[发明专利]一种CO2

说明书

本发明提供了一种COsubgt;2/subgt;制氧装置，属于制氧装置技术领域。该COsubgt;2/subgt;制氧装置，包括DBD放电等离子体生成装置、CO分离腔、Osubgt;2/subgt;分离腔；DBD放电等离子体生成装置依次与一氧化碳分离腔的侧壁和Osubgt;2/subgt;分离腔的底部相连通；DBD放电等离子体生成装置内设置有泡沫金属；一氧化碳分离腔内填充有CO吸附材料；Osubgt;2/subgt;分离腔内设置有Osubgt;2/subgt;分离膜，Osubgt;2/subgt;分离膜将Osubgt;2/subgt;分离腔分割为上腔体和下腔体，上腔体内设置有负压吸引器和第一气体单向阀，下腔体内设置有第二气体单向阀。本发明提供的COsubgt;2/subgt;制氧装置，结构简单、放电剧烈、能够分离关键产物、实现大流量COsubgt;2/subgt;废气的高效制氧、容易规模化。

技术领域

本发明涉及制氧装置技术领域，尤其涉及一种CO₂制氧装置，更具体的涉及 一种基于增强型介质阻挡放电等离子的CO₂制氧装置。

背景技术

从消耗CO₂降低其存量的角度，研究者们提出了一些技术手段，包括物理手 段和化学手段。物理手段包括CO₂的捕获与封存技术(CCS)、CO₂相能量利用、 基本物理特性应用。将CO₂转化为高附加值化学品是解决CO₂过度排放的另一种 有效方法，常见的CO₂转化方法主要包括热化学转化法、电化学转化法、酶催化 转化法、光催化转化法和等离子体转化法，其中热化学催化法需要维持高温高 压条件，造成能源浪费；电化学转化法存在催化剂研发困难、造价昂贵且易毒 化，伴随较高的二次处理成本；光催化和酶催化方法转化效果差，仍停留于实 验室阶段。

国内外的研究表明，低温放电等离子体具有能量的非平衡特性，能在高电 子温度下保持重粒子温度接近室温，同时富含如振动激发态、电子激发态、分 子离子等多种活性物种，此外还有大量的高能粒子，如电子、以及伴随放电的 紫外线。活性物种和高能粒子间发生碰撞，产生复杂的物理、化学反应，促进 CO₂向高附加值产品转化。研究发现，铜基材料在放电过程中对CO₂分解转化具 有一定的促进作用；调控放电外施参数有利于控制各类活性物种和高能粒子间 的反应路径和速率，进而调控产物产额。崔锦华(CN103023314A)利用云电极 发生低温等离子体转化CO₂，并对CO用高效吸附系统处理，产物分离仍不完全； 秦祖赠等(CN202945185U)利用针板放电电晕对CO₂/H₂混合气体进行转化，同时 在等离子体后部设置固态反应床进行转化，但对转化产物没有进行分离；赵文 基(CN101903089A)利用多对棒式二氧化钛电极产生等离子，并对O₂利用变压 吸附法进行分离，该结构放电体积较小，气固界面催化作用利用不佳；潘杰等 (CN209872349U)建立微波谐振腔协同催化剂装置，加快CH₄-CO₂催化重整，但 处理效果较低且产物未分离。综上可知，目前利用等离子体在CO₂转化处理仍存 在效率低、催化材料研发难造价高、处理CO₂规模小且产物分离不完全等问题。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中存在的不足，为此，本发明提供了一种CO₂制氧装置，该装置结构简单、放电剧烈、能够分离关键产物、实现大流量CO₂废气的高效制氧、容易规模化。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种CO₂制氧装置，包括DBD放电等离子体生成装置、CO分离腔、O₂分离腔；

所述DBD放电等离子体生成装置依次与所述一氧化碳分离腔的侧壁和所述 O₂分离腔的底部相连通；