專利名稱:Co2循環(huán)利用工藝的制作方法
CO2循環(huán)利用工藝技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案屬環(huán)保能源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是燃煤工業(yè)廢氣回收, 治理大氣污染,防止全球變暖,將廢氣作為再生資源的CO2循環(huán)利用工藝。
背景技術(shù):
在世界工業(yè)化100多年以來,社會的發(fā)展和人類生活的需要,大量燃燒煤和石油。 礦物燃料主要成份是碳?xì)浠衔?,燃后大量排放二氧化碳,使其聚集在大氣層中,象塑料大棚一樣籠罩住地球,為此而產(chǎn)生溫室效應(yīng),促使地球變暖,加速冰川溶化,海水上漲,洪澇災(zāi)害,氣候變化異常,破壞了生態(tài)環(huán)境。國際環(huán)保組織公布每年全世界二氧化碳排放量為 300多億噸,中國占十分之一,僅次于美國,位居第二?!熬┒紖f(xié)定”從2005年2月開始生效, 主要限制各國的二氧化碳排放量,世界銀行公布全球空氣污染最嚴(yán)重的20個城市有16個在中國,國家環(huán)??偩止烙嬅磕戥h(huán)境污染給國家造成1000億元以上的損失。世界公認(rèn)煤和石油是破壞環(huán)境的元兇,二氧化碳是地球變暖的罪魁禍?zhǔn)?。人們都清楚認(rèn)識到由資源緊缺而起引戰(zhàn)爭,因環(huán)境破壞而帶來災(zāi)害,為此,人類尋求替代能源,回收利用二氧化碳,已成為各國科技攻關(guān)的主要課題。
現(xiàn)有的技術(shù)對二氧化碳利用已涉及幾個方面降雨劑、驅(qū)油劑、保鮮劑、制冷劑、氣霧劑、膨化劑、合成生產(chǎn)的碳銨化肥、碳水飲料、聚脂塑料、納米材料、甲醇燃料等,但用量較小,消耗量不足排放量的1%,可開發(fā)利用的空間很大。研究將CO2作為21世紀(jì)的新資源,既可規(guī)避因不可再生能源的大量消耗而導(dǎo)致的“能源危險”,又可減少空氣污染,解決“溫室災(zāi)難”。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決技術(shù)問題提供全套綜合性的(X)2循環(huán)利用工藝。
1、在燃煤工業(yè)企業(yè)排放煙塵的地方集中回收。經(jīng)長期的科學(xué)測試證明每噸煤燃燒后排放CO2約450kg、S02約30kg、N02約20kg、煙塵爐渣200kg,回收技術(shù)的工藝流程是煙塵排放一脫硫除塵一水洗過濾一鉀洗過濾一無油壓縮一吸附凈化一冷凝儲存(詳見附圖)。
2、在全國各地組建碳化工業(yè)生產(chǎn)體系,根據(jù)各行業(yè)的需求加工成各類化工產(chǎn)品。 農(nóng)業(yè)可作氣肥直接利用,蔬菜瓜果的防腐保鮮劑有奇特效能,殺菌滅蟲使用后不留殘余毒性,為增加石油產(chǎn)量CO2可沖入油田礦井。CO2是氫的載體,甲醇燃料由二者合成。由0)2生產(chǎn)的化工原料已有幾十種,今后要增加產(chǎn)量并擴(kuò)大應(yīng)用。
3、在污染重區(qū),耗煤大戶的燃煤火力發(fā)電行業(yè),建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式,實施 1+2工程每發(fā)電1萬KW,燃煤4噸,耗水2噸。
如小火電3萬KW,每小時將用煤1 2噸,排放二氧化碳近5噸,在原火電的基礎(chǔ)上再建一座6萬KW的發(fā)電廠。不安鍋爐,不需燃煤,不用供水。用CO2代替H2O做工質(zhì)的熱力循環(huán)。利用原火電的余熱加溫CO2超過50°C就可發(fā)電,發(fā)電1萬KW消耗CO2工質(zhì)按0. 5噸計算,溫度和消耗可以變換。
本發(fā)明的技術(shù)特征是將CO2廢氣回收作為新資源,再進(jìn)行物理利用的熱力工質(zhì)和化學(xué)利用生產(chǎn)原料,CO2是熱力學(xué)中十分穩(wěn)定的化合物,無毒無味,不腐不燃,吸熱少,冷卻快,五十度以上超臨界,具有優(yōu)異的物理特性,是代替水蒸汽的理想氣體,是21世紀(jì)突破能源領(lǐng)域技術(shù)關(guān)鍵,改變100多年來的傳統(tǒng)方式,高溫加熱水蒸汽浪費資源,低溫氣化CO2照樣發(fā)電,實現(xiàn)質(zhì)的變化,促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,科技跨越發(fā)展。
本發(fā)明與原有技術(shù)相比原火力發(fā)電1萬KW建設(shè)投資為5000萬元,年耗煤3萬噸,污染排放1. 5萬噸,CO2發(fā)電1萬KW建設(shè)投資3000萬元,不耗煤不用水零污染,比火電節(jié)約投資40%,降低成本50%,減少占地60%,節(jié)約資源70%,熱能利用80%,增加效益100%。
全國目前火電裝機(jī)容量為2億KW,長期規(guī)劃到2020年總裝機(jī)為10億KW,其火力發(fā)電7億KW,如果采用新技術(shù)改為CO2發(fā)電3億KW,可節(jié)約投資6000億元,年節(jié)省用煤9億噸,減少污染排放5億噸,可最大限度的緩解資源緊缺,也減少環(huán)境污染的壓力。
本發(fā)明的技術(shù)效果和用途是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新型工業(yè)模式,減量化一再生產(chǎn)一再循環(huán),在燃煤污染的企業(yè),全部限制煤耗用量,強(qiáng)制回收余熱廢氣。就地治理,循環(huán)利用。符合國家產(chǎn)業(yè)政策和誰污染誰治理的原則。將廣泛應(yīng)用于電力、冶金、鋼鐵、建材、水泥、化工等行業(yè),建立自備電廠,采取分散電源,有利于節(jié)能和生產(chǎn)安全。
本發(fā)明的技術(shù)特征是將工業(yè)廢氣二氧化碳回收利用,變廢為寶,造福人類。0)2是一種廉價資源,在國民經(jīng)濟(jì)中具有巨大的使用價值。
尤其是CO2發(fā)電不僅是從來沒有的新發(fā)明,而且是把新的生產(chǎn)要素和新的生產(chǎn)條件相結(jié)合,引入新的生產(chǎn)體系之中。建立新的生產(chǎn)方式,提出新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),改變了傳統(tǒng)觀念,打破原有的“靜態(tài)平衡”,將導(dǎo)致新的產(chǎn)業(yè)群興起,在化工機(jī)械行業(yè)和電力熱工領(lǐng)域產(chǎn)生 “波及效應(yīng)”。新產(chǎn)品、新材料、新設(shè)備,延長了多種產(chǎn)業(yè)鏈條,催生新的企業(yè)形成,引起新的經(jīng)濟(jì)高潮,引發(fā)新的能源革命。
1941年美國卡門發(fā)現(xiàn)了碳循環(huán),1957年生物學(xué)家達(dá)爾文證實了碳生物圈,1988年中國人驗證了碳物理循環(huán);18世紀(jì)英國蒸汽機(jī)的出現(xiàn),引發(fā)了歐洲第一次工業(yè)革命,19世紀(jì)美國建成第一座電站,引導(dǎo)了世界第二次技術(shù)革命;20世紀(jì)中國首例低溫工質(zhì)氯化烷用于發(fā)電,引領(lǐng)全球的第三次能源革命;21世紀(jì)二氧化碳發(fā)電,象英國喬治發(fā)明火車、美國萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)一樣對科技進(jìn)步起到巨大的推動作用。
圖1汽源;2脫硫塔;3除塵器;4水洗塔;5鉀洗塔;6水泵;7儲汽柜;8壓縮機(jī);9 吸附塔;1 O凈化器;1 1干燥器;1 2冷凝器;1 3成品儲備。
具體實施方式
由汽源1,與脫硫塔2、除塵器3相聯(lián),水洗塔4與鉀洗塔5、水泵6相聯(lián),儲汽柜7 與壓縮機(jī)8、吸附塔9相聯(lián),凈化器1 0與干燥器1 1、冷凝器1 2、成品儲備器1 3相聯(lián)。從 1至1 3相互聯(lián)通,構(gòu)成一條完整生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明CO2循環(huán)利用工藝,要求保護(hù)的技術(shù)方案所屬的是電力、鋼鐵、冶金、建材、石油、化工等行業(yè)的環(huán)保能源領(lǐng)域,其技術(shù)特征是將工業(yè)廢氣二氧化碳全部吸收利用,建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新型工業(yè)模式,廢氣作為再生資源,生產(chǎn)化工產(chǎn)品和熱力工作介質(zhì)的二氧化碳廢氣回收利用技術(shù)。
2.權(quán)利要求1所述的(X)2循環(huán)利用工藝,其技術(shù)特征是與燃煤火力發(fā)電聯(lián)產(chǎn),利用工業(yè)余熱廢氣,代替水蒸汽工質(zhì)進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電,由二氧化碳完成膨脹壓縮,加熱冷卻的熱力循環(huán)。
3.權(quán)利要求1所述的(X)2循環(huán)利用工藝,其技術(shù)特征是不安鍋爐,不需燃煤,不用供水,在原火力發(fā)電的基礎(chǔ)上增加1-2倍發(fā)電量,實現(xiàn)質(zhì)的變化,促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,科技跨越發(fā)展。
全文摘要
本發(fā)明CO2循環(huán)利用工藝,屬環(huán)保能源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是燃煤工業(yè)廢氣回收,治理大氣污染,防止地球變暖,將廢氣作為再生資源的二氧化碳廢氣回收利用技術(shù)。CO2可生產(chǎn)幾十種化工產(chǎn)品,與氫氣合成甲醇燃料,注入礦井增加石油產(chǎn)量。尤其是CO2代替水蒸氣進(jìn)入熱力循環(huán)系統(tǒng),回收工業(yè)企業(yè)的余熱廢氣,節(jié)約煤水資源,治理環(huán)境污染。不安鍋爐,不需燃煤,不用供水,比原火力發(fā)電節(jié)約40%,降低成本50%,減少占地60%,節(jié)省資源70%,熱效利用80%,增加效益100%,CO2作為21世紀(jì)的再生資源在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮巨大作用。
文檔編號C01B31/20GK102476010SQ20101055440
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者海勇 申請人:大連創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場有限公司