正在摩登社会,因为人类利用化工燃料及砍伐丛林打搅了地球碳轮回平均。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,但目前因为人类举动, 天然生态编造里的二氧化碳浓度已上升至385ppm,也便是说气氛中二氧化碳均匀含量每年大 约以0.68ppm的速率增加。当气氛中二氧化碳浓度变高后,地球温度升高,冰川融解,海水 蒸发速率加快,酿成更多的雨水,把更多的二氧化碳带到地面。地球表表气温升高的合键原 因是二氧化碳等温室气体的排放慢慢填充,酿成了温室效应。
地球表表三分之二被水遮盖,但此中97.5%是海水。淡水仅占2.5%,此中的90%是人类 难以企及的南北南北极冰盖、冰川和冰雪,于是人类目前也许操纵的淡水资源相当匮乏,只占 环球水资源总量的0.26%。额表是近十年来,环球用水量每年都以4%-8%的速率递增净化碳。据联结 国境况筹划署数据显示,如按目前的水资源花费形式一连下去,2025年全全国将有35亿人 口缺水,涉及的国度和地域将逾40个。导致水险情的由来合键是天气改观,丛林植被节减, 生齿填充,水污染日益重要,水资源奢侈及水资源开采治理不善等。开源增量淡化海水一经 成为管理环球水资源险情的主要途径,环节是尽速酿成海水淡化兴办商场的完全资产链条, 尽速管理海水淡化本钱低重的重心手艺、方式及配备,尽速巩固大型海水淡化工程的才华。 然而,旨正在将能源、工业及运输业范围所造排放的温室废气中二氧化碳转化成高品德的坐褥 原料的归纳操纵手艺,目前还不多见。
目前,全国各国均相称珍贵开采二氧化碳接收、净化和再操纵手艺。将工业废气中的二 氧化碳收取、储存并运用是一项簇新的课题。
本创造供给了一种扫除二氧化碳废气的方式,将二氧化碳接收、净化和再操纵,抵达保 护大气境况、减削能源和归纳操纵的目标。
为抵达上述目标,本创造践诺例供给了一种扫除二氧化碳废气的方式,该方式包罗-(1) 网罗各式工场排放的二氧化碳废气的举措;
(3) 将始末低级加压的二氧化碳输送至工场用作原料创造尿素和/或纯碱,以及输 送至农业温室或大棚用作气肥的举措;
(6) 将始末二次加压、温度抵达-56°C - -78卩的二氧化碳输送到海水淡化编造的
本创造所述的方式,正在网罗各式工场排放的二氧化碳的举措(1)中净化碳,各式工场爆发的烟 气通过烟气预惩罚、招揽、再生、排气洗涤、溶液加热接收和包罗冷凝、气液区别、压縮、 积蓄的造品气惩罚举措结束二氧化碳捕集并抵达脱硝、除尘、脱硫的净化目标和所需二氧化 碳的纯度。
本创造所述的方式,正在将网罗的二氧化碳实行压縮的举措(2)中,实行低级加压,将二 氧化碳酿成压力为0. 2-6 MPa的高压气体。
本创造所述的方式,正在所述举措(3)中,采撷工场余热,采用水轮回法造取尿素和/或 采用联结造碱法创造纯碱。
本创造所述的方式,正在所述举措(4)中,正在常温和6MPa压强下,实行二级加压,二氧 化碳酿成无色液体,一连降温加压由雪状固体酿成像冰相通的固体——干冰,即通过冷凝、 气液区别、压縮的效力,将二氧化碳冷却到温度为-56。C至-78C间,压力为7.8MPa至15Mpa 的致冷剂。
本创造所述的方式,正在所述举措(6)中,正在海水池中,引入温度正在-56C至-78。C之间, 压力正在7.8MPa至15MPa之间的液态二氧化碳后,通过海水结冰向上转移,高浓度的盐卤水向 下运动而分脱节来,采用天然解冻法分批轮回化为淡水以供利用。
本创造所述的方式,正在所述举措(6)之后,进一步推行以下举措将高压气态的二氧化 碳气输送至工场用作原料,并采撷工场余热,采用水轮回法造取尿素和/或采用联结造碱法造 造纯碱。
本创造所述的方式,正在所述举措(6)之后,进一步推行以下举措采撷工场余热,将经 过造冷器后的二氧化碳排放到造取氯化钠兴办的脱气室,并将惩罚槽内的高浓度盐卤水也排放到脱气室内,同时参与举动削弱盐分子纠协力的催化剂氨,用盐卤水做载体羼杂散开成混 浊液,经振荡区别出的重盐经用盐卤水洗涤,再经干燥造成氯化钠。
本创造所述的方式,迸一步推行以下举措采撷工场余热,精深金属钾或镁。 本创造所述的方式,正在所述举措(2)和/或举措(4)之后,进一步推行以下举措实行 二氧化碳和干冰的存储。
本创造扫除二氧化碳废气的方式,通过对二氧化碳废气实行轮回再操纵来抵达扫除二氧 化碳废气的目标,将网罗压缩后的二氧化碳用作创造尿素和纯碱的原料、农业气肥、海水淡 化的造冷剂及介质,海水淡化经过中爆发的盐卤水又与二氧化碳纠合天生纯碱、尿素,全数 工艺中敷裕操纵工业余热举动能源。本创造二氧化碳废气轮回再操纵的思绪能够彻底管理各 类工场排放的洪量二氧化碳和余热,既回护境况又造造了较高的经济效益。
二氧化碳是一种珍贵的资源,其分子由一个碳原子和两个氧原子构成,并能被液化,其 相对密度1.101 (-37C),沸点-78.5C,可用作化工、饮料充填、造冷剂、压力源、气体肥 料等,将工业废气中的二氧化碳收取、储存并运用是一项簇新的课题。
实行周密描写。 参考图l,本创造扫除二氧化碳废气的方式,该方式推行的举措是 (1)网罗各式工场排放的二氧化碳废气的举措; (2〉将网罗的二氧化碳废气实行低级加压的举措;
(3) 将始末低级加压的二氧化碳输送至工场用作原料创造尿素和/或纯碱,以及输送至 农业温室或大棚用作气肥的举措;
(6) 将始末二次加压、温度抵达-56C - _78的二氧化碳输送到海水淡化编造的举措
(7) 将始末淡化的海水输送到积蓄编造的举措。 下面临上述方式举措的的确践诺办法
正在举措(1)中,各式工场爆发的烟气通过烟气预惩罚、招揽、再生、排气洗涤、溶液加 热接收和包罗冷凝、气液区别、压縮、积蓄的造品气惩罚举措结束二氧化碳捕集并抵达脱硝、除尘、脱硫的净化目标和所需二氧化碳的纯度。
正在举措(2)中,实行低级加压,将二氧化碳酿成压力为0.2-6 MPa的高压气体。 同时,正在举措(3)中,将始末压縮的二氧化碳输送至工场,采撷工场余热,采用水轮回 法造取尿素和/或采用联结造碱法创造纯碱,以及输送至农业温室或大栩用作气肥。
然后,正在举措(4)中,正在常温和6MPa的压强下,实行二级加压,二氧化碳可酿成无色 液体。若一连降温,加压很速可由雪状固体酿成像冰相通的固体——干冰,即通过冷凝、气 液区别、压縮的效力净化碳,将二氧化碳的温度冷却到-56。C至--78。C间,压力抵达7. 8MPa至15MPa。 此时它是一种比冰更好的致冷剂,致冷的温度比冰低的多,可爆发-78.5C的低温,其冷却效 果额表好完美电竞。
正在举措(2)和/或举措(4)后,对网罗的二氧化碳和干冰实行存储,并可举动产物出售。 正在实行海水淡化的举措(5)、 (6)、 (7)中,正在海水池中净化碳,引入温度为-56C至-78C之 间,压力正在7.8MPa至15MPa之间的液态二氧化碳后,池中的海水将结冰向上转移,高浓度的 盐卤水向下运动,从而分脱节来。对惩罚槽内的冰实行加熱,使得化为淡水,排出操纵,或 用天然解冻的方式分批轮回化为淡水供利用。而同时二氧化碳通过吸热酿成气态,并正在高压 下进入下一步的运用。进一步的运用包罗造取氯化钠、尿素和纯碱以及精深金属钾或镁等。
将始末造冷器后的二氧化碳排放到造取氯化钠兴办的脱气室,并将惩罚槽内下方的高浓 度盐卤水也排放到脱气室内,同时参与举动削弱盐分子纠协力的催化剂氨。用盐卤水做载体 羼杂散开成污浊液,经振荡区别出的重盐经用盐卤水洗涤,再经干燥造成氯化钠。
用盐卤水做载体羼杂区别高温盐的方式是以盐化工废渣高温盐为原料的方式,这里不做详述。
响应方程式2NH3+C02=C0(NH2)2+H20,这里是操纵海水淡化爆发的二氧化碳举动原料的完美电竞。 采用水轮回法造取尿素的方式,这里不做详述。
冷冻法区别出来的洪量盐卤水(约占海水量的4%以上)是创造纯碱的根基原料。纯碱是 一种大吨位主要的化工原料,纯碱为NA^03,易溶于水完美电竞,呈强碱性,都能供给NA+离子。这些 性子使他们被平常地用于造胰子、纺织、印染、漂白、造纸、精造石油、冶金、各式玻璃及 其它化学工业等部分中。响应方程式NH3 + C02 + H20 + NaCl = NH4C1 + NaHC03 }
2NaHC03 -加热—Na2C03 + C02 t + H20 其入彀算根据摩尔比例来计较,NaCl和C02反复利用。这里是操纵海水淡化爆发的二 氧化碳举动原料的。采用联结造碱法造碱,这里不做详述。 4.进一步精深金属钾或镁的举措
本创造的践诺例通过冷冻法淡化海水,即冷冻海水使之结冰,正在液态海水酿成固态冰的 同时盐被区别出来,假如采用水电联结,即能够操纵电厂的电力将网罗压縮毁灭的二氧化碳 为冷冻淡化海水供给了成效健旺的致冷剂,无疑其能耗和本钱都拥有宏伟上风。
本创造通过对二氧化碳废气实行网罗再操纵来抵达彻底扫除二氧化碳废气的目标,将工 厂中爆发的洪量毁灭二氧化碳网罗压缩后用作创造尿素和纯碱的原料、农业气肥、海水淡化 的造冷动力及介质,海水淡化经过中爆发的盐卤水又与上述一遍工序后的二氧化碳纠合天生 纯碱、尿素,并正在全数工艺中敷裕操纵余热。本创造二氧化碳废气轮回再操纵的思绪能够彻 底管理各式工场排放的洪量二氧化碳和余热,既回护境况又造造了较高的经济效益。
以上的践诺例仅仅是对本创造的优选践诺办法实行描写,并非对本创造的局限实行局限, 正在不分离本创造计划精祌的条件下,本范围凡是工程手艺职员对本创造的手艺计划做出的各 种变形和鼎新,均应落入本创造的权柄央求书确定的回护局限内。
1、一种扫除二氧化碳废气的方式,其特色正在于该方式包罗(1)网罗各式工场排放的二氧化碳废气的举措;(2)将网罗的二氧化碳废气实行低级加压的举措;(3)将始末低级加压的二氧化碳输送至工场用作原料创造尿素和/或纯碱,以及输送至农业温室或大棚用作气肥的举措;(4)将低级加压的二氧化碳实行二次加压的举措;(5)抽取海水并将海水输送到海水淡化编造的举措;(6)将始末二次加压、温度抵达-56℃--78℃的二氧化碳输送到海水淡化编造的举措;(7)将始末淡化的海水输送到积蓄编造的举措。
2、 依据权柄央求1所述的方式,其特色正在于,正在网罗各式工场排放的二氧化碳的步 骤(1)中,各式工场爆发的烟气通过烟气预惩罚、招揽、再生、排气洗涤、溶液加热回 收和包罗冷凝、气液区别、压縮、积蓄的造品气惩罚举措结束二氧化碳捕集并抵达脱硝、 除尘净化碳、脱硫的净化目标和所需二氧化碳的纯度。
3、 依据权柄央求1或2所述的方式,其特色正在于,正在将网罗的二氧化碳废气实行压 縮的举措(2)中,实行低级加压,将二氧化碳酿成压力为0.2-6 MPa的高压气体。
4、 依据权柄央求3所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(3)中,采撷工场余热, 采用水轮回法造取尿素和/或釆用联结造碱法创造纯碱。
5、 依据权柄央求4所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(4)中,正在常温和6MPa 压强下,实行二级加压,二氧化碳酿成无色液体,一连降温加压由雪状固体酿成像冰一 样的固体——干冰,即通过冷凝、气液区别、压縮的效力,将二氧化碳冷却到温度为-56 。C至-78。C间,压力为7. 8MPa至15Mpa的致冷剂。
6、 依据权柄央求5所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(6)中,正在海水池中, 引入温度正在-56至-78C之间完美电竞,压力正在7.8MPa至15MPa之间的液态二氧化碳后,通过海 水结冰向上转移,高浓度的盐卤水向下运动而分脱节来,采用天然解冻法分批轮回化为 淡水以供利用。
7、 依据权柄央求5所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(6)之后,进一步推行以下举措将高压气态的二氧化碳气输送至工场用作原料,并采撷工场余热,采用水循 环法造取尿素和/或采用联结造碱法创造纯碱。
8、 依据权柄央求5所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(6)之后,进一步推行以下举措采撷工场余热,将始末造冷器后的二氧化碳排放到造取氯化钠兴办的脱气室, 并将惩罚槽内的高浓度盐卤水也排放到脱气室内,同时参与举动削弱盐分子纠协力的催 化剂氨,用盐卤水做载体羼杂散开成污浊液,经振荡区别出的重盐经用盐卤水洗涤,再 经干燥造成氯化钠。
9、 依据权柄央求8所述的方式,其特色正在于,进一步推行以下举措采撷工场余热, 精深金属钾或镁。
10、 依据权柄央求9所述的方式,其特色正在于,正在所述举措(2)和/或举措(4)之 后,进一歩推行以下举措实行二氧化碳和干冰的存储。
本创造扫除二氧化碳废气的方式,包罗网罗各式工场排放的二氧化碳废气;将网罗的二氧化碳废气实行低级加压;将始末低级加压的二氧化碳输送至工场用作原料采用水轮回法创造尿素和采用联结造碱法创造纯碱,以及输送至农业温室或大棚用作气肥;将低级加压的二氧化碳实行二次加压;抽取海水并输送到海水淡化编造;将始末二次加压、温度抵达-56℃~-78℃的二氧化碳输送到海水淡化编造;将始末淡化的海水输送到积蓄编造各举措。其利益是通过对二氧化碳实行轮回再操纵来扫除二氧化碳废气,将网罗压缩后的二氧化碳用于创造尿素和纯碱,以及农业气肥和海水淡化,通过轮回经济惩罚各式工场开释的二氧化碳和余热,变废为宝,既回护境况又造造了较高回报。
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