[发明专利]供热及二氧化碳捕集系统以及方法

权利要求书

1.一种供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于其包括：水蒸气冷凝换热器、气液分离器、以及二氧化碳储罐，

所述水蒸气冷凝换热器，用于冷凝二氧化碳和水蒸气的混合气体中的水蒸气，使混合气体中的水蒸气冷凝为液态水；

所述气液分离器，用于分离来自水蒸气冷凝换热器的液态水和二氧化碳气体；

所述二氧化碳储罐，用于容纳来自气液分离器的二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于所述的二氧化碳储罐中还包括二氧化碳冷凝换热器，用于冷凝二氧化碳储罐中的二氧化碳。

3.根据权利要求1或2所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于其还包括：

二氧化碳吸收塔，采用二氧化碳吸收液吸收含二氧化碳气体中的二氧化碳；以及

二氧化碳吸收液再生塔，用于再生来自二氧化碳吸收塔的吸收富液，该二氧化碳吸收液再生塔连接于所述的水蒸气冷凝换热器，向水蒸气冷凝换热器提供二氧化碳和水蒸气的混合气体。

4.根据权利要求3所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于所述的二氧化碳吸收液为碳酸钾、三氧化二砷、一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸、碳酸丙烯酯和聚乙二醇二甲醚其中之一或者上述各物质的混合物的水溶液。

5.根据权利要求4所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于其还包括：

燃烧器，向所述的二氧化碳吸收塔提供燃烧产物，并向所述的二氧化碳吸收液再生塔提供用于再生二氧化碳吸收液的热量。

6.根据权利要求4所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于还包括化学链燃烧反应器，在该化学链燃烧反应器内交替进行载氧剂的还原反应和载氧剂的氧化反应；该化学链燃烧反应器向所述的二氧化碳吸收液再生塔提供用于再生二氧化碳吸收液的热量，和/或向所述的二氧化碳吸收塔提供载氧剂的还原反应的反应产物。

7.根据权利要求6所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于其还包括：

预重整反应器，与所述的化学链燃烧反应器串联，化学链燃烧反应器的进料来自于预重整反应器的物料出口；

所述化学链燃烧反应器中至少填充有氧化铜和氧化镍作为载氧剂。

8.根据权利要求7所述的供热及二氧化碳捕集系统，其特征在于其还包括：循环管线，连接化学链燃烧反应器和预重整反应器，用于将所述载氧剂还原反应的部分反应产物导入预重整反应器。

9.一种供热及二氧化碳捕集方法，其特征在于包括：

冷凝二氧化碳和水蒸气的混合气体中的水蒸气，并将水蒸气的冷凝热作为热源向外部供热；

对水蒸气冷凝后的物料进行气液分离，形成液态水和二氧化碳气体；

对气液分离后的二氧化碳气体进行冷凝，形成液态二氧化碳。

10.根据权利要求9所述的供热及二氧化碳捕集方法，其特征在于所述的混合气体来自于如下步骤：

采用二氧化碳吸收液吸收含二氧化碳气体中的二氧化碳；

加热上述的吸收了二氧化碳的吸收富液，生成二氧化碳和水蒸气的混合气体。

11.根据权利要求10所述的供热及二氧化碳捕集方法，其特征在于所述的二氧化碳和水蒸气的混合气体的压力2.0～5.0MPa。

12.根据权利要求10或11所述的供热及二氧化碳捕集方法，其特征在于其中所述的含二氧化碳气体为有机物的燃烧产物或者化学链燃烧反应过程中载氧剂还原反应的反应产物，所述的加热热源为有机物的燃烧热或者化学链燃烧反应过程的反应热。