專利名稱：低濃度二氧化碳捕集、利用和除硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
節(jié)能減排
背景技術(shù)：
隨著二氧化碳排放的越來越大，給全球帶來的危害也在增加，燃煤企業(yè)是CO2的最大排放者，世界各地的研究者都在研究將CO2轉(zhuǎn)化為有利的化學(xué)品或捕集和利用co2。
現(xiàn)在常用的CO2回收利用的方法有如下幾種①溶劑吸收法該方法流程復(fù)雜，操作成本高，即使日本三菱重工公司與關(guān)西電力公司合作的新工藝，其CO2的回收費(fèi)用也需要20美元/噸。②變壓固體吸附法所吸附氣體中的CO2也僅占60%左右，不能做產(chǎn)品直接使用。③有機(jī)膜分離法只適用于氣源干掙且需CO2濃度不高于90%的場合，該技術(shù)在國內(nèi)尚處于開發(fā)階段。以上方法生產(chǎn)的CO2都是氣態(tài)，都需經(jīng)吸附精餾法進(jìn)一步純凈化、精餾液化，才能進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)。美國電力研究院(EPRI)所作的研究指出，既使用氨洗滌也只能使CO2減少10%的排放，其它回收利用的CO2都是高純度的，在低純度、低濃度的CO2捕集利用方面還是空白。在國內(nèi)脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀大多為白灰的干法脫硫，脫硫效果因工藝的不同，可脫硫50% 80%左右，還有20%以上的二氧化硫在煙道氣中逃逸，使逃逸的二氧化硫用石灰乳洗滌的方式捕集回收投資大、能耗高，在回收利用上也不經(jīng)濟(jì)。在燃煤電廠需要減排二氧化碳和除硫的同時(shí)，粉煤灰的大量占地，致使耕地減少，污染了環(huán)境；長距離的泵送排渣、排灰既增加了能耗又使用了大量的水，其廢水又造成了新的污染。

發(fā)明內(nèi)容
低純度CO2利用中的一種“低濃度二氧化碳捕集、利用和除硫的方法”。I、本發(fā)明可以同時(shí)解決如下技術(shù)問題①可以從混合氣體中捕集低濃度的CO2和低濃度SO2;②將捕集到的大量的CO2和少量的(相對CO2來說)SO2,直接轉(zhuǎn)化為大量的氣硬性的，以碳酸鎂鈣(或碳酸鈣)為主要成份的，少量的二水硫酸鈣等水硬性復(fù)合成份組成的白云灰(或白灰)產(chǎn)成品，使捕集到的氣體得以直接利用。2、實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的方法①用白云灰(或白灰)為膠凝劑成型的固體材料為捕集物，使除塵后的煙道氣通過放有捕集物的潮濕固硫、碳化室(或煙氣隧道)，捕集、利用煙道氣中的大量的CO2和少量的SO2 ;②用除塵后的煙道氣，多次重復(fù)給以白云灰(或白灰)成型的半成品加壓(O. 25MPa O. 3MPa)的方法快速固硫、碳化為白云灰(或白灰)產(chǎn)成品，并由此捕集、利用了煙道氣中的CO2和少量的SO2 ;③用發(fā)泡機(jī)將含有大量的CO2和少量的SO2的煙道氣起泡后，充入模具內(nèi)的白云灰(或白灰)混合乳中，白云灰(或白灰)固硫、碳化后定型為半成品，將半成品用常壓(或多次重復(fù)加壓)的煙道氣來繼續(xù)固硫、碳化，以此來得到白云灰(或白灰)輕體氣塊，并由此捕集、利用了煙道氣中的0)2和少量的SO2 用白云灰在25°C以下形成的飽和白云灰乳來吸收煙道氣中的CO2和少量的SO2,以此來生成含鎂碳酸鈣和硫酸鈣的方法來生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂，并由此捕集、利用了煙道氣中的CO2和少量的S02。
(I)用白云灰為膠凝劑的捕集物的主要反應(yīng)如下
權(quán)利要求
1.本發(fā)明公開了ー種低濃度ニ氧化碳捕集、利用和除硫的方法，其技術(shù)特征是用白云灰(或白灰)為膠凝劑來成型的固體材料，來捕集低濃度的ニ氧化碳、低濃度的ニ氧化硫，并直接轉(zhuǎn)化為以碳酸鎂鈣(或碳酸鈣)氣硬性為主，ニ水硫酸鈣等水硬性為輔的白云灰(或白灰)產(chǎn)品，并由此得到ニ氧化碳、ニ氧化硫枯竭的煙道氣。
2.使除塵后含有ニ氧化碳、ニ氧化硫的煙道氣，通過裝滿以白云灰(或白灰)為膠凝劑的成型材料的潮濕固硫、碳化室(或煙氣隧道)，ニ氧化碳、ニ氧化硫被截留在白云灰(或白灰)中，生成以碳酸鎂鈣(或碳酸鈣)氣硬性為主，ニ水硫酸鈣等水硬性為輔的白云灰(或白灰)產(chǎn)品，并由此捕集、利用了煙道氣中的ニ氧化碳、ニ氧化硫。
3.用除塵后的含水煙道氣，多次重復(fù)給用白云灰(或白灰)為膠凝劑成型的半成品加壓，白云灰(或白灰)半成品快速固硫、碳化為白云灰(或白灰)產(chǎn)成品；并由此捕集、利用了煙道氣中的ニ氧化碳、ニ氧化硫。
4.用起泡機(jī)將含有大量ニ氧化碳的煙道氣起泡后，充入模具內(nèi)的白云灰(或白灰)混 合乳中，白云灰(或白灰)固硫、碳化后定型為半成品，將半成品用煙道氣在常壓(或多次重復(fù)加壓)繼續(xù)固硫、碳化為白云灰(或白灰)輕體砌塊，并由此捕集、利用了煙道氣中的ニ氧化碳、ニ氧化硫。
5.用煙道氣中的ニ氧化碳、ニ氧化硫來生產(chǎn)的白云灰(或白灰)成型產(chǎn)品。
6.用白云灰(或白灰)的成型材料來捕集ニ氧化碳、ニ氧化硫，使之轉(zhuǎn)化為以碳酸鎂鈣(或碳酸鈣)氣硬性為主，ニ水硫酸鈣等水硬性為輔的白云灰(或白灰)產(chǎn)品，并由此得到ニ氧化碳、ニ氧化硫枯竭的煙道氣。
7.用煙道氣生產(chǎn)白云灰(或白灰)成型材料，來減排利用粉煤灰和尾礦砂。
8.用煙道氣生產(chǎn)白云灰(或白灰)成型材料，來減排利用排渣、排灰的廢水。
9.在25°C以下，用煙道氣來成型的活性白云灰砌塊(或磚)，來制造增產(chǎn)的高ニ氧化碳?xì)夥兽r(nóng)業(yè)大棚。
10.用無ニ氧化氮的無塵煙道氣，碳化活性白云灰來生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂(或高純度的ニ氧化碳)。
全文摘要
本發(fā)明為節(jié)能減排領(lǐng)域內(nèi)的一種“低濃度二氧化碳捕集、利用和除硫的方法”，通過用白云灰(或白灰)做膠凝劑的成型材料，來捕集低濃度的SO2和CO2，并將其固存在成型材料中，使CO2、SO2成為產(chǎn)品的組成部分，以準(zhǔn)確測出除塵后煙道氣中二氧化碳、二氧化硫的摩爾比為先決條件，氣透性材質(zhì)的選取、控制適宜的溫度。以上述條件確定成型材料在煙道氣中的反應(yīng)時(shí)間，并由此得到CO2、SO2的枯竭氣體；并得到多種早強(qiáng)的白云灰(或白灰)產(chǎn)成品，其主要用途可用于燃煤發(fā)電廠的CO2的減排和煙道氣放空前的進(jìn)一步除硫；并使其固體排放物得到綜合利用，得到其產(chǎn)品。
文檔編號B09B3/00GK102614755SQ20111042497
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者韓天保 申請人:韓天保