一种风光电水二氧化碳制甲烷装置.pdf

一种风光电水二氧化碳制甲烷装置，属能源化工技术领域，主要由电解槽、水槽、电解液生成罐、泵、甲烷净化塔、甲烷贮罐、氧气净化塔、氧气贮罐、二氧化碳收集槽等组成，其特征是：电解槽中的电解液在泵的作用下在电解槽和电解液生成罐间循环，补充水和二氧化碳进行更新。二氧化碳收集槽能收集工矿排放废气中和空气中的二氧化碳。本发明是以风、光等可再生能源产生的电为动力，用水和从废气中、空气中收集的二氧化碳为原料制取甲烷，属低碳循环清洁能源，是防治空气污染，少燃煤，减排二氧化碳的治本措施。

权利要求书
1.  一种风光电水二氧化碳制甲烷装置，它包括：二氧化碳贮瓶(1)、水槽(2)、净水器(3)、管A(4)、电解液生成罐(5)、管B(6)、泵(7)、管C(8)、电解槽(9)、正极板(10)、隔膜(11)、负极板(12)、多孔板(13)、管D(14)、阀A(15)、甲烷净化塔(16)、管E(17)、阀B(18)、甲烷贮罐(19)、管F(20)、阀C(21)、氧气净化塔(22)、管G(23)、阀D(24)、氧气贮罐(25)、管H(26)、水位阀(27)、阀E(28)、供水管(29)、管J(30)、电解液位控制器(31)、行程开关(32)、管K(33)、管L(34)、电解液(35)、正极导线(36)、负极导线(37)、管M(38)、阀F(39)、阀G(40)、管N(41)、甲烷压缩机(42)、管O(43)、氧气压缩机(44)、风机(45)、二氧化碳收集槽(46)、二氧化碳吸收液(47)、电热管(48)、二氧化碳净化塔(49)、阀H(50)、阀J(51)、二氧化碳贮罐(52)管P(53)、阀K(54)、管Q(55)、二氧化碳压缩机(56)、管R(57)、管S(58)、阀L(59)、管T(60)、管W(61)、阀M(62)、管X(63)组成，其特征是：电解槽(9)内置正极板(10)、隔膜(11)、负极板(12)、多孔板(13)和内装电解液(35)其外部经管C(8)、泵(7)、管B(6)与电解液生成罐(5)下部连通，电解液生成罐(5)上部外侧面经管K(33)与电解槽(9) 上部侧面连通其上部安装电解液位控制器(31)和行程开关(32)，二氧化碳贮瓶(1)经管H(26)阀E(28)、管J(30)扦入电解液生成罐(5)内底部，净化器(3)上部与水槽(2)下部连通其下部经管A(4)与电解液生成罐(5)下部连通，水槽(2)内上部安装水位阀(27)和供水管(29)，电解槽(9)正极侧上部经管L(34)、阀F(39)管F(20)与氧气净化塔(22)下部连通其负极侧上部经管M(38)、阀G(40)、管D(14)与甲烷净化塔(16)下部连通，氧气净化塔(22)上部经管O(43)、氧气压缩机(44)、管G(23)与氧气贮罐(25)连通，甲烷净化塔(16)上部经管N(41)、甲烷压缩机(42)、管E(17)与甲烷贮罐(19)连通，阀A(15)装在甲烷净化塔(16)的下部，阀B(18)装在甲烷贮罐(19)的下部，阀C(21)装在氧气净化塔(22)的下部，阀D(24)装在氧气贮罐(25)的下部。

2.  根据权利要求I所述的一种风光电水二氧化碳制甲烷装置其特征在于在所述的二氧化碳贮瓶(1)经阀E(28)与阀J(51)连通，风机(45)经管X(63)、阀M(62)把管W(61)扦入二氧化碳收集槽(46)下部，二氧化碳收集槽(46)上部经管T(60)、阀L (59)、管S(58)与二氧化碳净化塔(49)下部连通，二氧化碳净化塔(49)上部经管R(57)、二氧化碳压缩机(56)、管Q(55)、阀K(54)、管P(53)与二氧化碳贮罐(52)上部连通其下部装有阀H(50)，二氧化碳收集槽(46)内装电热管(48)和二氧化碳吸收液(47)。

3.  根据权利要求I所述的一种风光电水二氧化碳制甲烷装置其特征在于在所述的负极板(12)由铜及铜合金制成片、丝、网、纳米多孔体。

4.  根据权利要求1所述的一种风光电水二氧化碳制甲烷装置其特征在于在所述的二氧化碳吸收液(47)为碳酸钾水溶液。

5.  根据权利要求1所述的一种风光电水二氧化碳制甲烷装置其特征在于在所述的电解液(35)为碳酸氢电水溶液。

说明书一种风光电水二氧化碳制甲烷装置
技术领域
本发明涉及一种风光电水二氧化碳制甲烷装置，属能源化工技术领域。 
背景技术
甲烷在自然介，主要存在于沼气、天然气、煤层气中，人工生产甲烷的原料，主要也是取自上述气体，经查尚末发现用水和二氧化碳生产甲烷的工业化装置 
发明内容
本发明的目的是提供一种风光电水二氧化制甲烷装置，它的工作过程是：以风、光和其它可再生能源产生的电为动力，用水和从废气中、空气中收集的二氧化碳为原料生产甲烷。 
本发明是这样实现的，它包括：二氧化碳贮瓶、水槽、净水器、管A、电解液生成罐、管B、泵、管C、电解槽、正极板、隔膜、负极板、多孔板、管D、阀A、甲烷净化塔、管E、阀B、甲烷贮罐、管F、阀C、氧气净化塔、管G、阀D、氧气贮罐、管H、水位阀、阀E、供水管、管J、电解液位控制器、行程 开关、管K、管L、正极导线、负极导线、管M、阀F、阀G、管N、甲烷压缩机、管O、氧气压缩机、风机、二氧化碳收集槽、二氧化碳吸收液、电热管、二氧化碳净化塔、阀H、阀J、二氧化碳贮罐、管P、阀K、管Q、二氧化碳压缩机、管R、管S、阀L、管T、管W、阀M、管X组成，其特征是：电解槽内置正极板、隔膜、负极板、多孔板和内装电解液其外部经管C、泵、管B与电解液生成罐下部连通，电解液生成罐上部外侧面经管K与电解槽上部侧面连通其上部安装电解液位控制器和行程开关，二氧化碳贮瓶经管H阀E、管J扦入电解液生成罐内底部，净化器上部与水槽下部连通其下部经管A与电解液生成罐下部连通，水槽内上部安装水位阀和供水管，电解槽正极侧上部经管L、阀F管F与氧气净化塔下部连通其负极侧上部经管M、阀G、管D与甲烷净化塔下部连通，氧气净化塔上部经管O、氧气压缩机、管G与氧气贮罐连通，甲烷净化塔上部经管N、甲烷压缩机、管E与甲烷贮罐连通，阀A装在甲烷净化塔的下部，阀B 装在甲烷贮罐的下部，阀C装在氧气净化塔的下部，阀D装在氧气贮罐的下部。二氧化碳贮瓶经阀E与阀J连通，风机经管X、阀M把管W扦入二氧化碳收集槽下部，二氧化碳收集槽上部经管T、阀L、管S与二氧化碳净化塔下部连通，二氧化碳净化塔上部经管R、二氧化碳压缩机、管Q、阀K、管P与二氧化碳贮罐上部连通其下部装有阀H，二氧化碳收集槽内装电热管和二氧化碳吸收液即碳酸钾水溶液。负极板由铜及铜合金制成片、丝、网、纳米多孔体。电解液为碳酸氢钾水溶液。 
本发明的优点有：用可再生能源产生的电为动力，用从废气中和空气中吸收的二氧化碳和水作原料，生产清洁燃料甲烷。甲烷可液化便于贮存、运输和使用，无毒、无味、安全可靠，属低碳循环能源。 
附图说明
附图1是本发明系统示意图。 
附图2是本发明二氧化碳收集系统示意图。 
具体实施方式
参见附图I是本发明系统示意图，它包括：二氧化碳贮瓶1、水槽2、净水器3、管A4、电解液生成罐5、管B6、泵7、管C8、电解槽9、正极板10、隔膜11、负极板12、多孔板13、管D14、阀A15、甲烷净化塔16、管E17、阀B18、甲烷贮罐19、管F20、阀C21、氧气净化塔22、管G23、阀D24、氧气贮罐25、管H26、水位阀27、阀E28、供水管29、管J30、电解液位控制器31、行程开关32、管K33、管L34、正极导线36、负极导线37、管M38、阀F39、阀G40、管N41、甲烷压缩机42、管O43、氧气压缩机44、风机45、二氧化碳收集槽46、二氧化碳吸收液47、电热管48，其特征是：电解槽9内置正极板10、隔膜11、负极板12、多孔板13和内装电解液35其外部经管C8、泵7、管B6与电解液生成罐5下部连通，电解液生成罐5上部外侧面经管K33与电解槽9上部侧面连通其上部安装电解液位控制器31和行程开关32，二氧化碳贮瓶1经管H26阀E28、管J30扦入电解液生成罐5内底部，净化器3上部与水槽2下部连通其 下部经管A4与电解液生成罐5下部连通，水槽2内上部安装水位阀27和供水管29，电解槽9正极侧上部经管L34、阀F39管F20与氧气净化塔22下部连通其负极侧上部经管M38、阀G40、管D14与甲烷净化塔16下部连通，氧气净化塔22上部经管O43、氧气压缩机44、管G23与氧气贮罐25连通，甲烷净化塔16上部经管N41、甲烷压缩机42、管E17与甲烷贮罐19连通，阀A15装在甲烷净化塔16的下部，阀B(18)装在甲烷贮罐19的下部，阀C21装在氧气净化塔22的下部，阀D24装在氧气贮罐25的下部。 
参见附图2是本发明二氧化碳收集系统示意图，它包括：二氧化碳净化塔49、阀H50、阀J51、二氧化碳贮罐52、管P53、阀K54、管Q55、二氧化碳压缩机56、管R57、管S58、阀L59、管T60、管W61、阀M62、管X63组成，其特征是：二氧化碳贮瓶1经阀E28与阀J51连通，风机45经管X63、阀M62把管W61扦入二氧化碳收集槽46下部，二氧化碳收集槽46上部经管T60、阀L59、管S58与二氧化 碳净化塔49下部连通，二氧化碳净化塔49上部经管R57、二氧化碳压缩机56、管Q55、阀K54、管P53与二氧化碳贮罐52上部连通其下部装有阀H50，二氧化碳收集槽46内装电热管48和二氧化碳吸收液47。风机45把含有二氧化碳的废气和空气64引入二氧化碳收集槽46。 
本发明创意新颖，是防治空气污染，减排二氧化碳，治本的技术措施。