RU2814347C1 - Method for irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in sea water, and complex for its implementation - Google Patents
Method for irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in sea water, and complex for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814347C1 RU2814347C1 RU2023108864A RU2023108864A RU2814347C1 RU 2814347 C1 RU2814347 C1 RU 2814347C1 RU 2023108864 A RU2023108864 A RU 2023108864A RU 2023108864 A RU2023108864 A RU 2023108864A RU 2814347 C1 RU2814347 C1 RU 2814347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- water
- compressor
- airlift
- liquefied
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 234
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 117
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 10
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 title abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 claims description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- 238000000409 membrane extraction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical group OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020091 MgCa Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100003996 Mus musculus Atrn gene Proteins 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и комплексу для безвозвратного извлечения растворенного в мировых глубинных водах углекислого газа для его последующего безвозвратного захоронения, что приводит к изменению равенства парциальных давлений углекислого газа на границе раздела воды и атмосферы и переходу углекислого газа из атмосферы в мировые воды, тем самым вызывая тренд снижения нагрева планеты.The invention relates to a method and complex for the irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in the world's deep waters for its subsequent irreversible burial, which leads to a change in the equality of the partial pressures of carbon dioxide at the interface between water and the atmosphere and the transition of carbon dioxide from the atmosphere into the world's waters, thereby causing a downward trend in planetary heating.
На основании данных измерений выбросов СО2, начатых с 1959 года, следует, что уже с 2021 года ни океан, ни суша не могут накапливать большие количества углекислого газа, что их «углеродная емкость» уже достигла предела. Если так, то доля СО2 , остающегося в атмосфере, будет возрастать, а это чревато резким усилением парникового эффекта и возрастанием темпов глобального потепления.Based on measurement data on CO 2 emissions dating back to 1959, it follows that as of 2021, neither the ocean nor the land can accumulate large quantities of carbon dioxide, and that their “carbon capacity” has already reached its limit. If so, then the proportion of CO 2 remaining in the atmosphere will increase, and this is fraught with a sharp increase in the greenhouse effect and an increase in the rate of global warming.
Основные методы удаления СО2 преимущественно относятся к очистке атмосферного воздуха:The main methods for removing CO 2 mainly relate to atmospheric air purification:
- физическая абсорбция - основана на растворимости диоксида углерода в полярных растворителях (вода, метанол);- physical absorption - based on the solubility of carbon dioxide in polar solvents (water, methanol);
- хемосорбция - основана на химическом взаимодействии диоксида углерода с соединениями щелочного характера (щелочь, этанол-амины, растворы карбонатов, оксид кальция);- chemisorption - based on the chemical interaction of carbon dioxide with alkaline compounds (alkali, ethanol-amines, carbonate solutions, calcium oxide);
- адсорбция - основана на поглощении диоксида углерода твердыми сорбентами- adsorption - based on the absorption of carbon dioxide by solid sorbents
- каталитическое гидрирование, получение метанола;- catalytic hydrogenation, methanol production;
- применение мембран;- use of membranes;
- применение ферментов;- use of enzymes;
- электрохимическое извлечение СО2.- electrochemical extraction of CO 2 .
В последнее время разрабатываются методы очистки мировых вод от растворенного СО2 .Recently, methods have been developed to purify the world's waters from dissolved CO 2 .
Калифорнийский университет в Лос-Анжелесе (Caserini, S., Pagano, D., Campo, F., Abbá, A., De Marco, S., Righi, D., et al. (2021). Потенциал морского транспорта для известкования океана и удаления СО2 из атмосферы. Фронт. Климат.3. doi: 10.3389.) разрабатывает способ получения карбонатов магния и кальция в процессе электролиза океанической воды путем взаимодействия с карбонат ионами. Затем «очищенная» от СО2 вода, ввиду малой растворимости (22 мг/л при 25°C) MgCO3 и (50 мг/л при 0°С) Ca2CO3 возвращается в океан в виде отдельных веществ или двойной соли MgCa(CO3)2. В зависимости от условий синтеза возможно образование Mg(HCO3)2, которые со временем разлагаются с выделением обратно углекислого газа и карбоната кальция. В процессе электролиза используются выбросы электролизного водорода. Авторы публикации уверены, что требуемые для океанологических установок затраты составят половины затрат на прямое улавливание из воздуха.University of California, Los Angeles (Caserini, S., Pagano, D., Campo, F., Abbá, A., De Marco, S., Righi, D., et al. (2021). Potential of sea transport for liming ocean and removal of CO 2 from the atmosphere. Front. Climate.3. doi: 10.3389.) is developing a method for producing magnesium and calcium carbonates in the process of electrolysis of ocean water by interacting with carbonate ions. Then the water “purified” from CO 2 , due to the low solubility (22 mg/l at 25°C) of MgCO 3 and (50 mg/l at 0°C) Ca 2 CO 3 , returns to the ocean in the form of separate substances or the double salt MgCa (CO 3 ) 2 . Depending on the synthesis conditions, the formation of Mg(HCO 3 ) 2 is possible, which decompose over time, releasing back carbon dioxide and calcium carbonate. The electrolysis process uses emissions from electrolysis hydrogen. The authors of the publication are confident that the costs required for oceanographic installations will be half the costs of direct capture from air.
Известен способ электрохимического извлечения углекислого газа из морской воды (WO 2022/178119 A1, опуб. 25.08.2022), по которому проводят электрохимическое разложение бикарбоната, содержащегося в водном растворе, с высвобождением углекислого газа. Система для осуществления способа содержит насос, соединенный с первой электрохимической ячейкой для выделения углекислого газа, который отводится для дальнейшего захоронения. Первая электрохимическая ячейка соединена с второй электрохимической ячейкой для подщелачивания воды, освобожденной от углекислого газа. Проточная система оснащена насосами, источниками питания, регуляторами массового расхода, анализаторами CO2 и pH-зондами, работающими под управлением LabVIEW. Своевременное переключение потоков и напряжений в двух модулях может быть использовано для обеспечения стабильной циклической работы. Длительная эксплуатация может считаться успешной с позиции авторов, если циклическая производительность характеризуется снижением эффективности удаления CO2 менее чем на 5% в течение 100 часов непрерывной работы. There is a known method for the electrochemical extraction of carbon dioxide from sea water (WO 2022/178119 A1, pub. 08.25.2022), which involves the electrochemical decomposition of bicarbonate contained in an aqueous solution, releasing carbon dioxide. The system for implementing the method contains a pump connected to the first electrochemical cell for releasing carbon dioxide, which is removed for further disposal. The first electrochemical cell is connected to the second electrochemical cell for alkalizing water freed from carbon dioxide. The flow system is equipped with pumps, power supplies, mass flow controllers, CO 2 analyzers and pH probes running LabVIEW. Timely switching of flows and voltages in the two modules can be used to ensure stable cyclic operation. Long-term operation can be considered successful from the authors' point of view if cyclic performance is characterized by a decrease in CO2 removal efficiency of less than 5% over 100 hours of continuous operation.
Данное техническое решение обладает низкой производительностью, требует большого расхода электроэнергии для питания электрохимических ячеек, не предусматривает подготовку углекислого газа к транспорту и к захоронению.This technical solution has low productivity, requires high power consumption to power electrochemical cells, and does not provide for the preparation of carbon dioxide for transport and disposal.
Наиболее близким к предложенному является способ электрохимического мембранного извлечения углекислого газа из жидкости, в частности, морской воды, который включает следующие стадии: закачку морской воды в систему; фильтрацию ее для отделения твердых частиц; закачку воды в реактор с мембраной; воздействие жидкости на внутренний слой мембраны и внешний слой мембраны, при этом жидкость подвергается контакту с катализатором, содержащимся внутри внутреннего слоя мембраны; б) обеспечение протекания жидкости вперед и назад через слои мембраны до тех пор, пока не установится равновесие, в результате чего в воздушном зазоре образуются углекислый газ и водяной пар; вакуумирование воздушного зазора над жидкостью для удаления углекислого газа и паров воды; разделение углекислого газа и водяного пара в холодильнике; и e) связывание диоксида углерода (US 2022/0388878 A1, опуб. 08.12.2022). Система для осуществления способа содержит средство закачки морской воды, фильтр, реактор, содержащий мембрану из полидиметилсилоксана и раствор катализатора, компрессор и цистерны для сжатого углекислого газа. Данные способ и система приняты за прототип.The closest to the proposed method is the method of electrochemical membrane extraction of carbon dioxide from a liquid, in particular sea water, which includes the following stages: injection of sea water into the system; filtering it to separate solid particles; pumping water into a reactor with a membrane; exposing the liquid to the inner layer of the membrane and the outer layer of the membrane, wherein the liquid comes into contact with a catalyst contained within the inner layer of the membrane; b) allowing liquid to flow back and forth through the layers of the membrane until equilibrium is established, resulting in the formation of carbon dioxide and water vapor in the air gap; vacuuming the air gap above the liquid to remove carbon dioxide and water vapor; separation of carbon dioxide and water vapor in the refrigerator; and e) carbon dioxide sequestration (US 2022/0388878 A1, published 12/08/2022). The system for implementing the method contains a means for pumping sea water, a filter, a reactor containing a polydimethylsiloxane membrane and a catalyst solution, a compressor and tanks for compressed carbon dioxide. This method and system are adopted as a prototype.
Метод электрохимического мембранного извлечения СО2 характеризуются высокой селективностью, в выделенных продуктах присутствуют только СО2 и водяной пар. Этот метод требует значительного потребления электроэнергии, эксплуатации перекачивающих насосов, использования вакуумной откачки для активации мембран. Срок службы промотированных добавками катализатора мембран характеризуется несколькими сутками, затем требуется замена мембран. Процесс замены мембран сложен в выполнении.The method of electrochemical membrane extraction of CO 2 is characterized by high selectivity; the isolated products contain only CO 2 and water vapor. This method requires significant energy consumption, the operation of transfer pumps, and the use of vacuum pumping to activate the membranes. The service life of membranes promoted by catalyst additives is characterized by several days, then replacement of the membranes is required. The process of replacing membranes is difficult to perform.
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в создании способа и установки для безвозвратного извлечения растворенного в мировых глубинных водах углекислого газа, обеспечивающих высокую производительность при низком потреблении электроэнергии и обеспечивающих подготовку углекислого газа к транспорту и последующему безвозвратному захоронению с целью снижения уровня парникового газа СО2 в атмосфере.The technical problem solved by the invention is to create a method and installation for the irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in the world's deep waters, providing high productivity with low energy consumption and ensuring the preparation of carbon dioxide for transport and subsequent irreversible disposal in order to reduce the level of greenhouse gas CO 2 in atmosphere.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в снижении затрат электроэнергии на процесс выделения углекислого газа из морской воды и в повышении производительности процесса за счет исключения использования медленного процесса электролиза, а также в проведении процесса подготовки углекислого газа к транспорту и захоронению.The technical result achieved by the invention is to reduce energy costs for the process of separating carbon dioxide from seawater and to increase the productivity of the process by eliminating the use of the slow electrolysis process, as well as to carry out the process of preparing carbon dioxide for transport and disposal.
Технический результат достигается способом извлечения углекислого газа из морской воды, заключающимся в том, что отбирают воду с глубины и отделяют углекислый газ от воды, при этом, согласно изобретению, отбор воды с глубины осуществляют с помощью эрлифта, в который подают сжатый газ c обеспечением частичного отделения растворенного углекислого газа от воды, а окончательное отделение углекислого газа от воды осуществляют путем десорбции остаточного количества растворенного углекислого газа, удаления из углекислого газа влаги, сжатия углекислого газа, отделения от него сконденсированных паров воды и адсорбционной осушки углекислого газа, затем по меньшей мере часть осушенного углекислого газа сжижают.The technical result is achieved by a method for extracting carbon dioxide from sea water, which consists in taking water from the depths and separating carbon dioxide from the water, while, according to the invention, water is taken from the depths using an airlift into which compressed gas is supplied to ensure partial separation of dissolved carbon dioxide from water, and the final separation of carbon dioxide from water is carried out by desorption of the residual amount of dissolved carbon dioxide, removal of moisture from carbon dioxide, compression of carbon dioxide, separation of condensed water vapor from it and adsorption drying of carbon dioxide, then at least part The dried carbon dioxide is liquefied.
В предпочтительном варианте собирают по меньшей мере часть сжиженного углекислого газа в емкость, из которой сжиженный углекислый газ отводят трубопроводным транспортом или перекачивают в емкости для последующего захоронения.In a preferred embodiment, at least part of the liquefied carbon dioxide is collected in a container, from which the liquefied carbon dioxide is removed by pipeline transport or pumped into containers for subsequent disposal.
Кроме того, десорбцию остаточного количества растворенного углекислого газа осуществляют предпочтительно путем ударного воздействия потоком воды на коническую поверхность, изменения направления движения газожидкостного потока и воздействия им на лопасти турбины, затем повторного изменения направления газожидкостного потока и пропускания его через мультициклон.In addition, the desorption of the residual amount of dissolved carbon dioxide is preferably carried out by impacting the water flow on the conical surface, changing the direction of movement of the gas-liquid flow and affecting the turbine blades, then changing the direction of the gas-liquid flow again and passing it through a multicyclone.
Кроме того, целесообразно удаление влаги из углекислого газа осуществлять с помощью мультициклона.In addition, it is advisable to remove moisture from carbon dioxide using a multicyclone.
Кроме того, сжижение по меньшей мере части углекислого газа осуществляют путем сжатия по меньшей мере части осушенного углекислого газа и охлаждения его с конденсацией сжиженного углекислого газа.In addition, liquefaction of at least a portion of the carbon dioxide is accomplished by compressing at least a portion of the dried carbon dioxide and cooling it to condense the liquefied carbon dioxide.
Для интенсификации процесса дегазации воды целесообразно в процессе частичной дегазации воды в эрлифте воздействовать на поток воды с помощью сеток, установленных в трубе эрлифта перпендикулярно движению потока воды.To intensify the process of water degassing, it is advisable to influence the water flow during the partial degassing of water in the airlift using nets installed in the airlift pipe perpendicular to the movement of the water flow.
Для еще большей интенсификации процесса дегазации дополнительно воздействуют на поток воды в эрлифте путем воздействия на сетки ультразвуком.To further intensify the degassing process, they additionally influence the water flow in the airlift by exposing the mesh to ultrasound.
Кроме того, в предпочтительном варианте в качестве газа подают в эрлифт воздух с нижнего конца трубы эрлифта и по меньшей мере в одном месте на расстоянии от конца трубы эрлифта, а после стабилизации процесса отбора воды в качестве газа подают часть осушенного углекислого газа.In addition, in a preferred embodiment, air is supplied as gas to the airlift from the lower end of the airlift pipe and at least in one place at a distance from the end of the airlift pipe, and after stabilization of the water extraction process, part of the dried carbon dioxide is supplied as gas.
Кроме того, часть осушенного углекислого газа можно отводить для закачки в забой или для использования в химическом производстве.In addition, part of the dried carbon dioxide can be diverted for injection into the face or for use in chemical production.
Возможен вариант, когда часть сжиженного углекислого газа компримируют с получением твердого углекислого газа.An option is possible when part of the liquefied carbon dioxide is compressed to produce solid carbon dioxide.
В случае проблем с трубопроводным транспортом в качестве емкостей для последующего захоронения используют резиновые мешки, заключенные в чехлы из конструкционной стеклоткани.In case of problems with pipeline transport, rubber bags enclosed in covers made of structural fiberglass are used as containers for subsequent disposal.
Технический результат достигается также комплексом для извлечения углекислого газа из морской воды, содержащим средство отбора воды и систему отделения углекислого газа от воды, отличающийся тем, что средство отбора воды представляет собой эрлифт и соединенный с ним трубопроводом компрессор для подачи сжатого газа, а система отделения углекислого газа от воды включает соединенные последовательно с эрлифтом десорбер, аппарат для удаления влаги, первый компрессор, сепаратор, холодильник, и блок адсорберов, при этом комплекс снабжен соединенной с выходом блока адсорберов системой сжижения углекислого газа.The technical result is also achieved by a complex for extracting carbon dioxide from sea water, containing a water selection means and a system for separating carbon dioxide from water, characterized in that the water selection means is an airlift and a compressor connected to it by a pipeline for supplying compressed gas, and a system for separating carbon dioxide gas from water includes a desorber connected in series with the airlift, an apparatus for removing moisture, a first compressor, a separator, a refrigerator, and an adsorber block, while the complex is equipped with a carbon dioxide liquefaction system connected to the output of the adsorber block.
В предпочтительном варианте десорбер включает корпус, в нижней входной части которого установлен конус вершиной вниз, в средней части установлена турбина и в верхней выходной части установлен мультициклон, при этом в нижней части установлены вертикальные стенки, нижний край которых расположен на расстоянии от дна корпуса, а с боковыми стенками нижней части корпуса соединены патрубки с кранами для отвода воды.In the preferred embodiment, the desorber includes a housing, in the lower inlet part of which a cone is installed with the apex down, a turbine is installed in the middle part, and a multicyclone is installed in the upper output part, while vertical walls are installed in the lower part, the lower edge of which is located at a distance from the bottom of the housing, and pipes with taps for water drainage are connected to the side walls of the lower part of the body.
Также предпочтительно в качестве аппарата для удаления мелкокапельной влаги использовать мультициклон.It is also preferable to use a multicyclone as a device for removing fine moisture.
Для интенсификации процесса дегазации в трубе эрлифта могут быть расположены сетки, выполненных в виде пересекающихся вертикальных пластин.To intensify the degassing process, meshes made in the form of intersecting vertical plates can be located in the airlift pipe.
Для еще большей интенсификации процесса дегазации на трубе эрлифта на уровнях расположения сеток следует установить излучатели ультразвука.To further intensify the degassing process, ultrasonic emitters should be installed on the airlift pipe at the grid levels.
Кроме того, система сжижения углекислого газа может включать соединенный с выходом блока адсорберов второй компрессор или первую ступень второго компрессора, конденсатор, промежуточную емкость и емкость сбора сжиженного углекислого газа.In addition, the carbon dioxide liquefaction system may include a second compressor connected to the output of the adsorber unit or a first stage of the second compressor, a condenser, an intermediate tank and a liquefied carbon dioxide collection tank.
Целесообразно на трубопроводе между блоком адсорберов и вторым компрессором или первой ступенью второго компрессора установить измеритель расхода углекислого газа.It is advisable to install a carbon dioxide flow meter on the pipeline between the adsorber unit and the second compressor or the first stage of the second compressor.
Кроме того, в предпочтительном варианте к трубопроводу между блоком адсорберов и вторым компрессором или первой ступенью второго компрессора подсоединен третий компрессор, соединенный с трубопроводом подачи сжатого воздуха в эрлифт.In addition, in a preferred embodiment, a third compressor is connected to the pipeline between the adsorber unit and the second compressor or the first stage of the second compressor, connected to the compressed air supply pipeline to the airlift.
Кроме того, к трубопроводу между блоком адсорберов и вторым компрессором или первой ступенью второго компрессора может быть подсоединен трубопровод для транспортировки осушенного углекислого газа.In addition, a pipeline for transporting dry carbon dioxide may be connected to the pipeline between the adsorber unit and the second compressor or the first stage of the second compressor.
Также возможен вариант, когда с емкостью сбора сжиженного углекислого газа соединен четвертый компрессор или вторая ступень второго компрессора, выход которой соединен с емкостью сбора твердого углекислого газа.It is also possible that a fourth compressor or a second stage of the second compressor is connected to the liquefied carbon dioxide collection tank, the output of which is connected to the solid carbon dioxide collection tank.
Комплекс может быть расположен на судне или на платформе.The complex can be located on a ship or on a platform.
Изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена предложенная установка для извлечения углекислого газа, расположенная на корабле.In fig. Figure 1 shows a proposed carbon dioxide extraction facility located on a ship.
На фиг. 2 - предложенная установка для извлечения углекислого газа, расположенная на платформе.In fig. 2 - proposed installation for carbon dioxide extraction located on the platform.
На фиг. 3 - комбинированный десорбер для дегазации воды от СО2.In fig. 3 - combined desorber for degassing water from CO 2 .
Комплекс для безвозвратного извлечения углекислого газа, растворенного в морской воде (фиг. 1, 2), содержит скважинный эрлифт 1, оборудование для выделения углекислого газа из воды и установку сжижения углекислого газа. Оборудование для выделения углекислого газа из воды включает соединенный с выходом эрлифта десорбер 4, выход которого соединен с аппаратом 5 для удаления влаги, с которым последовательно соединены первый компрессор 6 и сепаратор 7 для удаления сконденсированных паров воды. Оборудование для сжижения углекислого газа включает последовательно соединенные с указанным аппаратом 5 холодильник 9, блок 10 адсорберов, измеритель 11 расхода СО2, второй компрессор 121 (или первая ступень второго компрессора), конденсатор 13, охлаждаемый аммиаком, для сжижения СО2, промежуточную емкость 14 и емкость 15 сбора сжиженного СО2. С последней может быть соединен четвертый компрессор 122 (или вторая ступень второго компрессора) и емкость 16 сбора твердого СО2.The complex for the irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in sea water (Fig. 1, 2) contains a borehole airlift 1, equipment for separating carbon dioxide from water and a carbon dioxide liquefaction unit. Equipment for separating carbon dioxide from water includes a desorber 4 connected to the airlift outlet, the output of which is connected to an apparatus 5 for removing moisture, to which the first compressor 6 and separator 7 are connected in series to remove condensed water vapor. The equipment for liquefying carbon dioxide includes a refrigerator 9 connected in series with the specified apparatus 5, an adsorber unit 10, a CO 2 flow meter 11, a second compressor 121 (or the first stage of the second compressor), a condenser 13, cooled with ammonia, for liquefying CO2, an intermediate tank 14 and capacity 15 for collecting liquefied CO 2 . The fourth compressor 122 (or the second stage of the second compressor) and a container 16 for collecting solid CO 2 can be connected to the latter.
Соединенный с выходом сепаратора 7 по газу третий компрессор 8 и воздушный компрессор 17 соединены посредством кранов 20 и 21 и крана 2 с эрлифтом с его нижнего торца и на глубине около 100 м. Компрессор 8 свои входом подключен к трубопроводу, соединяющему измеритель 11 расхода с компрессором 121. Из этого же трубопровода углекислый газ может отводиться для подачи потребителю трубопроводным транспортом.Connected to the gas outlet of the separator 7, the third compressor 8 and the air compressor 17 are connected via valves 20 and 21 and valve 2 to the airlift from its lower end and at a depth of about 100 m. The compressor 8 is connected with its input to a pipeline connecting the flow meter 11 to the compressor 121. From the same pipeline, carbon dioxide can be removed for supply to the consumer by pipeline transport.
Десорбер 4 может представлять собой десорбер любой известной конструкции, например, десорбционную колонну.The stripper 4 may be a stripper of any known design, for example a desorption column.
В данной установке предлагается десорбер 4 (фиг. 3), в нижней части полого корпуса которого установлен конус 41 для ударной десорбции, в средней части расположена турбина 42, и в верхней части - мультициклон 43. На входе в десорбер 4 установлена задвижка 45. В нижней части корпуса десорбера 4 имеются вертикальные стенки 47, нижний край которых расположен на расстоянии от дна корпуса. Внутри пространства между стенками 47 расположен конус 41, а с пространством снаружи стенок 47 соединены патрубки для отвода воды с кранами 44.This installation offers a desorber 4 (Fig. 3), in the lower part of the hollow body of which a cone 41 is installed for impact desorption, in the middle part there is a turbine 42, and in the upper part there is a multicyclone 43. A valve 45 is installed at the entrance to the desorber 4. B The lower part of the desorber housing 4 has vertical walls 47, the lower edge of which is located at a distance from the bottom of the housing. Inside the space between the walls 47 there is a cone 41, and pipes for draining water with taps 44 are connected to the space outside the walls 47.
Турбина 42 соединена с генератором 18 для выработки электроэнергии.Turbine 42 is connected to generator 18 to generate electricity.
Компрессоры приводятся в действие с помощью дизель-генератора 19.The compressors are driven by a diesel generator 19.
В качестве аппарата 5 для удаления влаги в виде мелких капель целесообразно использовать мультициклон.It is advisable to use a multicyclone as apparatus 5 for removing moisture in the form of small drops.
Для повышения эффективности высвобождения СО2 в верхней части эрлифта 1 расположен ряд полок в виде сеток 3. Каждая полка выполнена из вертикально расположенных пересекающихся пластин, например, шириной 30 мм, толщиной 1 мм, образующих сетку 3 с ячейками 10*10 мм. Сетки 3 выполнены выдвижными, их можно вынимать для периодического осмотра.To increase the efficiency of CO 2 release, a number of shelves in the form of grids 3 are located in the upper part of the airlift 1. Each shelf is made of vertically arranged intersecting plates, for example, 30 mm wide, 1 mm thick, forming a grid 3 with cells 10 * 10 mm. The grids 3 are retractable and can be removed for periodic inspection.
Установка может быть размещена на эксплуатирующих или недействующих платформах добычи нефти и газа (фиг. 2) или на корабле (фиг. 1), который можно разместить непосредственно рядом с платформой.The installation can be located on operating or inactive oil and gas production platforms (Fig. 2) or on a ship (Fig. 1), which can be located directly next to the platform.
Способ извлечения СО2, растворенного в морской воде, осуществляется следующим образом.The method for extracting CO 2 dissolved in sea water is carried out as follows.
Предложенный способ имеет огромное значение для обеспечения «здоровья» планеты. Если реализовать ежегодное осуществление предложенного процесса безвозвратного улавливания и захоронения СО2 в объеме 11 - 50 Гт и снижения концентрации парникового газа СО2 в атмосфере, это будет способствовать снижению температуры Земли. В 2021 г. на границе раздела океана и атмосферы достигнуто равенство парциального давления газа в двух средах. Поэтому для снижения концентрации СО2 в атмосфере надо из глубинных слоев океана безвозвратно извлечь и безвозвратно захоронить в разных агрегатных формах СО2 в построенных хранилищах или существующих геологических формациях на суше и под морским дном.The proposed method is of great importance for ensuring the “health” of the planet. If we implement the annual implementation of the proposed process of irreversible capture and disposal of CO 2 in a volume of 11 - 50 Gt and reduce the concentration of the greenhouse gas CO 2 in the atmosphere, this will help reduce the Earth's temperature. In 2021, at the interface between the ocean and the atmosphere, equality of the partial pressure of gas in the two environments was achieved. Therefore, in order to reduce the concentration of CO 2 in the atmosphere, it is necessary to irreversibly extract CO 2 from the deep layers of the ocean and permanently bury it in various aggregate forms of CO 2 in built storage facilities or existing geological formations on land and under the seabed.
Конструкция скважинного эрлифта 1 (фиг. 1, 2) проста и надежна из-за того, что отсутствуют движущиеся детали. Трубы свинчиваются, не подвергаются засорению и характеризуются долговечностью конструкции. В нижнюю часть эрлифта 1 и в одной или нескольких точках эрлифта 1 по высоте, в зависимости от его длины, с помощью компрессора 17 подают сжатый воздух, организуя из-за снижения плотности потока подъем глубинных насыщенных СО2 вод к разделу водной поверхности. При движения потока по трубе (трубам) эрлифта 1 падает гидростатическое давление воды, происходит процесс перенасыщения раствора, и углекислый газ непрерывно выделяется в движущийся поток. Воздух при движении вверх по трубе эрлифта 1 из-за снижения давления воды расширяется и разделяется на более мелкие пузырьки воздуха, которые интенсифицируют процесс дегазации и выделения СО2 из насыщенного раствора в объем пузырька. Динамика движения газожидкостного потока в стволе эрлифта 1 характерна тем, что насыщенный раствор, выделивший пузырек СО2, становится как бы уже не насыщенным по СО2, но поднимаясь в верхний слой, где давление ниже, в новых условиях при более низком давлении раствор становится насыщенным и выделяет следующую порцию СО2 и так далее при движении вверх.The design of the borehole airlift 1 (Fig. 1, 2) is simple and reliable due to the fact that there are no moving parts. The pipes are screwed together, are not subject to clogging and are characterized by durable construction. Compressed air is supplied to the lower part of the airlift 1 and at one or more points of the airlift 1 along the height, depending on its length, using a compressor 17, organizing, due to a decrease in flow density, the rise of deep CO 2- saturated waters to the water surface section. As the flow moves through the airlift pipe(s) 1, the hydrostatic pressure of the water drops, a process of supersaturation of the solution occurs, and carbon dioxide is continuously released into the moving flow. When air moves up the airlift pipe 1, due to a decrease in water pressure, it expands and is divided into smaller air bubbles, which intensify the process of degassing and the release of CO 2 from the saturated solution into the volume of the bubble. The dynamics of the movement of the gas-liquid flow in the airlift barrel 1 is characterized by the fact that the saturated solution that released the CO 2 bubble becomes, as it were, no longer saturated with CO 2 , but rising to the upper layer, where the pressure is lower, in new conditions at a lower pressure the solution becomes saturated and releases the next portion of CO 2 and so on as it moves up.
При достижении 100-метровой отметки от уровня воды для дополнительной интенсификации процесса десорбции СО2 в трубопровод эрлифта 1 вводят дополнительно воздух, при стабилизации транспорта эрлифта 1 воздух заменяют углекислым газом, который подают с помощью компрессора 8. Это облегчает качество выполнения последующих работ по получению газообразного и сжиженного углекислого газа. Ввод углекислого газа производят при критических параметрах для обеспечения поступления газообразного углекислого газа в трубопровод. Соотношения подачи газов регулируют кранами на выходах компрессоров 8 и 17.When the 100-meter mark from the water level is reached, to further intensify the process of CO 2 desorption, additional air is introduced into the airlift pipeline 1; when airlift transport 1 is stabilized, the air is replaced with carbon dioxide, which is supplied using compressor 8. This facilitates the quality of subsequent work to obtain gaseous and liquefied carbon dioxide. Carbon dioxide is introduced at critical parameters to ensure the flow of carbon dioxide gas into the pipeline. The gas supply ratios are regulated by taps at the outlets of compressors 8 and 17.
Увеличение эффективности дегазации воды в эрлифте 1 и дополнительное выделение растворенного газа происходит на сетках 3 вследствие перехода кинетической энергии потока в энергию деформации и дробления пузырьков газа при ударном взаимодействии потока с десорбирующей сеткой 3. При низкой температуре воды для предотвращения выброса невыделенного углекислого газа в океан одновременно с дегазацией воды на сетках 3 производят обработку трубопровода эрлифта 1 ультразвуком. Излучатели ультразвука (на чертежах не показаны) подключаются с внешней стороны трубопровода эрлифта 1 на уровнях сеток 3. Содержание газообразного СО2 на выходе из эрлифта 1 составляет выше 97 мас.% от общего количества СО2.An increase in the efficiency of water degassing in airlift 1 and additional release of dissolved gas occurs on grids 3 due to the transition of the kinetic energy of the flow into deformation energy and fragmentation of gas bubbles during the impact interaction of the flow with the desorbing grid 3. At low water temperatures, to prevent the release of unreleased carbon dioxide into the ocean at the same time with degassing of water on grids 3, the airlift pipeline 1 is treated with ultrasound. Ultrasound emitters (not shown in the drawings) are connected to the outside of the airlift pipeline 1 at the grid levels 3. The content of gaseous CO 2 at the outlet of the airlift 1 is above 97 wt.% of the total amount of CO 2 .
На входе в десорбер 4 (фиг. 3) поток соударяется с конусом 41 для ударной дегазации взаимодействием потока (расчетная скорость ударного взаимодействия 15-25 м/с) с его поверхностью. Затем поток меняет направление движения и направляется на лопасти турбины 42 для последующей ударной дегазации и повторного изменения направления потока. Под действием потока турбина 42 вращается, число оборотов контролируют тормозом 46, управляемым электрогенераторами насосов для подачи воды в холодильник 7 для предотвращения превышения скорости вращения турбины 42.At the entrance to desorber 4 (Fig. 3), the flow collides with cone 41 for impact degassing by the interaction of the flow (estimated impact velocity of 15-25 m/s) with its surface. The flow then changes direction and is directed to the turbine blades 42 for subsequent shock degassing and redirection of the flow. Under the influence of the flow, the turbine 42 rotates; the speed is controlled by a brake 46, controlled by electric generators of the pumps for supplying water to the refrigerator 7 to prevent the rotation speed of the turbine 42 from exceeding.
Капельки воды, уловленные на внутренних поверхностях десорбера 4, поступают в нижнюю часть десорбера 4 на выброс через патрубки с кранами 44. Газовый поток для отделения от капелек воды проходит через серию мультициклонов 43. Десорбер 4 располагается на плавающем понтоне, а для работы жестко крепится к корпусу корабля.Water droplets captured on the internal surfaces of the desorber 4 enter the lower part of the desorber 4 for release through pipes with taps 44. The gas flow for separation from the water droplets passes through a series of multicyclones 43. The desorber 4 is located on a floating pontoon, and for operation it is rigidly attached to the hull of the ship.
Вода в десорбере 4 перетекает под стенками 47 в патрубки, сброс воды регулируются степенью открытия кранов 44 по уровню воды в нижней части десорбера 4. Поток из верхней части десорбера 4 поступает в аппарат 5 для удаления влаги в виде мелких капель и оттуда на вход компрессора 6, например, винтового.The water in the desorber 4 flows under the walls 47 into the nozzles, the water discharge is regulated by the degree of opening of the taps 44 according to the water level in the lower part of the desorber 4. The flow from the upper part of the desorber 4 enters the apparatus 5 to remove moisture in the form of small drops and from there to the inlet of the compressor 6 , for example, screw.
На выходе компрессора 6 сжатый газ поступает в сепаратор 7 (фиг. 1, 2), в котором отделяется от сконденсировавшихся паров воды, и направляется в установку сжижения СО2. Для этого сжатый газ поступает в блок 10 адсорберов, включающий группы адсорберов 101, 102 и 103. Сжатый газ поступает в группу адсорберов 101 для осушки. Адсорберы 102 другой группы проходят вакуумную регенерацию от влаги с помощью вакуумного агрегата 104, а третья группа адсорберов 103 подготавливается к осушке. Осушенный газовый поток через измеритель 11 расхода направляют в компрессор 121 для сжатия и затем в конденсатор 13, охлаждаемый аммиаком, где углекислый газ сжижается. Далее в промежуточной емкости 14 жидкий СО2 освобождается от газообразных примесей и направляется в емкость 15 сбора сжиженного СО2.At the output of compressor 6, the compressed gas enters separator 7 (Fig. 1, 2), in which it is separated from condensed water vapor and sent to a CO 2 liquefaction unit. To do this, the compressed gas enters the adsorber block 10, which includes groups of adsorbers 101, 102 and 103. The compressed gas enters the adsorber group 101 for drying. Adsorbers 102 of another group undergo vacuum regeneration from moisture using a vacuum unit 104, and the third group of adsorbers 103 is prepared for drying. The dried gas stream is sent through the flow meter 11 to the compressor 121 for compression and then to the ammonia-cooled condenser 13, where the carbon dioxide is liquefied. Next, in the intermediate tank 14, liquid CO 2 is freed from gaseous impurities and sent to the liquefied CO 2 collection tank 15.
Из емкости 15 сжиженный СО2 может закачиваться в изотермические цистерны для последующего направления в точку захоронения. Если установка расположена на платформе (фиг. 2), сжиженный СО2 может дальше транспортироваться по трубопроводу в точку захоронения.From tank 15, liquefied CO 2 can be pumped into isothermal tanks for subsequent delivery to the disposal point. If the installation is located on a platform (Fig. 2), the liquefied CO 2 can be further transported through a pipeline to the disposal point.
Для захоронения жидкого СО2 на дне океана целесообразно использовать емкости из резины, заключенные в чехол из конструкционной стеклоткани, например, марок Т-11, Т-13 или Т-23.To bury liquid CO 2 at the bottom of the ocean, it is advisable to use rubber containers enclosed in a cover made of structural fiberglass, for example, grades T-11, T-13 or T-23.
В другом варианте сжиженный СО2 из емкости 15 поступает для получения сухого углекислого газа в компрессор 122 (или на вторую ступень компрессора) и далее в емкость 16 сбора твердого СО2.In another embodiment, liquefied CO 2 from tank 15 is supplied to compressor 122 (or to the second stage of the compressor) to produce dry carbon dioxide and then into tank 16 for collecting solid CO 2 .
Данные замера количества СО2 измерителем расхода 11 предназначены для передачи Органам Стандарта РФ и Международным органам для регистрации количества извлеченного СО2.The data from measuring the amount of CO 2 by flow meter 11 is intended for transmission to the Standard Bodies of the Russian Federation and International Bodies for recording the amount of extracted CO 2 .
Жидкий и твердый углекислый газ, безвозвратно выведенные из водных сред, подвергаются безвозвратному захоронению в построенных хранилищах или существующих геологических формациях на суше и под морским дном для решения необходимой планетарной задачи.Liquid and solid carbon dioxide, irretrievably removed from aquatic environments, are permanently buried in constructed storage facilities or existing geological formations on land and under the seabed to solve the necessary planetary problem.
При размещении установки на платформе (фиг. 2) газообразный СО2 после измерителя 11 расхода может направляться трубопроводным транспортом на объект захоронения. В зависимости от длины транспортировки промежуточных подстанций для поднятия давления в трубопроводе может быть несколько. В точке захоронения установлен компрессор для регулирования давления в скважине и для закачки СО2 в забой, выведенную из эксплуатации скважину или же в работающую для увеличения выхода нефти. Возможен также вариант безвозвратного закачивания СО2 в нефтепласт с целью увеличения выхода нефти, а также использования его в производстве метанола, карбомата и карбамида.When the installation is placed on a platform (Fig. 2), gaseous CO 2 after the flow meter 11 can be sent by pipeline to the disposal site. Depending on the length of transportation, there may be several intermediate substations to increase pressure in the pipeline. At the disposal point, a compressor is installed to regulate the pressure in the well and to inject CO 2 into the bottom hole, a decommissioned well, or into an operating one to increase oil yield. It is also possible to permanently inject CO 2 into an oil reservoir in order to increase oil yield, as well as use it in the production of methanol, carbamate and urea.
Технический результат изобретения заключается в снижении затрат электроэнергии на процесс выделения углекислого газа из морской воды и в повышении производительности процесса. На основании зависимости растворимости углекислого газа от давления можно сделать вывод, что с ростом давления воды от глубины погружения растет концентрация растворенного углекислого газа. Например, на глубине ниже 400 метров концентрации отбираемого растворенного СО2 превышает значение 44800600 ррм, что в 100000 раз выше концентрации 421,21 ppm на границе поверхности моря. Таким образом, в предложенном изобретении вследствие использования эрлифта для отбора морской воды и осуществления в нем основного процесса дегазации исключена необходимость использования медленного процесса электролиза и применения большого количества ванн электролиза для достижения выработки нужного количества продукции, соответственно вспомогательного оборудования для генерации и стабилизации рабочего тока, регулирования потока, системы перекачки, емкостей и резервуаров исходных компонентов и распределения готовой продукции.The technical result of the invention is to reduce energy costs for the process of separating carbon dioxide from sea water and to increase the productivity of the process. Based on the dependence of the solubility of carbon dioxide on pressure, we can conclude that with increasing water pressure, the concentration of dissolved carbon dioxide increases with the depth of immersion. For example, at a depth below 400 meters, the concentration of sampled dissolved CO 2 exceeds the value of 44,800,600 ppm, which is 100,000 times higher than the concentration of 421.21 ppm at the sea surface boundary. Thus, in the proposed invention, due to the use of an airlift for the selection of sea water and the implementation of the main degassing process in it, the need to use a slow electrolysis process and the use of a large number of electrolysis baths to achieve the production of the required amount of products, respectively, auxiliary equipment for generating and stabilizing the operating current, regulation flow, pumping systems, containers and reservoirs of initial components and distribution of finished products.
Claims (23)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2814347C1 true RU2814347C1 (en) | 2024-02-28 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763617B2 (en) * | 1990-07-27 | 1995-07-12 | 株式会社日立製作所 | Carbon dioxide ocean fixation device |
| GB2463477A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | Stratos Fuels Ltd | Method of producing carbon dioxide from sea water and solidifying it for transport |
| US9914644B1 (en) * | 2015-06-11 | 2018-03-13 | X Development Llc | Energy efficient method for stripping CO2 from seawater |
| US10577248B2 (en) * | 2016-05-24 | 2020-03-03 | Harper Biotech LLC | Methods and systems for large scale carbon dioxide utilization from Lake Kivu via a CO2 industrial utilization hub integrated with electric power production and optional cryo-energy storage |
| US11407667B1 (en) * | 2021-06-06 | 2022-08-09 | Christopher R. Moylan | Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater |
| US20220388878A1 (en) * | 2021-06-06 | 2022-12-08 | Christopher R. Moylan | Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763617B2 (en) * | 1990-07-27 | 1995-07-12 | 株式会社日立製作所 | Carbon dioxide ocean fixation device |
| GB2463477A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | Stratos Fuels Ltd | Method of producing carbon dioxide from sea water and solidifying it for transport |
| US9914644B1 (en) * | 2015-06-11 | 2018-03-13 | X Development Llc | Energy efficient method for stripping CO2 from seawater |
| US10577248B2 (en) * | 2016-05-24 | 2020-03-03 | Harper Biotech LLC | Methods and systems for large scale carbon dioxide utilization from Lake Kivu via a CO2 industrial utilization hub integrated with electric power production and optional cryo-energy storage |
| US11407667B1 (en) * | 2021-06-06 | 2022-08-09 | Christopher R. Moylan | Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater |
| US20220388878A1 (en) * | 2021-06-06 | 2022-12-08 | Christopher R. Moylan | Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6767471B2 (en) | Hydrate desalination or water purification | |
| US4235607A (en) | Method and apparatus for the selective absorption of gases | |
| US6475460B1 (en) | Desalination and concomitant carbon dioxide capture yielding liquid carbon dioxide | |
| US7013673B2 (en) | Hydrate-based desalination/purification using permeable support member | |
| AU2001287128A1 (en) | Improved hydrate desalination for water purification | |
| US6830682B2 (en) | Controlled cooling of input water by dissociation of hydrate in an artificially pressurized assisted desalination fractionation apparatus | |
| US20100270236A1 (en) | Deep water desalination system and method | |
| CN105080323A (en) | Hydrating method based carbon dioxide capture method and device | |
| KR20110139708A (en) | Method and system for gas capture | |
| RU2814347C1 (en) | Method for irreversible extraction of carbon dioxide dissolved in sea water, and complex for its implementation | |
| EP2584139A1 (en) | Method and system for storing soluble gases in permeable geological formations | |
| CN116328510A (en) | Self-sufficient carbon dioxide capture and sequestration system | |
| US20230087878A1 (en) | Combined carbon dioxide disposal and freshwater production from a saline aquifer | |
| CN107365607B (en) | Compact natural gas pretreatment purification method suitable for offshore platform | |
| US4322227A (en) | Gas purification | |
| WO2014023961A1 (en) | Gas compression and gas upgrade system | |
| CN111819156B (en) | Method and system for producing fresh water using reverse osmosis membrane system | |
| CN204111346U (en) | A kind of sea water desalinating plant based on Natural Gas Hydrate Technology | |
| CN104711058A (en) | Method and device for deeply removing siloxane from garbage landfill gas/methane | |
| CN101642633B (en) | Method for separating and recovering extraction agent by utilizing flotation column | |
| CN215403111U (en) | System for methyl alcohol in desorption gaseous carbon dioxide | |
| RU2056145C1 (en) | Aggregate for petroleum gas clearance from hydrogen sulfide with production of sulfur | |
| WO2024018199A1 (en) | Carbon dioxide extraction | |
| WO2017146585A1 (en) | Method for production of injection water and/or process water from seawater | |
| CN104370398B (en) | A kind of method for desalting seawater based on Natural Gas Hydrate Technology |