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公开(公告)号：CN109985487B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910266109.2
申请日：2019-04-03
Applicant: 天津大学
IPC: B01D53/047 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于Fluent的变压吸附碳捕集的优化方法，包括吸附CO2的吸附床模型建立和计算流体力学模型建立；首先，设定吸附床的基本参数，进行模型假设；然后，利用Fluent对CO2吸附过程进行数值模拟，建立质量、动量和能量守恒方程；编写用户自定义函数进行求解，同时使用3个用户定义的标量和6个用户定义的内存；设定变压吸附的初始及边界条件，通过离散控制方程从而模拟整个吸附过程，得到吸附结果；当一个吸附过程结束后，根据吸附结果调整初始或边界条件，从而找到对应吸附床层最优的吸附条件，得到更准确更符合实际的吸附容器内的流体流动分布、组分浓度分布、各项温度等，对CO2吸附过程的能效分析和吸附系统进行了优化。
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公开(公告)号：CN109985487A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910266109.2
申请日：2019-04-03
Applicant: 天津大学
IPC: B01D53/047 , G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于Fluent的变压吸附碳捕集的优化方法，包括吸附CO2的吸附床模型建立和计算流体力学模型建立；首先，设定吸附床的基本参数，进行模型假设；然后，利用Fluent对CO2吸附过程进行数值模拟，建立质量、动量和能量守恒方程；编写用户自定义函数进行求解，同时使用3个用户定义的标量和6个用户定义的内存；设定变压吸附的初始及边界条件，通过离散控制方程从而模拟整个吸附过程，得到吸附结果；当一个吸附过程结束后，根据吸附结果调整初始或边界条件，从而找到对应吸附床层最优的吸附条件，得到更准确更符合实际的吸附容器内的流体流动分布、组分浓度分布、各项温度等，对CO2吸附过程的能效分析和吸附系统进行了优化。
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公开(公告)号：CN109200749A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811152703.0
申请日：2018-09-29
Applicant: 天津大学
IPC: B01D53/04
Abstract: 本发明公开了一种微波加热辅助解吸过程的变温吸附碳捕集系统，包括变温吸附碳捕集单元、微波解吸单元以及冷却单元；所述碳捕集单元包括空压机、两个电控阀、两个吸附塔和一个四通换向阀；所述微波解吸单元包括分别设置在两个吸附塔上的微波加热装置；两个吸附塔均包裹有保温层；所述冷却单元由冷却塔、水泵、电控三通阀构成；微波解吸单元为变温吸附碳捕集单元提供解吸过程所需的热量，其具有加热速度快、能源利用率高的优势；本发明吸附温度为20℃-35℃，脱附温度为110℃-130℃，保证了沸石13X吸附能力的最大化；采用两个或多个反应塔的循环模式能够确保变温吸附碳捕集过程的连续性，提高二氧化碳捕集速率，有利于工业生产。
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公开(公告)号：CN105435581A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201511014371.6
申请日：2015-12-28
Applicant: 天津大学
IPC: B01D53/047
CPC classification number: Y02C10/08 , B01D53/047 , B01D2253/10 , B01D2256/22 , B01D2259/40007
Abstract: 本发明公开了一种太阳能光伏驱动变压吸附空气碳捕集系统，由太阳能光伏发电单元和吸附碳捕集单元组成；太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、蓄电池和逆变器；吸附碳捕集单元包括空压机、真空泵、多个吸附床、电控阀和四通换向阀；太阳能光伏电池板为空压机、真空泵和电控阀进行供电；吸附碳捕集单元中的多个吸附床轮流进行二氧化碳的吸附和脱附过程；本发明中太阳能光伏产生的电能用于空气碳捕集的耗电部件，减少了对化石燃料的消耗和碳捕集过程的二次排放；采用多腔体吸附碳捕集，从而实现在空气中连续地进行二氧化碳分离过程；蓄电池可以增加空气碳捕集供电的连续性。本发明精巧灵活，非常适合太阳能丰富地区的分布式空气碳捕集。
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公开(公告)号：CN107301495A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710373069.2
申请日：2017-05-24
Applicant: 天津大学
Abstract: 本发明公开了一种有机朗肯循环系统混合工质泄漏的安全性评估方法，首先建立工质泄漏的仿真模型；利用Fluent软件对工质泄漏后的空间分布进行数值模拟，探究混合工质泄漏后的扩散规律；基于数值模拟结果，结合工质的爆炸极限划分出可能发生燃爆的区域；应用TNT当量法与超压准则，定量评估爆炸事故对建筑物及室内人员的损害程度；通过进一步的数值模拟，探究适宜的风险规避措施。本发明方法结合CFD技术、TNT当量法和工质的爆炸极限，基于系统运行层面对混合工质泄漏风险进行评估，在此基础上提出针对性的风险预防措施，有利于提高系统的安全性能，使风险评估更加全面、具体，为余热回收热力循环系统应用该类型混合工质的安全评估提供准确的参考依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106582200A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710056904.X
申请日：2017-01-25
Applicant: 天津大学
CPC classification number: B01D53/0462 , B01D2253/108 , B01D2257/504 , B01D2258/0283 , B01D2259/40092 , C01B2210/0018 , F01D15/10 , F01K11/02
Abstract: 本发明公开了一种利用中间抽汽的变温吸附电厂烟气碳捕集系统，包括燃煤发电单元、变温循环水单元和碳捕集单元。所述燃煤发电单元包括锅炉、汽轮机、冷却塔和水泵等；变温循环水单元包括第一四通换向阀，第二四通换向阀、第一变温吸附塔组和第二变温吸附塔组等；碳捕集单元包括第一四通换向阀、三通阀、第一变温吸附塔组和第二变温吸附塔组等。变温吸附碳捕集的解吸能耗显著低于化学吸收碳捕集，确保燃煤电厂节能减排能力；两组数量相同的变温吸附塔保证了工业化运行的持续性，维持系统产气能力；变温循环水路同时保证吸附过程的低温(25‑35℃)状态和解吸过程的高温(100‑120℃)状态，保证沸石吸附能力。
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公开(公告)号：CN106582202B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN201710063053.1
申请日：2017-01-25
Applicant: 天津大学
IPC: B01D53/04
Abstract: 本发明公开了一种中间补水管束式二氧化碳吸附捕集塔，包括塔体、烟气入口和出口，塔体下端设有换热介质出口，塔体上端和中部均设有换热介质进口，塔体内设有换热装置，换热装置包括自下而上间隔的布置在塔体内的与换热介质出口连通的合流腔室、与中部换热介质进口连通的补水腔室和与上端换热介质进口连通的分流腔室，合流腔室与补水腔室之间并联有下管束，补水腔室与分流腔室之间并联有上管束，塔体内除换热装置之外的空间填充有吸附剂材料。本发明通过换热管束加大换热介质与吸附剂材料接触面积，强化换热能力、高效变温解吸；中间补水管路的设计实现了灵活调控加热介质流量，减少对吸附塔上部未吸附饱和吸附剂材料过余加热造成的热量损失。
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公开(公告)号：CN106837439A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710057061.5
申请日：2017-01-25
Applicant: 天津大学
CPC classification number: Y02E10/46 , Y02P20/129 , Y02P20/134 , F01K25/08 , B01D53/0462 , B01D53/0476 , B01D2253/108 , B01D2257/504 , B01D2259/40022 , F03G6/067
Abstract: 本发明公开了一种太阳能有机朗肯循环辅助的真空变压变温耦合吸附碳捕集系统，包括太阳能集热单元、有机朗肯循环发电单元和吸附碳捕集单元。所述太阳能集热单元包括太阳能集热器、储油罐和导热油泵等；有机朗肯循环发电单元包括蒸发器、冷凝器、工质泵A和汽轮机等；吸附碳捕集单元包括气体增压泵、电控阀、四通换向阀、真空泵、工质泵B和至少一组双吸附反应塔结构。太阳能集热单元能够为有机朗肯循环发电单元提供工质蒸发所需热量；有机朗肯循环发电单元为整个系统的主要动力部件提供所需电力，并由冷凝器的热量辅助吸附捕集单元的解吸过程；在加热升温辅助条件下进行真空变压解吸，保证捕集效果的同时，大幅度降低了真空泵的动力能耗。
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公开(公告)号：CN105582782A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201511020054.5
申请日：2015-12-28
Applicant: 天津大学
CPC classification number: Y02C10/08 , B01D53/04 , B01D2257/504 , B01D2259/40096 , B01D2259/402 , H02J7/35
Abstract: 本发明公开了一种太阳能光伏驱动变电吸附空气碳泵系统，包括空压机、真空泵、多个吸附床、电阻丝、电控阀和四通换向阀；吸附床的吸附腔内装有吸附剂填料和电阻丝；采用太阳能光伏电池板将光能转化为直流电输出并储存在蓄电池内，蓄电池发出的直流电经逆变器转为交流电并为空压机、真空泵、电阻丝和电控阀供电，采用多个吸附床轮流进行二氧化碳的吸附和脱附过程。采用电阻丝加热吸附剂加快了二氧化碳脱附的过程。太阳能光伏产生供电，减少了对化石燃料的消耗和二氧化碳的二次排放；采用多腔体吸附碳泵实现了从空气中持续性分离二氧化碳；蓄电池可以增加对碳泵供电的连续性。本发明精巧灵活，非常适合太阳能丰富地区的分布式运行碳泵的需求。
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公开(公告)号：CN106969957A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710268807.7
申请日：2017-04-20
Applicant: 天津大学
Abstract: 本发明公开了一种多功能气体水合物实验系统，包括反应釜单元、温度控制单元、压力控制单元、数据采集单元和监测单元。反应釜单元包括核心设备高压可视反应釜；温度控制单元由恒温水浴控制反应釜内的温度；压力控制单元向反应釜通入/排出气体或溶液并控制反应釜内的压力；数据采集单元采集以上各单元的数据并进行分析；监测单元通过多种不同的测试手段如气相色谱和拉曼光谱等对实验进行监测。该系统可实现气体水合物的快速、高效生成，并在线实时检测；可完成多种不同类型的实验(如：合成/分解/分离/置换)，具有较好的综合性和灵活性；可实现气体水合物研究的可视化和微观化，便于对气体水合物的相关机理进行研究。
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