[实用新型]一种二氧化碳资源化处置系统

说明书

本实用新型属于环保领域，尤其涉及一种二氧化碳资源化处置系统。本实用新型提供的系统包括：甲烷合成装置、甲烷分离设备和热裂解装置；所述甲烷合成装置以氢气和CO₂作为反应原料物，催化制取甲烷；所述甲烷分离设备用于对甲烷合成装置输送出的反应产物进行分离，分别得到甲烷、水和未反应原料物，所述甲烷分离设备的进料口与所述甲烷合成装置的反应产物出口相连；所述热裂解装置用于对甲烷进行催化裂解，制取氢气和固体碳材料，所述热裂解装置的进料口与所述甲烷分离设备的甲烷出口相连。本实用新型提供的系统可将CO₂转化为固体碳材料，实现CO₂的资源化，并从根本上减少大气环境中的二氧化碳含量，兼具良好的环境效益和经济效益。

技术领域

本实用新型属于环保领域，尤其涉及一种二氧化碳资源化处置系统。

背景技术

目前，全球有80％的能源来自煤炭、石油和天然气等化石能源。化石能源的使用会排放大量的二氧化碳，近年来全球气候变暖已经越来越严重，而二氧化碳被认为是导致气候变暖的“主要原因”。面对日益紧迫的环境问题，碳捕集与封存(CCS)技术营运而生，CCS技术是指将二氧化碳从相关排放燃烧源捕获并分离出来，输送到油气田、海洋等地点进行长期(几千年)封存，从而阻止或显著减少温室气体的排放，以减轻对地球气候的影响。但当前碳封存的技术难度较大，且封存成本很高，经济性差，难以得到广泛推广使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳资源化处置系统，本实用新型提供的系统可将CO₂转化为固体碳材料，实现CO₂的资源化，并从根本上减少大气环境中的二氧化碳含量，兼具良好的环境效益和经济效益。

本实用新型提供了一种二氧化碳资源化处置系统，包括：

甲烷合成装置；所述甲烷合成装置以氢气和CO₂作为反应原料物，催化制取甲烷，其上设置有CO₂进口、氢气进口和反应产物出口，内部装填有催化剂；

甲烷分离设备；所述甲烷分离设备用于对甲烷合成装置输送出的反应产物进行分离，分别得到甲烷、水和未反应原料物，其上设置有进料口、甲烷出口、水出口和未反应原料物出口，所述甲烷分离设备的进料口与所述甲烷合成装置的反应产物出口相连；

热裂解装置；所述热裂解装置用于对甲烷进行催化裂解，制取氢气和固体碳材料，其上设置有进料口、氢气出口和固体碳出口，内部装填有催化剂，所述热裂解装置的进料口与所述甲烷分离设备的甲烷出口相连。

优选的，所述甲烷分离设备的未反应原料物出口与所述甲烷合成装置之间通过管路相连。

优选的，所述热裂解装置的氢气出口与所述甲烷合成装置的氢气进口之间通过管路相连。

优选的，还包括水电解制氢装置；所述水电解制氢装置上设置有进水口和氢气出口，所述水电解制氢装置的氢气出口与所述甲烷合成装置的氢气进口相连。

优选的，所述甲烷分离设备的水出口与所述水电解制氢装置的进水口之间通过管路相连。

优选的，还包括CO₂净化装置；所述CO₂净化装置用于对CO₂原料气进行除杂，得到高纯CO₂，其上设置有CO₂原料气进口和高纯CO₂出口，所述高纯CO₂出口与所述甲烷合成装置的CO₂进口相连。