系统 |
| CN108636059A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-10-12 | 太原理工大学 | 一种二氧化碳捕集及再生的一体化装置和方法 |
| WO2023029827A1 (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 北京德润晨环保科技有限公司 | 一种固态胺吸收捕集及解吸二氧化碳的装置和方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 固态胺二氧化碳吸附性能研究;蒋祖歆;宋保银;毛婷;;制冷与空调(四川)(04);全文 * |
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