CN220589495U - 一种co2电解析装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CO2电解析装置，包括塔身、阴离子交换膜、富液入口、贫液出口I、贫液入口和贫液出口II，所述塔身内设有将其分隔呈阳极室和阴极室的阴离子交换膜，所述阳极室和阴极室内装设有离子液体，所述阳极室和阴极室内分别设有阳极电解棒和阴级电解棒，所述阳极室上设有贫液出口I和位于贫液出口I下方的富液入口，所述阴极室上设有贫液出口II和位于贫液出口II下方的贫液入口，与现有技术相比，能够解析温度仅需要40～60℃，能耗低；电能可选择性强，可广泛使用光伏、风电等清洁能源；可模块化设计，布置灵活。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及烟气净化的技术领域，特别是一种CO2电解析装置的技术领域。
【背景技术】
CO2吸收塔的工作原理:吸收充分，使液体吸收剂与气体充分接触。吸收塔的吸收原理一般采用逆流操作，即液体在塔内自上而下流动，气体自下而上通过，逆流吸收可以使吸收更完善，并能获得较大的吸收推动力。塔体外部的气体进入塔体后，经气体分布器进入填料层，填料层上有来自于从液体分布盘或喷淋管分布下的喷淋液体，并在填料上形成一层液膜，气体流经填料空隙时，与填料液膜接触并进行吸收或中和反应，气体继续向上行走，经过几次经吸收或中和后的气体经除雾器收集后，经出风口排出塔外。
其基本原理是利用气体混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。实际生产中吸收过程所用的吸收剂需回收利用，故一般来说，完整的吸收过程应包括吸收和解析两部分。
现有技术中的解析采用热解析工艺，根据吸收剂的不同，一般需要加热解析温度至110℃以上，能耗普遍较高，一般在2.4～3.5GJ/tCO2。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种CO2电解析装置，能够解析温度仅需要40～60℃，能耗低；电能可选择性强，可广泛使用光伏、风电等清洁能源；可模块化设计，布置灵活。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种CO2电解析装置，包括塔身、阴离子交换膜、富液入口、贫液出口I、贫液入口和贫液出口II，所述塔身内设有将其分隔呈阳极室和阴极室的阴离子交换膜，所述阳极室和阴极室内装设有离子液体，所述阳极室和阴极室内分别设有阳极电解棒和阴级电解棒，所述阳极室上设有贫液出口I和位于贫液出口I下方的富液入口，所述阴极室上设有贫液出口II和位于贫液出口II下方的贫液入口。
作为优选，所述贫液出口I通过连通管道与闪蒸罐的进料口连通，所述闪蒸罐的出料口与贫液入口连通。
作为优选，所述贫液出口II通过连通管道与CO2吸收塔的进贫液口连通，所述CO2吸收塔的富液出口与富液入口连通。
作为优选，所述塔身的内壁设有陶瓷内衬。
作为优选，所述塔身的下端设有用于固定安装的混凝土结构。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过阳极电解棒将富含CO2的氨基吸收剂富液电解，形成高纯度CO2气体和贫液；贫液进入阴极电解区域，通过阴极电解棒电离形成可循环利用的高纯度氨基CO2吸收剂，输送到CO2捕集塔进行循环使用，与现有技术相比，能够解析温度仅需要40～60℃，能耗低；电能可选择性强，可广泛使用光伏、风电等清洁能源；可模块化设计，布置灵活。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种CO2电解析装置的结构示意图。
图中：1-塔身、2-阴离子交换膜、3-富液入口、4-贫液出口I、5-贫液入口、6-贫液出口II、7-阳极室、8-阴极室、9-阳极电解棒、10-阴级电解棒、11-闪蒸罐、12-CO2吸收塔、13-混凝土结构。
【具体实施方式】
参阅图1，本实用新型一种CO2电解析装置，包括塔身1、阴离子交换膜2、富液入口3、贫液出口I4、贫液入口5和贫液出口II6，所述塔身1内设有将其分隔呈阳极室7和阴极室8的阴离子交换膜2，所述阳极室7和阴极室8内装设有离子液体，所述阳极室7和阴极室8内分别设有阳极电解棒9和阴级电解棒10，所述阳极室7上设有贫液出口I4和位于贫液出口I4下方的富液入口3，所述阴极室8上设有贫液出口II6和位于贫液出口II6下方的贫液入口5，所述贫液出口I4通过连通管道与闪蒸罐11的进料口连通，所述闪蒸罐11的出料口与贫液入口5连通，所述贫液出口II6通过连通管道与CO2吸收塔12的进贫液口连通，所述CO2吸收塔12的富液出口与富液入口3连通，所述塔身1的内壁设有陶瓷内衬，所述塔身1的下端设有用于固定安装的混凝土结构13。
Cu(s)→Cu2++2e-；Cu2++nNH3-Co2→Cu(NH3)n 2++nCo2↑
Cu(NH3)n 2++2e-→Cu(s)+nNH3
电解棒采用铜基金属材料，塔身1的外壁采用普通碳钢。
本实用新型工作过程：
本实用新型一种CO2电解析装置在工作过程中，阳极电解棒9将富含CO2的氨基吸收剂富液电解，形成高纯度CO2气体和贫液；贫液进入阴极室8，通过阴级电解棒10电离形成可循环利用的高纯度氨基CO2吸收剂，输送到CO2捕集塔进行循环使用。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种CO2电解析装置，其特征在于：包括塔身(1)、阴离子交换膜(2)、富液入口(3)、贫液出口I(4)、贫液入口(5)和贫液出口II(6)，所述塔身(1)内设有将其分隔呈阳极室(7)和阴极室(8)的阴离子交换膜(2)，所述阳极室(7)和阴极室(8)内装设有离子液体，所述阳极室(7)和阴极室(8)内分别设有阳极电解棒(9)和阴级电解棒(10)，所述阳极室(7)上设有贫液出口I(4)和位于贫液出口I(4)下方的富液入口(3)，所述阴极室(8)上设有贫液出口II(6)和位于贫液出口II(6)下方的贫液入口(5)。
2.如权利要求1所述的一种CO2电解析装置，其特征在于：所述贫液出口I(4)通过连通管道与闪蒸罐(11)的进料口连通，所述闪蒸罐(11)的出料口与贫液入口(5)连通。
3.如权利要求1所述的一种CO2电解析装置，其特征在于：所述贫液出口II(6)通过连通管道与CO2吸收塔(12)的进贫液口连通，所述CO2吸收塔(12)的富液出口与富液入口(3)连通。
4.如权利要求1所述的一种CO2电解析装置，其特征在于：所述塔身(1)的内壁设有陶瓷内衬。
5.如权利要求1至4中任一项所述的一种CO2电解析装置，其特征在于：所述塔身(1)的下端设有用于固定安装的混凝土结构(13)。
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