[发明专利]基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统及方法

权利要求书

1.基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，其特征在于，包括依次串联的第一热交换器、第二热交换器、第三交换器、第四交换器以及分馏塔，分馏塔的出气口连接吸附装置，在第一热交换器与第二热交换器之间设置有压缩机；

还设置有制冷装置，所述制冷装置的冷端连接第四热交换器，为其提供冷能，所述制冷装置的热端连接储热装置，为其提供热能；

所述储热装置连接所述吸附装置，为其提供热能。

2.如权利要求1所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，其特征在于，所述吸附装置包括并联的至少两个吸附腔，所述吸附腔低温时吸附二氧化碳，高温时脱附二氧化碳，所述吸附腔的进口端与第一分配阀连接，所述第一分配阀设定为连通时流体只能按进入吸附腔的方向行进，且每次至少保证有一个吸附腔为不允许进入的状态；所述吸附腔出口连接第三分配阀，所述第三分配阀一个接口与所述吸附腔连接，一个接口用于排放废气，一个接口用于不同吸附腔的第三分配阀之间连接。

3.如权利要求2所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，其特征在于，所述吸附腔内设置有工质管，多个所述吸附腔的工质管并联连接所述储热装置，并通过第二分配阀来分配热量。

4.如权利要求3所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，其特征在于，所述第一换热器与所述储热装置连接，为其提供热量，所述吸附装置的废气口与所述第三换热器相连接，用于辅助冷却。

5.如权利要求4所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，其特征在于，废气口与所述第三换热器之间设置有涡轮机。

6.基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获方法，其特征在于，使用权利要求1-5中任意一种捕获系统。

7.如权利要求6所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获方法，其特征在于，将化石能源产生的废气预净化后通入第一换热器降温，降温后的废气通过压缩机压缩到25-35个大气压，压缩后的废气通过第二换热器预冷却，预冷却后的废气通过第四换热器冷却至预设的二氧化碳液化温度，随后输入分馏塔进行分馏，液态二氧化碳从分馏塔底部排除，未凝结气体则输出至吸附装置，做进一步的吸附分离。

8.如权利要求6所述的基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获方法，其特征在于，使用权利要求3-5中任意一种基于耦合液化与低温吸附技术的高效碳捕获系统，包括至少两个吸附腔，工作时，一部分吸附腔被分配为吸附状态，另一部分吸附腔被分配为脱附状态。