System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂、制备方法及应用技术_技高网

一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂、制备方法及应用技术

技术编号:40490145 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-26 19:20
一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液‑液两相吸收剂、制备方法及应用,吸收剂包括二乙烯三胺(DETA)、N,N‑二乙氨基乙醇(DEEA)和水,所述二乙烯三胺(DETA)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,N,N‑二乙氨基乙醇(DEEA)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水,充分混合后得到液‑液两相吸收剂;在二氧化碳吸收过程中,将含有二氧化碳的混合气体通入液‑液两相吸收剂,液‑液两相吸收剂在吸收CO2后由均一的液相转化为液‑液两相,大部分二氧化碳产物集中在下液相,下液相为富相,上液相为贫相;在二氧化碳解吸过程中,对富相进行加热,使其释放出二氧化碳;释放出二氧化碳的富相和贫相混合后,进行循环利用,再次吸收二氧化碳;本发明专利技术具备吸收能力强、再生能耗低等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二氧化碳捕集,具体涉及一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂、制备方法及应用


技术介绍

1、随着全球工业化进程的加快,二氧化碳的大量排放导致气候变暖,而二氧化碳捕集利用与封存(ccus)作为一种大规模温室气体减排技术成为应对全球气候变暖的重要路径之一。由于燃煤电厂烟气具有流量大、co2分压低且成分复杂(除了co2外,还有较高含量nox、sox及粉尘等污染物)等特点,在众多碳捕集技术中,化学吸收法对燃煤电厂现有烟气净化工艺具有良好的适应性,且工艺成熟,逐渐发展成为现阶段最具应用潜力的燃煤电厂烟气co2捕集技术之一。以乙醇胺(mea)为代表的有机醇胺溶液,因其吸收活性高、成本低廉成为工业应用最广泛的化学吸收剂,但传统有机胺吸收剂中胺的质量分数一般不超过30%,水占比70%,再生时大量的能量需消耗于水的加热(显热)和蒸发(潜热)中,致使其再生能耗过高(3.6~4.0gj/t co2),限制了其工业应用。因此,开发新型低能耗吸收剂成为目前的研究热点。

2、公开号为cn101804286a的专利申请,公开了一种捕集混合气体中的二氧化碳的吸收剂,其包括10wt%~40wt%的3-二甲基氨基-1-丙醇,5wt%-10wt%的伯胺或仲胺,其余为水。此吸收剂在一定程度上降低了反应热,但整体水含量较高,再生时仍有大量水蒸发,从而使再生能耗居高不下。

3、公开号为cn112892160a的专利申请,公开了一种捕集二氧化碳的相变吸收剂,其包括10wt%~40wt%的n-氨乙基哌嗪(aep),正丙醇和水的质量比为4:6~6:4。此吸收剂在保证高吸收性能的基础上,通过分相降低了富相体积,但aep较高的反应热(1.9gj/t co2),使其再生能耗较高(2.74gj/t co2)。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂、制备方法及应用,采用高胺浓度的二乙烯三胺(deta)和n,n-二乙氨基乙醇(deea)配制成少水deta-deea两相吸收剂,能够降低分相比,使再生溶液体积减少,从而具有降低再生能耗的潜力,同时能提高co2吸收负荷,从而为碳捕集提供高效经济的新方法,本专利技术具有高性能、低含水量和低能耗的优点。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:

3、一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂,包括二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水,所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水。

4、所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为25wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为50wt%,其余为水。

5、本专利技术还提供了一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的制备方法,包括:将二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水按比例均匀混合,所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水,充分混合后得到均一相溶液,即得到用于捕集二氧化碳的液-液两相吸收剂。

6、将所述二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水按比例均匀混合,所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为25wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为50wt%,其余为水,充分混合后得到均一相溶液,即得到用于捕集二氧化碳的液-液两相吸收剂。

7、本专利技术还提供了一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的应用,在二氧化碳吸收过程中,将含有二氧化碳的混合气体通入所述的液-液两相吸收剂,液-液两相吸收剂在吸收二氧化碳后由均一的液相转化为液-液两相,大部分二氧化碳产物集中在下液相,下液相为富相,上液相为贫相;在二氧化碳解吸过程中,对富相进行加热,使其释放出二氧化碳;解吸后的富相与吸收后的贫相进行混合形成的液-液两相吸收剂,对二氧化碳进行循环吸收和解吸。

8、所述含有二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积百分数为10%~15%。

9、所述二氧化碳吸收过程的条件:吸收温度为40℃~50℃。

10、所述二氧化碳解吸过程的条件:解吸温度为100℃~120℃。

11、与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案具有以下有益的技术效果:

12、1、本专利技术提供的两相吸收剂吸收二氧化碳达到一定量后自动分成液-液上下两层,富相体积只有总体积的40%~60%,再生时仅需将40%~60%的富相进行解吸即可,使得二氧化碳捕集过程中再生热和捕集成本得以降低。

13、2、本专利技术提供的两相吸收剂以二乙烯三胺(deta)为主吸收剂,deta具有多个氨基结构,可保证液-液两相吸收剂的高吸收性能,其吸收负荷可达3.7mol/l。

14、3、本专利技术提供的两相吸收剂以n,n-二乙氨基乙醇(deea)为分相剂,具有良好的分相能力,同时降低了体系含水量,使进入富液的水溶液降低,降低水的蒸发热,进而降低再生能耗,其再生能耗低至2.42gj/t co2。

15、综上所述,本专利技术提供的两相吸收剂具有吸收二氧化碳容量大,吸收速率快,循环容量大的特点,使用该两相吸收剂进行的二氧化碳捕集,具备吸收能力强、再生能耗低等优势。

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【技术保护点】

1.一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂,其特征在于:包括二乙烯三胺(DETA)、N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)和水,所述二乙烯三胺(DETA)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂,其特征在于:所述二乙烯三胺(DETA)的质量百分浓度为25wt%,N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)的质量百分浓度为50wt%,其余为水。

3.一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的制备方法,其特征在于:包括:将二乙烯三胺(DETA)、N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)和水按比例均匀混合,所述二乙烯三胺(DETA)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水,充分混合后得到均一相溶液,即得到用于捕集二氧化碳的液-液两相吸收剂。

4.根据权利要求3所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的制备方法,其特征在于:将二乙烯三胺(DETA)、N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)和水按比例均匀混合,所述二乙烯三胺(DETA)的质量百分浓度为25wt%,N,N-二乙氨基乙醇(DEEA)的质量百分浓度为50wt%,其余为水,充分混合后得到均一相溶液,即得到用于捕集二氧化碳的液-液两相吸收剂。

5.基于权利要求1或2所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的应用,在二氧化碳吸收过程中,将含有二氧化碳的混合气体通入所述的液-液两相吸收剂,液-液两相吸收剂在吸收二氧化碳后由均一的液相转化为液-液两相,大部分二氧化碳产物集中在下液相,下液相为富相,上液相为贫相;在二氧化碳解吸过程中,对富相进行加热,使其释放出二氧化碳;解吸后的富相与吸收后的贫相进行混合形成的液-液两相吸收剂,对二氧化碳进行循环吸收和解吸。

6.根据权利要求5所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的应用,所述含有二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积百分数为10%~15%。

7.根据权利要求5所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的应用,所述二氧化碳吸收过程的条件:吸收温度为40℃~50℃。

8.根据权利要求5所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的应用,所述二氧化碳解吸过程的条件:解吸温度为100℃~120℃。

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【技术特征摘要】

1.一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂,其特征在于:包括二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水,所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂,其特征在于:所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为25wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为50wt%,其余为水。

3.一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的制备方法,其特征在于:包括:将二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水按比例均匀混合,所述二乙烯三胺(deta)的质量百分浓度为20wt%~30wt%,n,n-二乙氨基乙醇(deea)的质量百分浓度为40wt%~60wt%,其余为水,充分混合后得到均一相溶液,即得到用于捕集二氧化碳的液-液两相吸收剂。

4.根据权利要求3所述的一种用于捕集燃煤电厂烟气中二氧化碳的液-液两相吸收剂的制备方法,其特征在于:将二乙烯三胺(deta)、n,n-二乙氨基乙醇(deea)和水按比例均匀混合,所述二...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立欣张霜霜李飞跃东渴言安搏茹陈经敏
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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