一种钙?铜联合化学循环方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201510134158.2
申 请 日：20150408
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180306
公 开 号：CN104722197B
代 理 人：穆祥维
代理机构：重庆信航知识产权代理有限公司 50218
摘 要：本发明提供了一种钙?铜联合化学循环(CaL?CLC)方法，主要包括碳酸化、煅烧再生、氧化三个过程。钙材料在煅烧再生和碳酸化两个过程中进行钙循环，铜材料在煅烧再生和氧化过程中进行化学链循环，且两个循环交汇于煅烧再生过程，从而实现氧化铜的还原放热为碳酸钙的分解提供能量。本发明克服了现有钙?铜联合化学循环运行时，钙?铜组分相互影响而抑制材料的反应活性；以及CaL?CLC应用于制氢时氧化反应器的最高运行温度受限于碳酸钙分解温度的问题，从而有效的提高了钙?铜化学循环的整体效率，降低了运行成本。
主 权 项：一种钙?铜联合化学循环方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)CaCO3与CuO的混合过程；2)混合后的CaCO3与CuO进入煅烧再生过程；此过程中，CuO与气体燃料发生放热反应生成Cu、CO2与水蒸气，从而为CaCO3的吸热分解反应提供能量，CaCO3则分解为CaO与CO2；3)煅烧再生过程后，固体产物CaO与Cu通过固?固分离方法进行分离；气体产物CO2与水蒸气通过水蒸气凝结实现纯CO2的捕集；4)分离后的CaO进入碳酸化过程进行钙循环，Cu进入氧化过程进行化学链循环；在碳酸化过程中，CaO吸收燃烧后烟气中的CO2，生成CaCO3，从而实现了烟气中CO2的分离，而钙材料则以CaCO3的形式离开碳酸化过程；在氧化过程中，铜与通入的空气发生氧化反应生成CuO；5)完成碳酸化过程的CaCO3与完成氧化过程的CuO进行混合，再进入煅烧再生过程；6)持续循环上述步骤2)～5)；煅烧再生、碳酸化、及氧化过程分别在煅烧再生反应器、碳酸化反应器、及氧化反应器中进行；所述煅烧再生反应器、碳酸化反应器、氧化反应器是循环流化床、鼓泡流化床或者固定床；钙材料经过煅烧再生过程与碳酸化过程，形成闭合的钙循环；铜材料经过煅烧再生过程与氧化过程，形成闭合的化学链循环；煅烧再生过程为钙循环与铜的化学链循环的交汇阶段；燃烧再生过程中，氧化铜与气体燃料的放热反应为碳酸钙的分解提供能量；步骤3)中的固?固分离是在固?固分离设备中进行，所述固?固分离设备是离心分离设备、重力分离设备、旋风分离设备或筛网过滤设备。
关 键 词：联合;化学循环;运行;应用;反应器;氧化铜;放热;影响;提高;碳酸钙;CLC;CaL;煅烧;受限;再生;分解;还原;交汇;提供;实现;
法律状态：授权
IPC专利分类号：B01D53/81(2006.01)I,B01D53/62(2006.01)I,C01B3/32(2006.01)I,C01B3/36(2006.01)I,C10J3/00(2006.01)I