[发明专利]一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔及其操作方法

说明书

本发明公开了一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔及其操作方法，所述二氧化碳捕集塔包括：双曲线型捕集塔；所述双曲线型捕集塔的外壁设置有太阳能吸收涂层，用于吸收太阳能加热塔内的气体；所述双曲线型捕集塔的顶部设置有抽气装置，底部设置有富液出口；所述抽气装置和所述富液出口之间，从上到下依次设置有贫液池和捕集填料；所述贫液池设置有若干个出口，出口处设置有加压喷头；所述贫液池的入口设置有贫液输送管道，用于与外部连通。本发明通过加强二氧化碳捕集液和大气之间的传质速率，加强二氧化碳的捕集效率，能够对大气中低浓度的二氧化碳进行高效吸收。

技术领域

本发明属于二氧化碳捕集技术领域，特别涉及一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔及其操作方法。

背景技术

随着近些年来全球工业化程度不断提高，二氧化碳的排放量也不断提升，2019年全球二氧化碳排放量已经达到了368亿吨，降低碳排放已经成为了全人类共同需要面对的问题。现有的二氧化碳捕集技术主要用于高浓度二氧化碳的捕集和处理；但实际上，更需要处理的是大气中低浓度的二氧化碳。

当今二氧化碳捕集方法主要有三种：1、吸收法；2、吸附法；3、膜分离法；其中，吸收法是利用二氧化碳酸性气体的性质与弱碱性物质发生化学反应，再分解成为二氧化碳气体，但是这种方法很难应用于低浓度的CO₂吸收，需要更强的驱动力驱动捕集液对于CO₂的吸收；吸附法是利用一些固态吸附剂对CO₂进行吸附，但这种方法的吸附量较少，而且选择性差，主要通过温差或压差来进行CO₂的吸收；膜分离法是利用聚合高分子材料，如聚酰亚胺，醋酸纤维等物质制成薄膜，利用薄膜对不同气体的不同渗透率来分离，通过薄膜两侧的压差来驱动气体的分离，但这种方法的分离效果很差，而且对于大气中低浓度的CO₂(350-450ppm(ml/m³))很难进行高效的吸收。

综上，目前现有装置及方法都无法做到对大气中低浓度的二氧化碳进行高效的吸收，亟需一种新的太阳能驱动的二氧化碳捕集塔及其操作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔及其操作方法，以解决上述存在的大气中低浓度的二氧化碳难以高效吸收的技术问题。本发明通过加强二氧化碳捕集液和大气之间的传质速率，加强二氧化碳的捕集效率，能够对大气中低浓度的二氧化碳进行高效吸收。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔，包括：双曲线型捕集塔；

所述双曲线型捕集塔的外壁设置有太阳能吸收涂层，用于吸收太阳能加热塔内的气体；

所述双曲线型捕集塔的顶部设置有抽气装置，底部设置有富液出口；

所述抽气装置和所述富液出口之间，从上到下依次设置有贫液池和捕集填料；

所述贫液池设置有若干个出口，出口处设置有加压喷头；所述贫液池的入口设置有贫液输送管道，用于与外部连通。

本发明的进一步改进在于，所述贫液输送管道设置有节流阀。

本发明的进一步改进在于，还包括：富液池，所述富液池设置于所述富液出口的下方。

本发明的进一步改进在于，所述捕集填料为多层捕集填料；各层捕集填料之间采用桁架结构支撑。

本发明的进一步改进在于，所述抽气装置为抽风机或泵。

本发明的进一步改进在于，所述加压喷头均匀排布。

本发明的进一步改进在于，捕集填料中添加有二氧化碳捕集催化剂。

本发明的一种太阳能驱动的二氧化碳捕集塔的操作方法，包括：