【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于气体净化分离，具体涉及一种可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统。
技术介绍
1、co2的捕集、利用及封存已成为国际社会关注的热点课题之一。此外，炼钢、水泥、化工(如合成氨、制氢、天然气净化)等工业领域也存在大量co2捕集或分离过程。
2、相关技术中，采用热再生胺捕集工艺，但热再生胺捕集工艺的胺溶剂再生需要消耗大量的热能，从而造成co2的捕集耗能高，资源利用率低的问题。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统。
2、本公开的实施例提供一种可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统包括：
3、吸收装置，所述吸收装置内容纳有二氧化碳吸收液，所述吸收装置具有吸收进气口、吸收排气口、吸收排液口和吸收进液口，所述吸收进气口用于引入烟气，所述吸收排气口用于排出脱二氧化碳的烟气；
4、电解制氢装置，所述电解制氢装置包括多个电解单元，每一电解单元包括依次设置的阳极室、中间室和阴极室，所述阳极室具有阳极进液口和阳极排液口，所述阳极进液口与所述吸收排液口连通，所述中间室具有中间进液口和中间排液口，所述中间排液口与所述吸收进液口连通，所述阴极室具有阴极进液口和阴极排液口；
5、第一气液分离装置，每一所述阳极排液口与所述第一气液分离装置连通，所述第一气液分离装置用于将所
6、第二气液分离装置，所述第二气液分离装置具有分离进液口、分离排液口和分离排气口，所述分离进液口与所述阴极排液口连通，所述分离排液口与所述阴极进液口连通，所述分离排气口用于排出氢气，所述第二气液分离装置用于将所述阴极排液口输送的阴极气液混合物分离出氢气和所述二氧化碳吸收液。
7、在本公开的一些实施例中，所述第一气液分离装置包括：
8、闪蒸罐，所述闪蒸罐具有闪蒸进液口、闪蒸排液口、闪蒸排气口和闪蒸回液口，所述闪蒸进液口与每一所述阳极排液口连通，所述闪蒸排液口与所述中间进液口连通；
9、冷凝器，所述冷凝器具有冷凝进气口、冷凝排液口和冷凝排气口，所述冷凝进气口与所述闪蒸排气口连通，所述冷凝排液口与所述闪蒸回液口连通，所述冷凝排气口用于排出二氧化碳和氧气。
10、在本公开的一些实施例中，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
11、脱硫装置，所述脱硫装置具有脱硫进气口、脱硫排气口、脱硫进液口和脱硫排液口，所述脱硫进气口用于引入烟气，所述脱硫排气口与所述吸收进气口连通，所述脱硫进液口用于引入脱硫溶液，所述脱硫排液口用于排出含硫溶液。
12、在本公开的一些实施例中，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
13、脱除装置，所述脱除装置具有脱除进气口、脱除进液口和脱除排液口，所述脱除进气口与所述吸收排气口连通，所述脱除进液口用于引入脱除溶液，所述脱除排液口用于排出含氨溶液，所述脱除装置用于吸收氨、有机胺、氨基酸盐中的至少一种。
14、在本公开的一些实施例中，所述脱除排液口与所述脱硫进液口连通。
15、在本公开的一些实施例中，所述脱除装置还包括脱除回液口，所述脱除回液口与所述脱硫排液口连通。
16、在本公开的一些实施例中，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
17、第一换热装置，所述第一换热装置具有第一冷端和第一热端，所述第一冷端的入口与所述脱除排液口连通，所述第一热端的出口与所述脱硫进液口连通，所述第一热端的入口与所述脱硫排液口连通，所述第一热端的出口与所述脱除回液口连通。
18、在本公开的一些实施例中，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
19、回收装置，所述回收装置具有回收进液口，所述回收进液口与所述脱硫排液口连通。
20、在本公开的一些实施例中，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
21、第二换热装置，所述第二换热装置具有第二冷端和第二热端，所述第二冷端的入口与所述吸收排液口连通，所述第二热端的出口与每一所述阳极进液口连通，所述第二热端的入口与每一所述中间排液口连通，所述第二冷端的出口与所述吸收进液口连通。
22、在本公开的一些实施例中，所述阳极室内的阳极电极为析氧电极，所述析氧电极为氧化钌电极、氧化铱电极、镍铁合金电极、镍铁氧化物电极中的任一种；
23、所述阴极室内的阴极电极为析氢电极，所述析氢电极为铂碳电极、铂钌碳电极、镍钼合金电极、镍钼氧化物电极中的任一种。
24、本公开的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，通过吸收装置的二氧化碳吸收液对烟气中的二氧化碳进行吸收，然后再通过电解制氢装置将二氧化碳吸收液中的二氧化碳进行解析，在二氧化碳解析的过程中，电解制氢系统还可以实现电解制氢，最后通过第一气液分离装置和第二气液分离装置分别对阳极室的气液混合物、阴极室的气液混合物进行气液分离，实现二氧化碳、氢气和氧气的回收，从而实现捕集烟气中的二氧化碳的目的，同时，在解析二氧化碳的过程中实现电解制氢，以提高资源的利用率。此外，电解制氢装置在电解过程中还能实现二氧化碳吸收液的再生，以实现二氧化碳吸收液的循环，减少吸收装置中二氧化碳吸收液的额外补充，达到节约资源的目的。另外，电解制氢装置包含多个电解单元，每一电解单元的阳极室的气液混合物分离后的溶液输送回中间室，在中间是内再生二氧化碳，避免阳极室的气液混合物中的氧气进入到阴极室内，防止氧气与阴极室内的氢气发生反应，保证电解制氢装置的安全性。
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1.一种可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统包括：
2.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一气液分离装置包括：
3.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
4.根据权利要求3所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
5.根据权利要求4所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述脱除排液口与所述脱硫进液口连通。
6.根据权利要求5所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述脱除装置还包括脱除回液口，所述脱除回液口与所述脱硫排液口连通。
7.根据权利要求6所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气
8.根据权利要求4所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
9.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
10.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统包括：
2.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一气液分离装置包括：
3.根据权利要求1所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
4.根据权利要求3所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统还包括：
5.根据权利要求4所述的可实现高纯氢气制备的模块化电化学二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述脱除排液口与所述脱硫进液口连通。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢启辰，刘汉明，刘鹏，王晓龙，黄茹玲，范紫桉，孙北奇，孙晓旭，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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