[发明专利]使用加氨热弧菌碳酸酐酶的CO2捕获方法

摘要

用于酶增强的CO2捕获包括使含CO2的气体在工艺条件(如高温、高pH、和/或使用基于碳酸盐的溶液)在加氨热弧菌(Thermovibrio ammonificans)碳酸酐酶(TACA)或其功能性衍生物的存在下接触水性吸收溶液，用于催化CO2成为碳酸氢根和氢离子的水合反应和/或催化产生CO2气体的解吸反应。TACA可以随溶液流动(flow with the solution)而供应，以循环经过包含吸收器和脱离器的CO2捕获系统。

主权项

一种用于处理含CO2的气体的方法，包括：供应含CO2的气体至吸收器；供应水性吸收溶液至所述吸收器；使所述含CO2的气体与水性吸收溶液在吸收器中接触，以将CO2溶解至所述水性吸收溶液中，其中：所述水性吸收溶液包含浓度为约1M至约4M的一价金属碳酸盐化合物；具有约25℃至约80℃的温度；在进入所述吸收器时具有约9至约11.5的碱性pH；且包含加氨热弧菌(Thermovibrio ammonificans)碳酸酐酶(TACA)或其功能性衍生物，其以约0.05g/L至约4g/L的浓度游离于溶液中，以在吸收器中催化溶解的CO2水合反应成为碳酸氢根(bicarbonate)和氢离子，由此产生富含离子的包含TACA和耗尽CO2的气体的溶液；且所述含CO2的气体包含约5vol％至约15vol％的CO2，以及CO和Nox化合物；从所述吸收器去除所述富含离子的溶液和耗尽CO2的气体；加热所述富含离子的溶液以产生具有脱离温度(stripping temperature)的加热的富含离子的溶液；供应所述加热的富含离子的溶液至脱离器；在所述脱离器中将碳酸氢根和氢离子转变为CO2气体并产生再生的耗尽离子的溶液，其中：所述脱离器温度比吸收器温度更高，且为约30℃至约110℃；所述加热的富含离子的溶液在进入脱离器时具有约8至约11的pH；所述加热的富含离子的溶液具有约0.05至约1mol CO2/mol一价阳离子的CO2负载；从所述脱离器释放CO2气体；从所述脱离器释放再生的耗尽离子的溶液；将所述耗尽离子的溶液的至少一部分冷却以产生冷却的耗尽离子的溶液；和将所述冷却的再生的耗尽离子的溶液的至少一部分再循环回到吸收器，以形成至少部分的所述水性吸收溶液。