CN117658074B - 一种具有抗积炭功能的重整反应装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有抗积炭功能的重整反应装置及其使用方法。包括重整反应构件、吸附反应器、冷凝器、第一出口、第二出口、三通阀和转换管，重整反应构件的重整反应器上端与吸附反应器下端通过冷凝器连接，冷凝器与第一出口连接，吸附反应器上端通过三通阀与第二出口连接，三通阀通过转换管与第三管道连通，重整反应器和吸附反应器均置于独立的加热炉内。本发明通过消炭反应包括式(8)C+CO2→2CO；(9)C+O2→CO2；(10)C+H2O→CO+H2，可以在不进行重整反应时，通过向重整反应器中引入CO2诱发消炭反应(式(8))，促进重整催化剂再生，缓解了反应器内的温度梯度，同时实现副产物CO2的捕集与再利用。
Description
技术领域
本发明属于催化技术领域，具体涉及一种具有抗积炭功能的重整反应装置及其使用方法。
背景技术
现阶段先进催化技术是世界各国竞相研究的重点领域和抢占的科技制高点，在现代生产中扮演着重要角色，催化反应器是催化技术中的核心设备，它的设计与选型对催化效率有很大影响，对于现有的重整反应系统，普遍存在如下问题。
首先，传统的重整反应器设计简单，主要为圆柱形、扁圆柱形的单壳体，壳体内装填颗粒状催化剂或者封装相应形状的整体式催化剂，然而，对于强吸热的水蒸气重整反应，这种结构简单的重整反应器存在温度梯度，造成反应器内部催化剂温度低于靠近反应器壳体的催化剂温度，易引发积炭及副产物的生成。
其次，大部分重整反应系统并未对反应副产物进行捕集与利用，以甲烷水蒸气重整为例，其主反应为式(1)，理想产物为合成气，即CO和H2(摩尔比1：3)，然而反应过程中不可避免地生成副产物CO2，如式(2)和(3)所示，过多的CO2不仅会降低合成气的纯净度还会影响反应平衡、阻碍反应的正向进行。
(1)CH4+H2O→CO+3H2
(2)CH4+3H2O→CO+CO2+5H2
(3)CH4+2H2O→CO2+4H2
值得注意的是，甲烷重整反应中催化剂积炭的成因复杂，涉及的主要反应包括式(4)～(7)。
(4)2CO→C+CO2
(5)CH4→C+2H2
(6)CO+H2→C+H2O
(7)CO2+2H2→2H2O+C
鉴于上述几个原因，为防止催化剂积炭通常采取高水碳比(2.5～3.5)操作或者频繁更换催化剂，这会增加反应过程能耗、增加反应成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有抗积炭功能的重整反应装置及其使用方法，通过消炭反应包括式(8)C+CO2→2CO；(9)C+O2→CO2；(10)C+H2O→CO+H2，可以在不进行重整反应时，通过向重整反应器中引入CO2诱发消炭反应(式(8))，促进重整催化剂再生，缓解了反应器内的温度梯度，同时实现副产物CO2的捕集与再利用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有抗积炭功能的重整反应装置，所述反应装置包括重整反应构件、吸附反应器、冷凝器、第一出口、第二出口、三通阀、转换管和加热构件。
所述重整反应构件包括甲烷储存器、去离子水储存器、节流器、蒸汽发生器、第一管道、第二管道、第三管道、混合器、重整反应器和循环管道，所述去离子水储存器、节流器和蒸汽发生器依次通过管道连接，所述甲烷储存器和蒸汽发生器分别通过第一管道和第二管道接入混合器，所述混合器通过第三管道接入重整反应器下端；所述重整反应器内设有多孔螺旋导管和第一金属网，所述第一金属网设置在重整反应器内部下端，所述第一金属网上端填充有重整催化剂，所述多孔螺旋导管由下到上呈螺旋状设置在重整反应器内，所述多孔螺旋导管下端与第三管道连接；所述循环管道上端与重整反应器内的多孔螺旋导管上端连通，所述循环管道下端与第三管道连接，所述循环管道上设有第一两通阀；
所述重整反应器上端与吸附反应器下端通过冷凝器连接，所述冷凝器与第一出口连接，所述吸附反应器上端通过三通阀与第二出口连接，所述三通阀通过转换管与第三管道连通，所述重整反应器和吸附反应器均置于独立的加热炉内；所述加热构件包括换热器和伴热带，所述换热器设置在重整反应器与冷凝器之间的管道上，所述换热器设置第一管道和第二管道上，所述伴热带包覆在第二管道上；所述吸附反应器内设有第二金属网和气体均分板，所述第二金属网设置在吸附反应器内部下端，所述第二金属网上端填充有吸附剂，所述气体均分板设置在第二金属网的下端。
所述所述冷凝器与第一出口的连接处设有第二两通阀，所述冷凝器与吸附反应器的连接处设有第三两通阀，所述三通阀与第二出口的连接处设有过滤器。
进一步的，所述气体均分板至少包括两组，两组所述气体均分板上靠近轴中心的孔密集且孔径小，边缘的孔少且孔径大。
本发明还提供一种具有抗积炭功能的重整反应装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：重整反应器初始升温阶段：第一两通阀开启，第二两通阀及第三两通阀关闭，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；去离子水从去离子水存储器进入节流器，调节进水量以控制水碳比，经过蒸汽发生器汽化为水蒸气进入第二管道，同时开启伴热带，调整第二管道温度至110℃左右；甲烷经甲烷存储器进入第一管道；两种气体同时进入混合器，混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道进入重整反应器内的多孔螺旋导管，在流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面；开启重整反应器外的加热炉，升高重整反应器温度；此时由于反应气体没有足够高的能量与催化剂反应，多孔螺旋导管内的气体需从多孔螺旋导管上端流入循环管道，回流至第三管道内，直至重整反应器达到目标温度；
S2：甲烷水蒸气重整反应阶段：重整反应器达到目标温度后，第二两通阀及第三两通阀开启，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道进入重整反应器内的多孔螺旋导管，在流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面，在反应温度下与催化剂内表面发生重整反应；此时反应空速较高，多孔螺旋导管内的反应气体来不及扩散至孔外与催化剂反应，多余的气体经循环管道回流至第三管道与新流入的气体一同参与重整反应；较高温度的反应产物从重整反应器顶部流出后进入换热器，预热第二管道内的水蒸气和第一管道内的甲烷，降低自身温度；流经换热器后的反应产物继续流入冷凝器进一步降低温度，反应产物中的水蒸气冷却后从第一出口排出；脱水后的反应产物自下而上进入吸附反应器，先经过气体均分板使反应产物在该反应器径向均匀分布，确保后续反应产物中的CO2可以被吸附剂充分吸附，经吸附净化后的气体流经过滤器除掉催化剂或吸附剂粉尘，得到的纯净合成气从第二出口流出，及时将CO2从反应产物中脱除既可以净化合成气；
S3：重整催化剂与吸附剂同时再生：第二两通阀开启，第一两通阀和第三两通阀关闭，三通球阀连通转换管和吸附反应器；开启重整反应器外的加热炉和吸附反应器外的加热炉，分别升高至目标温度；在加热过程中，从吸附剂中脱附的CO2会流入重整反应器，在CO2流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面，重整催化剂上的积炭会与流入的CO2反应生成CO，并从第一出口流出，可在此处收集CO，反应持续反应一段时间后重整催化剂与吸附剂均得到再生。
进一步的，S2中，此时若反应空速较低，多孔螺旋导管内的反应气体均扩散至孔外与催化剂反应，可关闭第一连通阀，无需从循环管道进行再循环，反应后的产物从重整反应器顶部流出。
进一步的，还包括S4：吸附剂再生：第三两通阀关闭，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；开启吸附反应器外的加热炉，升高至目标温度；在加热过程中，吸附剂中吸附饱和的CO2会逐步脱附出来，脱附的CO2经过滤器除掉吸附剂粉尘，纯净的CO2从第二出口流出，可在第二出口处收集CO2，反应持续反应一段时间后吸附剂可得到再生。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
甲烷在重整过程中会产生CO2副产物，通过该技术可吸附重整反应产生的CO2；重整反应器内的多孔螺旋导管，有利于反应气体在重整反应器内的均匀扩散、促进反应气体与重整催化剂充分反应；当反应空速较高时，可将未反应的气体可以继续回流至第三管道，重新与重整催化剂反应、提高重整效率；甲烷重整生成的反应产物先经冷凝除掉水蒸气，再进入CO2吸附反应器，以避免H2O对CO2吸附剂吸附性能的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的装置中各结构的连接示意图；
图2为本发明的气体均分板结构示意图；
图3为本发明的方法的主要步骤流程图。
其中：1、重整反应构件；10、甲烷存储器；11、去离子水存储器；12、节流器；13、蒸汽发生器；14、第一管道；15、第二管道；16、第三管道；17、混合器；18、重整反应器；181、多孔螺旋导管；182、第一金属网；183、重整催化剂；19、循环管道；191、第一两通阀；2、吸附反应器；21、第二金属网；22、气体均分板；23、吸附剂；3、冷凝器；31、第二两通阀；32、第三两通阀；4、第一出口；5、第二出口；6、三通阀；61、过滤器；7、转换管；8、加热构件；81、换热器；82、伴热带。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
下面将结合附图来描述本发明的具体实施方式：
如图1-3所示，一种具有抗积炭功能的重整反应装置，所述反应装置包括重整反应构件1、吸附反应器2、冷凝器3、第一出口4、第二出口5、三通阀6、转换管7和加热构件8。
所述重整反应构件1包括甲烷储存器、去离子水储存器、节流器12、蒸汽发生器13、第一管道14、第二管道15、第三管道16、混合器17、重整反应器18和循环管道19，所述去离子水储存器、节流器12和蒸汽发生器13依次通过管道连接，所述甲烷储存器和蒸汽发生器13分别通过第一管道14和第二管道15接入混合器17，所述混合器17通过第三管道16接入重整反应器18下端；所述重整反应器18内设有多孔螺旋导管181和第一金属网182，所述第一金属网182设置在重整反应器18内部下端，所述第一金属网182上端填充有重整催化剂183，所述多孔螺旋导管181由下到上呈螺旋状设置在重整反应器18内，所述多孔螺旋导管181下端与第三管道16连接；所述循环管道19上端与重整反应器18内的多孔螺旋导管181上端连通，所述循环管道19下端与第三管道16连接，所述循环管道19上设有第一两通阀191；
所述重整反应器18上端与吸附反应器2下端通过冷凝器3连接，所述冷凝器3与第一出口4连接，所述吸附反应器2上端通过三通阀6与第二出口5连接，所述三通阀6通过转换管7与第三管道16连通，所述重整反应器18和吸附反应器2均置于独立的加热炉内；所述加热构件8包括换热器81和伴热带82，所述换热器81设置在重整反应器18与冷凝器3之间的管道上，所述换热器81设置在第一管道14和第二管道15上，所述伴热带82包覆在第二管道15上；所述吸附反应器2内设有第二金属网21和气体均分板22，所述第二金属网21设置在吸附反应器2内部下端，所述第二金属网21上端填充有吸附剂23，所述气体均分板22设置在第二金属网21的下端。
所述所述冷凝器3与第一出口4的连接处设有第二两通阀31，所述冷凝器3与吸附反应器2的连接处设有第三两通阀32，所述三通阀6与第二出口5的连接处设有过滤器61。
进一步的，所述气体均分板22至少包括两组，两组所述气体均分板22上靠近轴中心的孔密集且孔径小，边缘的孔少且孔径大。
本发明的工作方式描述：
采用该结构的具有抗积炭功能的重整反应装置，重整反应器18下端的第一金属网182，用于承托重整催化剂183，重整催化剂183可以为Ni基催化剂或贵金属催化剂。重整反应器18内部贯穿的多孔螺旋导管181其管壁带有若干通孔，孔数目和孔径大小可以根据反应气体流量来调整。吸附反应器2下端包含两层气体均分板22，气体均分板22上轴中心的孔密集、孔径小，边缘的孔少、孔径大，两层气体均分板22放置的位置及孔朝向不做限制，用于使入口气体在吸附反应器2径向均匀分布，能与吸附剂23做充分反应。气体均分板22上端设置的第二金属网21，用于承托吸附剂23，吸附剂23可以为分子筛、改性硅胶、改性氧化钙等。重整反应器18和吸附反应器2均置于独立的加热炉内，可根据反应需求调节两者温度。
在水蒸气重整反应中，由于重整催化剂183与O2接触时会因活性组分被氧化而失活，因此在升温反应前就应通入甲烷保持催化剂处于还原性氛围，又因高于200℃后，干甲烷气体会造成催化剂积炭，因此采取同时通入甲烷和水蒸气后升温加热的方案。
本发明具有抗积炭功能的重整反应装置的使用方法及步骤：
S1：重整反应器18初始升温阶段：第一两通阀191开启，第二两通阀31及第三两通阀32关闭，三通球阀连通过滤器61及吸附反应器2；去离子水从去离子水存储器11进入节流器12，调节进水量以控制水碳比，经过蒸汽发生器13汽化为水蒸气进入第二管道15，同时开启伴热带82，调整第二管道15温度至110℃左右；甲烷经甲烷存储器10进入第一管道14；两种气体同时进入混合器17，混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道16进入重整反应器18内的多孔螺旋导管181，在流动过程中不断从多孔螺旋导管181的孔中迁出并扩散至重整催化剂183表面；开启重整反应器18外的加热炉，升高重整反应器18温度；此时由于反应气体没有足够高的能量与催化剂反应，多孔螺旋导管181内的气体需从多孔螺旋导管181上端流入循环管道19，回流至第三管道16内，直至重整反应器18达到目标温度；
S2：甲烷水蒸气重整反应阶段：重整反应器18达到目标温度后，第二两通阀31及第三两通阀32开启，三通球阀连通过滤器61及吸附反应器2；混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道16进入重整反应器18内的多孔螺旋导管181，在流动过程中不断从多孔螺旋导管181的孔中迁出并扩散至重整催化剂183表面，在反应温度下与催化剂内表面发生重整反应；此时反应空速较高，多孔螺旋导管181内的反应气体来不及扩散至孔外与催化剂反应，多余的气体经循环管道19回流至第三管道16与新流入的气体一同参与重整反应；此时若反应空速较低，多孔螺旋导管181内的反应气体均扩散至孔外与催化剂反应，可关闭第一连通阀，无需从循环管道19进行再循环，反应后的产物从重整反应器18顶部流出；较高温度的反应产物从重整反应器18顶部流出后进入换热器81，预热第二管道15内的水蒸气和第一管道14内的甲烷，降低自身温度；流经换热器81后的反应产物继续流入冷凝器3进一步降低温度，反应产物中的水蒸气冷却后从第一出口4排出；脱水后的反应产物自下而上进入吸附反应器2，先经过气体均分板22使反应产物在该反应器径向均匀分布，确保后续反应产物中的CO2可以被吸附剂23充分吸附，经吸附净化后的气体流经过滤器61除掉催化剂或吸附剂23粉尘，得到的纯净合成气从第二出口5流出，及时将CO2从反应产物中脱除既可以净化合成气；
S3：重整催化剂183与吸附剂23同时再生：第二两通阀31开启，第一两通阀191和第三两通阀32关闭，三通球阀连通转换管7和吸附反应器2；开启重整反应器18外的加热炉和吸附反应器2外的加热炉，分别升高至目标温度；在加热过程中，从吸附剂23中脱附的CO2会流入重整反应器18，在CO2流动过程中不断从多孔螺旋导管181的孔中迁出并扩散至重整催化剂183表面，重整催化剂183上的积炭会与流入的CO2反应生成CO，并从第一出口4流出，可在此处收集CO，反应持续反应一段时间后重整催化剂183与吸附剂23均得到再生。
S4：吸附剂23再生：第三两通阀32关闭，三通球阀连通过滤器61及吸附反应器2；开启吸附反应器2外的加热炉，升高至目标温度；在加热过程中，吸附剂23中吸附饱和的CO2会逐步脱附出来，脱附的CO2经过滤器61除掉吸附剂23粉尘，纯净的CO2从第二出口5流出，可在第二出口5处收集CO2，反应持续反应一段时间后吸附剂23可得到再生。
本发明的有益效果在于：
1.甲烷在重整过程中会产生CO2副产物，通过该技术可吸附重整反应产生的CO2，有以下有益效果：1)可以净化合成气，提高产物的洁净度；2)有利于打破重整反应平衡，促进重整反应持续向产生合成气的方向进行；3)捕集产物中的CO2，降低合成气制备过程中的碳排放；4)当吸附剂23吸附饱和时，可以通过升温促进CO2脱附，使CO2吸附剂23再生；5)当重整催化剂183积炭严重时，可以通过向重整反应器18中引入CO2诱发消炭反应，促进重整催化剂183再生。
2.重整反应器18内的多孔螺旋导管181，有以下有益效果：1)有利于反应气体在重整反应器18内的均匀扩散、促进反应气体与重整催化剂183充分反应；2)由于重整为强吸热反应，导致重整反应器18内重整催化剂183存在温度梯度，重整反应器18内部重整催化剂183温度低于靠近重整反应器18壳体的催化剂温度，易引发积炭及副产物的生成，而金属导管与重整反应器18底部直接连接、材质均为高导热系数的不锈钢，多孔螺旋导管181与重整反应器18壳体几乎等温，接近反应炉设置温度，多孔螺旋导管181贯穿重整反应器18内部，可以为重整反应器18内部重整催化剂183补充热量，保证重整反应有效进行；3)当反应空速较高时，多孔螺旋导管181内的反应气体来不及扩散至孔外与催化剂反应，未反应的气体可以继续回流至第三管道16，重新与重整催化剂183反应、提高重整效率。
3.甲烷重整生成的反应产物先经冷凝除掉水蒸气，再进入CO2吸附反应器2，以避免H2O对吸附剂23吸附性能的干扰。
4.CO2吸附反应器2内简单设置两层带孔的气体分配板，可以有效保证进入该反应器的气体均匀分配，促进其与吸附剂23充分反应。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种具有抗积炭功能的重整反应装置，所述反应装置包括重整反应构件，所述重整反应构件包括甲烷存储器、去离子水存储器、节流器、蒸汽发生器、第一管道、第二管道、第三管道、混合器和重整反应器，所述去离子水存储器、节流器和蒸汽发生器依次通过管道连接，所述甲烷存储器和蒸汽发生器分别通过第一管道和第二管道接入混合器，所述混合器通过第三管道接入重整反应器下端，所述反应装置还包括吸附反应器、冷凝器、第一出口、第二出口、三通阀和转换管，所述三通阀为三通球阀，所述重整反应器上端与吸附反应器下端通过冷凝器连接，所述冷凝器与第一出口连接，所述吸附反应器上端通过三通阀与第二出口连接，所述三通阀通过转换管与第三管道连通，所述重整反应器和吸附反应器均置于独立的加热炉内；所述重整反应器内设有多孔螺旋导管和第一金属网，所述第一金属网设置在重整反应器内部下端，所述第一金属网上端填充有重整催化剂，所述多孔螺旋导管由下到上呈螺旋状设置在重整反应器内，所述多孔螺旋导管下端与第三管道连接；所述重整反应构件还包括循环管道，所述循环管道上端与重整反应器内的多孔螺旋导管上端连通，所述循环管道下端与第三管道连接，所述循环管道上设有第一两通阀；所述反应装置还包括加热构件，所述加热构件包括换热器和伴热带，所述换热器设置在重整反应器与冷凝器之间的管道上，所述换热器设置在第一管道和第二管道上，所述伴热带包覆在第二管道上；所述吸附反应器内设有第二金属网和气体均分板，所述第二金属网设置在吸附反应器内部下端，所述第二金属网上端填充有吸附剂，所述气体均分板设置在第二金属网的下端；所述气体均分板至少包括两组，两组所述气体均分板上靠近轴中心的孔密集且孔径小，边缘的孔少且孔径大。
2.根据权利要求1所述的具有抗积炭功能的重整反应装置，其特征在于：所述冷凝器与第一出口的连接处设有第二两通阀，所述冷凝器与吸附反应器的连接处设有第三两通阀，所述三通阀与第二出口的连接处设有过滤器。
3.基于如权利要求1至2中任意一项所述的具有抗积炭功能的重整反应装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：重整反应器初始升温阶段：第一两通阀开启，第二两通阀及第三两通阀关闭，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；去离子水从去离子水存储器进入节流器，调节进水量以控制水碳比，经过蒸汽发生器汽化为水蒸气进入第二管道，同时开启伴热带，调整第二管道温度至110℃；甲烷经甲烷存储器进入第一管道；两种气体同时进入混合器，混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道进入重整反应器内的多孔螺旋导管，在流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面；开启重整反应器外的加热炉，升高重整反应器温度；此时由于反应气体没有足够高的能量与催化剂反应，多孔螺旋导管内的气体需从多孔螺旋导管上端流入循环管道，回流至第三管道内，直至重整反应器达到目标温度；
S2：甲烷水蒸气重整反应阶段：重整反应器达到目标温度后，第二两通阀及第三两通阀开启，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；混合均匀后的反应气体自下而上通过第三管道进入重整反应器内的多孔螺旋导管，在流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面，在反应温度下与催化剂内表面发生重整反应；此时反应空速较高，多孔螺旋导管内的反应气体来不及扩散至孔外与催化剂反应，多余的气体经循环管道回流至第三管道与新流入的气体一同参与重整反应；较高温度的反应产物从重整反应器顶部流出后进入换热器，预热第二管道内的水蒸气和第一管道内的甲烷，降低自身温度；流经换热器后的反应产物继续流入冷凝器进一步降低温度，反应产物中的水蒸气冷却后从第一出口排出；脱水后的反应产物自下而上进入吸附反应器，先经过气体均分板使反应产物在该反应器径向均匀分布，确保后续反应产物中的CO2被吸附剂充分吸附，经吸附净化后的气体流经过滤器除掉催化剂或吸附剂粉尘，得到的纯净合成气从第二出口流出；
S3：重整催化剂与吸附剂同时再生：第二两通阀开启，第一两通阀和第三两通阀关闭，三通球阀连通转换管和吸附反应器；开启重整反应器外的加热炉和吸附反应器外的加热炉，分别升高至目标温度；在加热过程中，从吸附剂中脱附的CO2会流入重整反应器，在CO2流动过程中不断从多孔螺旋导管的孔中迁出并扩散至重整催化剂表面，重整催化剂上的积炭会与流入的CO2反应生成CO，并从第一出口流出，此处收集CO，反应持续反应一段时间后重整催化剂与吸附剂均得到再生。
4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于：还包括S4：吸附剂再生：第三两通阀关闭，三通球阀连通过滤器及吸附反应器；开启吸附反应器外的加热炉，升高至目标温度；在加热过程中，吸附剂中吸附饱和的CO2会逐步脱附出来，脱附的CO2经过滤器除掉吸附剂粉尘，纯净的CO2从第二出口流出，在第二出口处收集CO2，反应持续反应一段时间后吸附剂得到再生。
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