[发明专利]一种用于从气流中捕集二氧化碳的工艺

说明书

本发明涉及一种用于从气流中捕集二氧化碳的工艺。为捕集二氧化碳，提供一个载体，并在载体中灌注碳酸钾(K₂CO₃)，形成由灌注碳酸钾(K₂CO₃)的载体构成的吸附剂。对吸附剂活化以形成活化吸附剂。将气流通入吸附器，在活化吸附剂上吸收二氧化碳，形成充满二氧化碳的吸附剂。将充满二氧化碳的吸附剂送入解吸塔，然后将缺乏二氧化碳的气流通入解吸塔，从充满二氧化碳的吸附剂中至少部分解吸二氧化碳。将部分再生的吸附剂送回吸附器内，用于从气流中吸收二氧化碳。本发明的工艺通过部分再生吸附剂降低整体能源需求。

技术领域

本发明涉及一种用于从气流中捕集二氧化碳的工艺。

背景技术

随着工业的快速发展，大气中的二氧化碳(CO₂)浓度正不断增加。大型工业设施是向环境排放二氧化碳(CO₂)的主要来源，如火力发电厂、炼油厂以及水泥、钢铁、铝等其他加工厂。大气中的二氧化碳(CO₂)浓度上升是全球变暖的主要原因之一。要对抗全球变暖，需要采取一些预防措施。预防措施包括使用含碳量低或不含碳的能源，如核能和风能，以及其他替代方法，如捕集和封存二氧化碳(CO₂)。

吸收、膜分离、低温分离等各种传统工艺可以用于捕集二氧化碳(CO₂)。在上述传统工艺中，吸收工艺的优势在于二氧化碳(CO₂)捕集能力强，所需再生能源少，运行成本低，方便改造现有系统。

吸收工艺在存在吸附剂的条件下执行，吸收工艺的效率取决于所使用的吸附剂成分。

但是，传统吸收工艺存在一定的局限性，如：

·多循环吸收能力差；

·需要高再生温度以分解吸收二氧化碳(CO₂)过程中在吸附剂表面形成的稳定中间产物(如KAl(CO₃)₂(OH)₂)；从而提高吸收工艺的整体能源需求；

·从气流中去除/捕集二氧化碳(CO₂)的效率随着吸附剂的每次再生而下降。

因此，需要一种从气流中捕集二氧化碳(CO₂)并克服上述缺陷的替代工艺。

发明目的

本发明的一些目的中，至少一种实施方式旨在提供如下所述的目的：

本发明的一个目的是改善现有技术的一个或多个问题或至少提供一种有用的选择方案。

本发明的一个目的是从气流中捕集二氧化碳(CO₂)。

本发明的另一个目的是提供一种捕集二氧化碳(CO₂)的工艺，此工艺的吸收与解吸温差更小，从而降低整体能源需求。

本发明的另一个目的是提供一种可部分再生吸附剂的二氧化碳(CO₂)捕集工艺。

本发明的另一个目的是提供一种可延长吸附剂寿命的二氧化碳(CO₂)捕集工艺。

本发明的另一个目的是提供一种简单经济的从气流中捕集二氧化碳(CO₂)的工艺。

以下描述中，本发明的其他目的和优势将得以进一步明确，但这些描述并不意图限制本发明的范围。

发明内容

本发明涉及一种用于从气流中捕集二氧化碳的工艺。工艺包括以下步骤。