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() 一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂制造技术_技高网

一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂制造技术

技术编号:41213919 阅读:10 留言:0更新日期:2024-05-09 23:36
一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,属于二氧化碳捕集及分离技术领域。混合醇胺吸收剂由乙醇胺、空间位阻胺、水、缓蚀剂、消泡剂混合配制而成。本发明专利技术制备的混合醇胺吸收剂对二氧化碳的吸收速率高,吸收量较大,解吸时速率较快,在相同时间内解吸量有所提高,循环容量方面表现较好,可以有效降低解吸能耗与吸收成本,与传统的单一醇胺吸收剂相比性能提升,同时对于抗腐蚀性与抗起泡性均有较大提升,有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化碳捕集与分离,具体涉及一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂


技术介绍

1、随着全球人口数量增加及工业快速发展,人们为了适应社会发展和生活需要,在短期内消耗了大量的能源。到目前为止,人们所依靠的能源主要是煤炭、石油和天然气这三种传统的矿物燃料。温室气体累积在大气中会造成全球变暖,对环境破坏巨大。这些矿物能源的燃烧产生大量的二氧化碳,而二氧化碳是最主要的温室气体。在达到彻底依靠环保、洁净的清洁能源以前,碳捕集、封存及再利用技术(carbon capture, utilization andstorage,ccus)仍是当前主要的减排技术,其目的在于在源头捕捉二氧化碳,并有效地降低矿物燃料燃烧后的二氧化碳排放量。常见的二氧化碳捕集方法包括:燃烧前捕集,富集燃烧捕集,和燃烧后捕集。其中,燃烧后捕集技术由于适应性强,成本低,操作相对简单,成为主要的研究方向。

2、二氧化碳目前的捕集方法,主要有吸收法、吸附法、膜分离法和低温蒸馏法等,其中以化学吸收法应用最为广泛,由于其具有吸收效率高,处理能力大的特点,是最适合各行业大规模碳捕集的技术。化学吸收法所用吸收剂一般为醇胺类吸收剂,其中以乙醇胺溶液应用最为广泛。其优点是吸收速率快,成本较低,对于低浓度的二氧化碳吸收最为适用,缺点是再生能耗较高,吸收容量小,腐蚀性较强,较易起泡。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,此吸收剂具有较高的吸收容量与良好的解吸性能,克服了现有吸收剂对于低浓度二氧化碳吸收容量低吸收速率慢的问题,同时缓蚀剂的加入降低了腐蚀性,消泡剂的加入降低了起泡性。

2、为解决上述问题本专利技术采用的技术方案:一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,所述混合醇胺吸收剂是由乙醇胺、空间位阻胺、水、缓蚀剂、消泡剂混合配制而成;混合醇胺吸收剂中乙醇胺的浓度为2-4.5mol/l,空间位阻胺的浓度为0.5-3mol/l,缓蚀剂的浓度为50-5200ppm,消泡剂的浓度为2-14mg/l;

3、所述空间位阻胺为二乙醇胺、羟乙基乙二胺、3-甲氨基丙胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、五甲基二乙烯三胺、氨基乙基哌嗪、异丁醇胺、哌嗪、羟乙基乙二胺、五甲基二乙烯三胺、氨基乙基哌嗪。

4、所述缓蚀剂为偏钒酸钠、2-巯基苯咪唑、l-甲硫氨酸、硫代硫酸钠、碳酰肼,所述消泡剂为聚醚酰胺消泡剂、聚醚有机硅消泡剂、聚醚脂肪酸酯消泡剂。

5、所述混合醇胺吸收剂中乙醇胺与空间位阻胺的总浓度为5mol/l。

6、所述混合醇胺吸收剂的吸收温度为313.15k。

7、所述混合醇胺吸收剂的再生温度为393.15k。

8、一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂的应用,所述混合醇胺吸收剂在二氧化碳捕集中的应用。

9、一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂的应用,具体包括以下步骤:

10、s1.称取原料,将乙醇胺与空间位阻胺、水、缓蚀剂和消泡剂混合,搅拌制成溶液;

11、s2.将所述混合醇胺吸收剂吸收的二氧化碳气体,吸收温度为313.15k,得到富液;

12、s3.将富液通过加热的方式进行再生,再生温度为393.15k,再生时间为3-5h,再生后的贫液继续进行吸收。

13、一种捕集二氧化碳的吸收剂,所述吸收剂包含以下组分:作为主吸收剂的乙醇胺、用于改善吸收性能的空间位阻胺、作为溶剂的水、降低腐蚀性的缓蚀剂、降低发泡性的消泡剂。其中乙醇胺为伯胺,伯胺和仲胺与二氧化碳反应生成稳定的氨基甲酸盐,具有较高的反应速率以保证所需的二氧化碳吸收率。叔胺或位阻胺保证较大的吸收容量与提升解吸性能。水作为溶剂降低粘度,同时,叔胺在无水的情况下不与二氧化碳反应。

14、优选地,所述乙醇胺摩尔分数为3.5mol/l,所述空间位阻胺摩尔分数为1.5mol/l。

15、优选地,所述缓蚀剂为偏钒酸钠。

16、优选地,所述消泡剂为聚醚酰胺消泡剂。

17、进一步地,所述吸收剂的吸收时间为4h。

18、进一步地,所述吸收剂的再生时间为4h。

19、进一步地,吸收气体中二氧化碳体积分数为15%。

20、本专利技术的另一个目的是,混合醇胺吸收剂用于捕集二氧化碳的应用,包括以下步骤。

21、s1,按照摩尔浓度计算每种醇胺质量,称取原料,将乙醇胺、仲胺或叔胺或空间位阻胺、缓蚀剂、消泡剂和去离子水混合,搅拌制成溶液。

22、s2,将通过s1制取的混合醇胺吸收剂进行二氧化碳吸收,吸收的二氧化碳气体体积分数为15%,吸收温度为313.15k,吸收特定时间。

23、s3,将s2得到的富液通过加热的方式进行再生,再生温度为393.15k,再生时间为4h,再生后的贫液继续进行吸收。

24、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

25、本专利技术制备的二氧化碳吸收剂吸收容量较大,因加入了吸收容量较大的其他醇胺,改善了乙醇胺吸收容量小的问题,且同时可以保持较高的吸收效率。由于解吸性能好的醇胺的加入,混合醇胺溶液的解吸率得到提升,再生能耗得以降低。缓蚀剂和消泡剂的加入,使吸收剂的腐蚀性和起泡性得到改善。

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【技术保护点】

1.一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,其特征在于,所述混合醇胺吸收剂是由乙醇胺、空间位阻胺、水、缓蚀剂、消泡剂混合配制而成;混合醇胺吸收剂中乙醇胺的浓度为2-4.5mol/L,空间位阻胺的浓度为0.5-3mol/L,缓蚀剂的浓度为50-5200ppm,消泡剂的浓度为2-14mg/L;

2.根据权利要求1所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,其特征在于:所述混合醇胺吸收剂中乙醇胺与空间位阻胺的总浓度为5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的吸收剂,其特征在于,所述混合醇胺吸收剂的吸收温度为313.15K。

4.根据权利要求1所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的吸收剂,其特征在于,所述混合醇胺吸收剂的再生温度为393.15K。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂的应用,其特征在于:所述混合醇胺吸收剂在二氧化碳捕集中的应用。

6.根据权利要求5所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂的应用,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,其特征在于,所述混合醇胺吸收剂是由乙醇胺、空间位阻胺、水、缓蚀剂、消泡剂混合配制而成;混合醇胺吸收剂中乙醇胺的浓度为2-4.5mol/l,空间位阻胺的浓度为0.5-3mol/l,缓蚀剂的浓度为50-5200ppm,消泡剂的浓度为2-14mg/l;

2.根据权利要求1所述的一种用于吸收电厂烟气中所含的二氧化碳的混合醇胺吸收剂,其特征在于:所述混合醇胺吸收剂中乙醇胺与空间位阻胺的总浓度为5mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种用于吸收电...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡大鹏盛荟霖魏炜
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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