申请/专利权人：西安热工研究院有限公司

申请日：2021-10-25

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN113877414B

主分类号：B01D53/86

分类号：B01D53/86;B01D53/84;B01D53/80;B01D53/62;B01D53/96

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2022.01.04#公开

摘要：本发明公开了一种基于磁性活性炭固定化碳酸酐酶捕集烟气CO2系统及方法，该系统采用活性炭先赋磁，再进行固定化碳酸酐酶，一方面利用磁性可回收分离的特性，实现了催化剂载体的重复利用，另一方面碳基载体具有优异的多孔结构，负载碳酸酐酶量大，吸附能力强，非常适合于固液气三相反应，加速反应进行。固定化碳酸酐酶可以提高酶的稳定性，与磁分离技术结合便于酶回收及重复利用，整套工艺方案简单，催化效率高，非常适合于工业应用。

主权项：1.一种基于磁性活性炭固定化碳酸酐酶捕集烟气CO2系统的方法，其特征在于，所述系统包括催化脱碳塔（2），所述催化脱碳塔（2）的进口连接有脱硫后烟气，所述催化脱碳塔（2）的出口为烟气排出口；所述催化脱碳塔（2）的内部下部分设置有浆液补充层（5），浆液补充层（5）的上部设置有流化床催化反应区（4），所述流化床催化反应区（4）的上方设置有除雾区（1）；所述催化脱碳塔（2）的浆液出口连接至一级磁分离机（11）；一级磁分离机（11）的第一物料出口（12）连接有浆液罐（18），一级磁分离机（11）的第一浆液出口（13）连接有二级磁分离机（15）；二级磁分离机（15）的第二物料出口（21）和浆液罐（18）连接，浆液罐（18）连接有工艺水输入管道；二级磁分离机（15）的第二浆液出口（22）连接有矿化反应装置（30）；浆液补充层（5）中的浆液为碳酸酐酶磁性活性炭浆液；所述浆液罐（18）的输出管路混合入氨水后，连接至浆液补充层（5）的浆液补充层入口（19）；所述方法包括以下步骤：脱硫后烟气进入催化脱碳塔（2）后，在碳酸酐酶磁性活性炭浆液的催化下，烟气在流化床催化反应区（4）中和氨水发生脱碳反应，脱碳后的烟气经过除雾区（1）后，经过烟气排出口排出；使用后的浆液依次通过一级磁分离机（11）和二级磁分离机（15），磁选分离出碳酸酐酶磁性活性炭颗粒与碳铵溶液，所述碳酸酐酶磁性活性炭颗粒和工艺水在浆液罐（18）中搅拌均匀，形成浆液，浆液从浆液罐（18）的输出管路输出后和氨水混合，混合有氨水的浆液流入至浆液补充层；磁选分离出的碳铵溶液进入矿化反应装置（30），碳铵溶液和脱硫石膏浆液混合反应；所述碳酸酐酶磁性活性炭是先负载磁性物质，再固定化碳酸酐酶的活性炭颗粒，颗粒粒径范围是50μm~500μm；脱硫后烟气的温度范围为20~50℃；所述第一物料出口（12）和浆液罐（18）之间设置有一级皮带机（14），所述第二物料出口（21）和浆液罐（18）之间设置有二级皮带机（16）；所述矿化反应装置（30）包括碳铵溶液罐（26），碳铵溶液罐（26）的入口和第二浆液出口（22）连接，碳铵溶液罐（26）的出口连接有碳铵溶液泵（27），碳铵溶液泵（27）的出口连接有矿化反应器（28）。

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