[发明专利]清除二氧化碳废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保综合利用技术领域，尤其涉及一种清除二氧化碳废气的方法。

背景技术

在现代社会，由于人类使用化工燃料及砍伐森林扰乱了地球碳循环平衡。来自地面的监测数据显示，工业革命之前，地球大气中二氧化碳的浓度为280ppm，但目前由于人类活动，自然生态系统里的二氧化碳浓度已上升至385ppm，也就是说空气中二氧化碳平均含量每年大约以0.68ppm的速度增长。当空气中二氧化碳浓度变高后，地球温度升高，冰川融化，海水蒸发速度加快，形成更多的雨水，把更多的二氧化碳带到地面。地球表面气温升高的主要原因是二氧化碳等温室气体的排放逐渐增加，形成了温室效应。

地球表面三分之二被水覆盖，但其中97.5％是海水。淡水仅占2.5％，其中的90％是人类难以企及的南北两极冰盖、冰川和冰雪，因此人类目前能够利用的淡水资源相当匮乏，只占全球水资源总量的0.26％。特别是近十年来，全球用水量每年都以4％-8％的速度递增。据联合国环境规划署数据显示，如按目前的水资源消耗模式继续下去，2025年全世界将有35亿人口缺水，涉及的国家和地区将逾40个。导致水危机的原因主要是气候变化，森林植被减少，人口增加，水污染日益严重，水资源浪费及水资源开发管理不善等。开源增量淡化海水已经成为解决全球水资源危机的重要途径，关键是尽快形成海水淡化设备市场的完整产业链条，尽快解决海水淡化成本降低的核心技术、方法及装备，尽快增强大型海水淡化工程的能力。然而，旨在将能源、工业及运输业领域所造排放的温室废气中二氧化碳转化成高品质的生产原料的综合利用技术，目前还不多见。

目前，世界各国均十分重视开发二氧化碳回收、净化和再利用技术。将工业废气中的二氧化碳收取、贮存并应用是一项崭新的课题。

发明内容

本发明提供了一种清除二氧化碳废气的方法，将二氧化碳回收、净化和再利用，达到保护大气环境、节约能源和综合利用的目的。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种清除二氧化碳废气的方法，该方法包括：

(1)收集各类工厂排放的二氧化碳废气的步骤；

(2)将收集的二氧化碳废气进行初级加压的步骤；

(3)将经过初级加压的二氧化碳输送至工厂用作原料制造尿素和/或纯碱，以及输送至农业温室或大棚用作气肥的步骤；

(4)将初级加压的二氧化碳进行二次加压的步骤；

(5)抽取海水并将海水输送到海水淡化系统的步骤；

(6)将经过二次加压、温度达到-56℃--78℃的二氧化碳输送到海水淡化系统的步骤；

(7)将经过淡化的海水输送到储存系统的步骤。

本发明所述的方法，在收集各类工厂排放的二氧化碳的步骤(1)中，各类工厂产生的烟气通过烟气预处理、吸收、再生、排气洗涤、溶液加热回收和包括冷凝、气液分离、压缩、储存的成品气处理步骤完成二氧化碳捕集并达到脱硝、除尘、脱硫的净化目的和所需二氧化碳的纯度。

本发明所述的方法，在将收集的二氧化碳进行压缩的步骤(2)中，进行初级加压，将二氧化碳变成压力为0.2-6MPa的高压气体。

本发明所述的方法，在所述步骤(3)中，采集工厂余热，采用水循环法制取尿素和/或采用联合制碱法制造纯碱。

本发明所述的方法，在所述步骤(4)中，在常温和6MPa压强下，进行二级加压，二氧化碳变成无色液体，继续降温加压由雪状固体变成像冰一样的固体——干冰，即通过冷凝、气液分离、压缩的作用，将二氧化碳冷却到温度为-56℃至-78℃间，压力为7.8MPa至15Mpa的致冷剂。

本发明所述的方法，在所述步骤(6)中，在海水池中，引入温度在-56℃至-78℃之间，压力在7.8MPa至15MPa之间的液态二氧化碳后，通过海水结冰向上移动，高浓度的盐卤水向下运动而分离开来，采用自然解冻法分批循环化为淡水以供使用。

本发明所述的方法，在所述步骤(6)之后，进一步执行以下步骤：将高压气态的二氧化碳气输送至工厂用作原料，并采集工厂余热，采用水循环法制取尿素和/或采用联合制碱法制造纯碱。

本发明所述的方法，在所述步骤(6)之后，进一步执行以下步骤：采集工厂余热，将经过制冷器后的二氧化碳排放到制取氯化钠设备的脱气室，并将处理槽内的高浓度盐卤水也排放到脱气室内，同时加入作为减弱盐分子结合力的催化剂氨，用盐卤水做载体混合分散成混浊液，经振荡分离出的沉盐经用盐卤水洗涤，再经干燥制成氯化钠。

本发明所述的方法，进一步执行以下步骤：采集工厂余热，精炼金属钾或镁。