气体处理装置及方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术的气体处理装置及方法，气体处理装置包括气体入口和至少两个交替对所述气体中的目标气体进行吸附处理、脱附处理的腔室，所述腔室内设有吸附目标气体的吸附材料，其中，至少两个所述腔室可移动地设于气体处理装置内以保证至少一个所述腔室与所述气体入口流体连通以进行吸附处理、以及实现每个所述腔室交替进行吸附处理和脱附处理。腔室交替进行吸附处理和脱附处理。腔室交替进行吸附处理和脱附处理。

【技术实现步骤摘要】
气体处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种气体处理装置及方法。

技术介绍

[0002]以汽油、柴油为燃料的汽车，尾气中氮氧化物的浓度相当高。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降水和降尘从空气中去除。硝酸是酸雨的原因之一；它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。
[0003]从空气或发动机尾气中(终端)直接捕集、分离和利用二氧化碳和氮氧化物是治理大气污染的方向之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种收集高浓度二氧化碳气体及转化的方法、装置，以解决上述现有技术中存在的问题，并建立一种能源生态系统，将从空气或发动机尾气中(终端)直接捕集的CO2进行分离，并将CO2转化成甲醇。
[0005]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种收集高浓度二氧化碳气体的方法，包括以下步骤：
[0006]S1：将吸附材料置于气体排放通道内，所述吸附材料对通过所述气体排放通道的目标气体中低浓度的二氧化碳进行吸附处理，得到吸附有高浓度二氧化碳的吸附材料；
[0007]S2.进行加热脱附处理时，将所述气体排放通道封闭成密闭空间，吸附有高浓度二氧化碳的吸附材料位于密闭空间内，对密闭空间和/或其中的吸附材料进行加热，使得吸附材料中高浓度的二氧化碳释放出来以供收集。
[0008]在一个实施例中，还包括：
[0009]S3.对该密闭空间进行抽真空操作并收集释放出来的高浓度的二氧化碳气体；
[0010]S4.得到再生吸附材料。
[0011]在一个实施例中，包括两个用于交替进行吸附处理和脱附处理的气体排放通道，第一吸附材料位于第一通道内，用于对通过所述第一通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附，第二吸附材料位于第二通道内，用于对通过所述第二通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附，其中，当所述第一通道畅通时，所述第二通道封闭成密闭空间，所述第一吸附材料对通过所述第一通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附并对所述密闭空间和/或其中的第二吸附材料进行加热，使得第二吸附材料中的二氧化碳释放出来；当所述第二通道畅通时，所述第一通道封闭成密闭空间，所述第二吸附材料对通过所述第二通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附并对所述密闭空间和/或其中的第一吸附材料进行加热，使得第一吸附材料中的二氧化碳释放出来。
[0012]在一个实施例中，对所述密闭空间进行抽真空操作并将释放出来的二氧化碳气体收集至专用容器中。第一吸附材料或第二吸附材料中的二氧化碳释放出来后得到再生。
[0013]在一个实施例中，加热温度范围为85
‑
120℃。
[0014]在一个实施例中，通过使用包括泵压范围为3到7MPa的泵将释放出来的二氧化碳气体输送到压力容器中。
[0015]在一个实施例中，所述吸附材料设置在发动机尾气通道内，尾气通过所述吸附材料后，所述尾气中的二氧化碳气体被吸附在所述吸附材料上。
[0016]在一个实施例中，所述目标气体的温度范围为20
‑
70℃。
[0017]根据本专利技术的一个方面，提供了一种采用上述方法的收集装置，包括：密闭空间，用于放置吸附有二氧化碳的吸附材料，加热部件，位于所述密闭空间内部和/或外部，用于对所述密闭空间和/或所述吸附材料进行加热，抽气设备，位于所述密闭空间外部且与所述密闭空间流体连通，用于对所述密闭空间进行抽真空操作并收集释放出来的二氧化碳气体至专用容器中。
[0018]在一个实施例中，所述密闭空间采用发动机尾气通道封闭形成。
[0019]根据本专利技术的一个方面，提供了一种二氧化碳转化为甲醇的方法，将二氧化碳气体输入至转化装置后输出甲醇，所述二氧化碳气体采用上述的方法得到。
[0020]在一个实施例中，所述转化装置采用电催化方法和/或生物催化方法将高浓度的所述二氧化碳气体转化成甲醇。
[0021]根据本专利技术的一个方面，提供了一种具有上述收集装置的汽车，从汽车尾气中收集到高浓度的二氧化碳气体；转化装置，用于将高浓度的二氧化碳气体转化成甲醇；该甲醇继续作为车辆燃料使用。
[0022]根据本专利技术的一个方面，提供了一种收集高浓度二氧化碳气体的方法，包括以下步骤：S1.吸附有二氧化碳的吸附材料位于密闭空间，对密闭空间和/或其中的吸附材料进行加热，使得吸附材料中的二氧化碳释放出来；S2.对该密闭空间进行抽真空操作，加快吸附材料中的二氧化碳释放速度并收集释放出的二氧化碳气体；S3.吸附材料中的二氧化碳释放出来后得到再生吸附材料。
[0023]在一个实施例中，所述加热脱附处理温度范围为85
‑
120℃。其中，10分钟内二氧化碳脱附95％。
[0024]在一个实施例中，通过使用输送设备将收集的二氧化碳气体输送到压力容器中。
[0025]在一个实施例中，抽真空设备与收集输送设备是同一个设备。
[0026]在一个实施例中，所述设备包括泵压范围为3到7MPa的泵。
[0027]在一个实施例中，在步骤S1前，还包括使用吸附材料吸附目标气体中的低浓度的二氧化碳，得到吸附有高浓度二氧化碳的吸附材料。
[0028]在一个实施例中，目标气体的温度范围为20
‑
70℃。
[0029]在一个实施例中，第一吸附材料位于第一通道内，用于对通过所述第一通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附，第二吸附材料位于第二通道内，用于对通过所述第二通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附，其中，当所述第一通道畅通时，所述第二通道封闭成密闭空间，所述第一吸附材料对通过所述第一通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附并对所述密闭空间和/或其中的第二吸附材料进行加热，使得第二吸附材料中的二氧化碳释放出来；当所述第二通道畅通时，所述第一通道封闭成密闭空间，所述第二吸附材料对通过所述第二通道的目标气体中的二氧化碳进行吸附并对所述密闭空间和/或其中的第一吸附材料进行加热，使得第一吸附材料中的二氧化碳释放出来。
[0030]在一个实施例中，对所述密闭空间进行抽真空操作；第一吸附材料或第二吸附材料中的二氧化碳释放出来后得到再生；将释放出的二氧化碳气体收集至专用容器中。
[0031]根据本专利技术的一个方面，提供了一种收集装置，包括密闭空间，用于设置吸附有二氧化碳的吸附材料，加热部件，位于所述密闭空间内部和/或外部，用于对所述密闭空间和/或所述吸附材料进行加热，抽气设备，位于所述密闭空间外部且与所述密闭空间流体连通，用于对所述密闭空间进行抽真空操作并收集释放出的二氧化碳气体至专用容器中。
[0032]在一个实施例中，所述密闭空间采用发动机尾气通道封闭形成。
[0033]根据本专利技术的一个方面，提供了一种二氧化碳的转化方法，将二氧化碳气体输入至转化装置后输出甲醇，所述二氧化碳气体采用上述的收集方法得到。
[0034]在一个实施例中，所述转化装置采用电催化方法和/或生物催化方法将高浓度的所述二氧化碳气体转化成甲醇。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体处理装置，其特征在于，所述气体处理装置包括气体入口和至少两个交替对所述气体中的目标气体进行吸附处理、脱附处理的腔室，所述腔室内设有吸附目标气体的吸附材料，其中，至少两个所述腔室可移动地设于气体处理装置内以保证至少一个所述腔室与所述气体入口流体连通以进行吸附处理、以及实现每个所述腔室交替进行吸附处理和脱附处理。2.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理装置还包括移动机构、吸附处和脱附处，所述移动机构带动至少两个所述腔室移动以在所述吸附处和所述脱附处交替工作；当所述腔室与所述气体入口流体连通时，所述腔室的位置为所述吸附处；当所述腔室离开吸附处，所述吸附材料受到加热作用时，所述腔室的位置为所述脱附处。3.根据权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理装置还包括热气入口，当所述腔室移动至所述脱附处时，所述腔室与所述热气入口流体连通，热气从所述热气入口进入至所述腔室，使所述腔室内的所述吸附材料受到加热作用。4.根据权利要求1至3任一项所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理装置还包括抽气口、抽气设备和抽气处，当所述腔室与所述抽气口流体连通时，所述腔室的位置为所述抽气处；所述抽气设备通过所述抽气口对在抽气处工作时的所述腔室进行抽真空操作，并收集释放出来的目标气体至专用容器中。5.根据权利要求4所述的气体处理装置，其特征在于，所述移动机构带动至少三个所述腔室在所述吸附处、脱附处和抽气处交替工作，使得每个所述腔室周而复始地依次经过吸附处、脱附处和抽气处。6.一种气体处理方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
5中任意一项所述的气体处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚勇，
申请(专利权)人：上海必修福企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：