[发明专利]中低温海水催化二氧化碳发电工艺及其装置

权利要求书

1.中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于包括：以捕集的二氧化碳和海水作为原料，海水经过过滤除杂后与二氧化碳送入低温海水电解加氢催化装置或中温海水蒸汽等离子体炬催化装置或双低温多催化芯海水催化装置中的一种或几种，产生可燃气体和液体燃料；可燃气体和液体燃料供燃烧发电，燃烧生成的二氧化碳被捕集后作为原料循环利用。

2.根据权利要求1所述的中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于，所述海水和二氧化碳送入低温海水电解加氢催化装置实现低温海水电解加氢催化二氧化碳发电工艺，包括：

(1)依次打开远程防爆监控系统(22)电源开关和各系统电源开关；打开远程防爆监控传感器开关，在线监测水电解室(15)、加氢重整室(16)、可燃气体室(17)的温度、压力和气体成分；

(2)打开紫外线灯(6)电源开关和打开二氧化碳罐(2)阀门，将CO₂送入加氢重整室(16)内；

(3)打开海水过滤器(1)阀门，将水送入水电解室(15)在电解催化芯(4)的作用下发生电解，氧气供纯氧燃烧炉(11)烧发电；H₂通过通氢交换膜(5)进入加氢重整室(16)与CO₂在光催化芯的作用下进行重整反应产生可燃料气体和液体燃料，可燃料气体通过气体交换膜(8)进入可燃气体室(17)，供纯氧燃烧炉(11)燃烧发电，液体燃料送入脱水分离器(9)分离后送液体燃料罐(10)，供纯氧燃烧炉(11)燃烧发电，分离的水送水箱(13)，供H₂O循环使用；

(4)将纯氧燃烧炉(11)燃烧后的气体送碳水分离器(12)冷却交换分离，H₂O送海水过滤器(1)循环利用，一部分CO₂送二氧化碳罐(2)循环利用，一部分CO₂送碳氧分离器(19)分离，碳黑送碳黑罐(20)，O₂送氧气罐(21)供纯氧燃烧炉(11)燃烧循环使用。

3.根据权利要求1所述的中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于，所述海水和二氧化碳送入中温海水蒸汽等离子体炬催化装置实现中温等离子炬海水蒸汽催化二氧化碳发电工艺，包括：

(1)依次打开远程防爆监控系统(22)电源开关和各系统电源开关；打开远程防爆监测器电源开关，在线监测中温海水蒸汽等离子体炬催化装置的温度、压力、气体成分；

(2)打开海水过滤器(1)阀门，将水送入太阳能蒸汽机(24)、空气能蒸汽机(25)、烟气能蒸汽机(26)、风能蒸汽机(27)获取蒸汽，蒸汽送入远程防爆等离子体炬(23)内与CO₂发生热电化学反应；

(3)打开二氧化碳罐(2)阀门，将CO₂送入远程防爆等离子体炬(23)内与水蒸汽发生热电化学反应，通过催化芯(28)催化，产生可燃气体与液体燃料，送纯氧燃烧炉(11)燃烧发电。

4.根据权利要求1所述的中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于，所述海水和二氧化碳送入双低温多催化芯海水催化装置实现双低温多催化芯海水催化二氧化碳发电工艺，包括：

(1)打开远程防爆监控系统(22)电源开关和各系统电源开关；打开远程防爆监测器开关，在线监测石墨催化室37和光纤维催化室(38)的催化温度、压力、气体成分；

(2)依次打开海水过滤器(1)和二氧化碳罐(2)阀门，分别将水和二氧化碳送入石墨催化室(37)和光纤维催化室(38)进行催化，产生可燃气体罐(34)与液体燃料罐(10)，送纯氧燃烧炉(11)燃烧发电。

5.根据权利要求1至4任意权利要求所述的中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于，所述可燃气体包括CO、H₂、CH₄。

6.根据权利要求1至4任意权利要求所述的中低温海水催化二氧化碳发电工艺，其特征在于，所述液体燃料包括甲醇、甲酸、乙醇、乙炔。

7.中低温海水催化二氧化碳发电装置，其特征在于包括：海水过滤设备、二氧化碳捕集装置、低温海水电解加氢催化装置、中温海水蒸汽等离子体炬催化装置、双低温多催化芯海水催化装置、燃烧发电系统；所述海水过滤设备、二氧化碳捕集装置与低温海水电解加氢催化装置、中温海水蒸汽等离子体炬催化装置、双低温多催化芯海水催化装置连接，低温海水电解加氢催化装置、中温海水蒸汽等离子体炬催化装置、双低温多催化芯海水催化装置和燃烧发电系统连接，燃烧发电系统和二氧化碳捕集装置连接。