【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二氧化碳吸收，具体涉及一种三元混合胺组合物及其应用、一种三元混合胺吸收液及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，船舶减排路线可以分为从能效技术优化、清洁燃料、动力系统优化以及船舶尾气中二氧化碳的碳捕集、利用与封存技术(ccus)等路线出发，其中ccus技术是一种实现化石能源大规模低碳利用的战略性技术，将会对航运业低碳发展产生深刻影响。针对船舶尾气中二氧化碳排放问题，开展船舶尾气二氧化碳吸收液特性研究，开发船舶尾气中二氧化碳吸收液吸收效率、解吸能耗等性能研究，能够为船舶二氧化碳捕集系统的研制提供设计依据。
2、在实际工业应用中，船舶尾气中二氧化碳吸收及解吸可通过化学吸收法实现。化学吸收法的实质是通过化学溶液(一般为碱性吸收剂的水溶液)与化石燃料燃烧后产生烟气中的二氧化碳进行反应，生成不稳定的盐类，从而达到吸收二氧化碳的目的；之后当外部条件改变时，如温度或压力发生变化，不稳定的盐类又可逆向分解释放出二氧化碳，从而实现对烟气中二氧化碳的捕获与收集过程。而在针对船舶尾气处理的过程中，由于尾气流量较大，不利于实现尾气循环吸收，因此吸收液在只与尾气汇流一次的情况下吸收二氧化碳的效率指标尤为重要。同时对于解吸过程，工业上常采用高温蒸汽与吸收富液汇流的形式实现富液中的二氧化碳解吸，因此吸收液吸收co2至饱和后再只与高温蒸汽汇流一次的情况下解吸二氧化碳的效率和速率指标尤为重要。综上，需研究高性能的配方，在单次吸收和单次解吸中都具有较好的性能。
3、而目前广泛运用的二氧化碳吸收溶液在应用过程中，存在吸收效率较
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种三元混合胺组合物及其应用、一种三元混合胺吸收液及其制备方法和应用，本专利技术提供的三元混合胺吸收液应用于co2吸收时具有优异的吸收效率、解吸速率以及解吸效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种三元混合胺组合物，包括乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪；所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：(0.3～0.8)：(1.2～1.8)。
4、优选的，所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：0.5：1.5。
5、本专利技术提供了上述技术方案所述的三元混合胺组合物在co2吸收中的应用。
6、本专利技术提供了一种三元混合胺吸收液，包括上述技术方案所述的三元混合胺组合物和水；所述三元混合胺吸收液中：乙醇胺的摩尔浓度为3mol/l，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.3～0.8mol/l，所述哌嗪的摩尔浓度为1.2～1.8mol/l。
7、优选的，所述三元混合胺吸收液中：2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.5mol/l，所述哌嗪的摩尔浓度为1.5mol/l。
8、本专利技术提供了上述技术方案所述的三元混合胺吸收液的制备方法，包括以下步骤：
9、将乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇混合，得到二元胺混合物；
10、将所述二元胺混合物和部分水混合，得到二元胺溶液；
11、将所述二元胺溶液和所述哌嗪混合，得到三元胺溶液；
12、将所述三元胺溶液和剩余水混合，得到所述三元混合胺吸收液。
13、本专利技术提供了上述技术方案所述的三元混合胺吸收液或上述技术方案所述的制备方法制备得到的三元混合胺吸收液在co2吸收中的应用。
14、优选的，所述应用包括以下步骤：
15、将所述三元混合胺吸收液与含有co2的气体接触，进行co2吸收。
16、优选的，所述应用在吸收塔中进行；所述三元混合胺吸收液与含有co2的气体在所述吸收塔中逆流接触；
17、所述含有co2的气体中co2的体积百分含量为20～25％，所述含有co2的气体的流速为5～6m3/h，所述三元混合胺吸收液的流速为20～25l/h；所述co2吸收的温度为室温。
18、优选的，所述co2吸收后得到co2吸收液；还包括：将所述co2吸收液进行解吸，得到回收三元混合胺吸收液；所述解吸在解吸塔中进行，所述解吸使用的试剂为水蒸汽，所述co2吸收液和所述水蒸汽在所述解吸塔中逆流接触；
19、所述水蒸汽的流速为4.5～5kg/h，所述co2吸收液的流速为40～45l/h。
20、本专利技术提供了一种三元混合胺组合物，包括乙醇胺(mea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp)和哌嗪(pz)；所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：(0.3～0.8)：(1.2～1.8)。为了提高船舶尾气二氧化碳捕集与解吸效率，本专利技术采用乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪三元胺复配，同时优化三种胺的质量配比，能有效改善三元混合胺组合物形成的吸收溶液的位阻效应，提高二氧化碳的吸收效率，并且提高解吸速率和效率，使二氧化碳利于再生，同时可实现降低解吸能耗的功能。
21、本专利技术提供了一种三元混合胺吸收液，包括上述技术方案所述的三元混合胺组合物和水；所述三元混合胺吸收液中：乙醇胺的摩尔浓度为3mol/l，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.3～0.8mol/l，哌嗪的摩尔浓度为1.2～1.8mol/l。由实施例的结果可知，传统的5mol/lmea溶液，其单次吸收效率为36.87％，单次解吸速率为0.953l/min，单次解吸效率为4.219％。相较于传统的5mol/lmea吸收液，三元混合胺吸收液(成分为3mol/lmea+0.5mol/lamp+1.5mol/lpz)具有更高的单次吸收效率(51.40％)、更快的解吸速率(2.124l/min)和更高的解吸效率(8.231％)
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1.一种三元混合胺组合物，其特征在于，包括乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪；所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：(0.3～0.8)：(1.2～1.8)。
2.根据权利要求1所述的三元混合胺组合物，其特征在于，所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：0.5：1.5。
3.权利要求1或2所述的三元混合胺组合物在CO2吸收中的应用。
4.一种三元混合胺吸收液，其特征在于，包括权利要求1或2所述的三元混合胺组合物和水；所述三元混合胺吸收液中：乙醇胺的摩尔浓度为3mol/L，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.3～0.8mol/L，哌嗪的摩尔浓度为1.2～1.8mol/L。
5.根据权利要求4所述的三元混合胺吸收液，其特征在于，所述三元混合胺吸收液中：2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.5mol/L，哌嗪的摩尔浓度为1.5mol/L。
6.权利要求4或5所述的三元混合胺吸收液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.权利要求4或5所述的三元混合胺吸
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用在吸收塔中进行；所述三元混合胺吸收液与含有CO2的气体在所述吸收塔中逆流接触；
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述CO2吸收后得到CO2吸收液；还包括：将所述CO2吸收液进行解吸，得到回收三元混合胺吸收液；所述解吸在解吸塔中进行，所述解吸使用的试剂为水蒸汽，所述CO2吸收液和所述水蒸汽在所述解吸塔中逆流接触；
...【技术特征摘要】
1.一种三元混合胺组合物，其特征在于，包括乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪；所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：(0.3～0.8)：(1.2～1.8)。
2.根据权利要求1所述的三元混合胺组合物，其特征在于，所述乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和哌嗪的摩尔比为3：0.5：1.5。
3.权利要求1或2所述的三元混合胺组合物在co2吸收中的应用。
4.一种三元混合胺吸收液，其特征在于，包括权利要求1或2所述的三元混合胺组合物和水；所述三元混合胺吸收液中：乙醇胺的摩尔浓度为3mol/l，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的摩尔浓度为0.3～0.8mol/l，哌嗪的摩尔浓度为1.2～1.8mol/l。
5.根据权利要求4所述的三元混合胺吸收液，其特征在于，所述三元混合胺吸收液中：2-氨基-2-甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉波，宁一睿，肖进，徐苏华，闭圻念，
申请(专利权)人：南通远洋船舶配套有限公司，
类型：发明
国别省市：
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