本發(fā)明涉及吸收劑，具體地，涉及一種混合有機(jī)胺吸收劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著氣候不斷變暖，溫室氣體二氧化碳的排放已受到重點(diǎn)關(guān)注。二氧化碳捕集技術(shù)是主要途徑，化學(xué)吸收法是捕集二氧化碳的有效方法之一，而化學(xué)吸收脫碳工藝是目前最成熟，應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，其核心是開(kāi)發(fā)出高效穩(wěn)定的二氧化碳吸收劑。

2、目前廣泛用于化學(xué)吸收的吸收劑是以單乙醇胺(mea)、二乙醇胺(dea)、甲基二乙醇胺(mdea)和三乙醇胺(tea)等有機(jī)胺為代表的有機(jī)胺水溶液?，F(xiàn)有技術(shù)使用的吸收劑主要組分僅包含一到兩種有機(jī)胺，通常為伯胺或者伯胺與叔胺/空間位阻胺的組合。伯胺/仲胺與co2之間的化學(xué)反應(yīng)速率快，但co2吸收負(fù)荷較低；叔胺與空間位阻胺具有較高的co2吸收負(fù)荷，且反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸氫鹽，再生性能好，但它們存在吸收co2反應(yīng)速率較慢的問(wèn)題；伯胺和仲胺具有很高的吸收熱，它們的再生能耗需求也很高，相比之下，叔胺具有較低的吸收熱，再生能耗較低。

3、因此，如何充分發(fā)揮不同種類有機(jī)胺的作用，開(kāi)發(fā)一種吸收速率快、再生能耗低的吸收劑成為亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種混合有機(jī)胺吸收劑及其制備方法和應(yīng)用，該吸收劑吸收速率快、循環(huán)容量高、再生能耗低。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種混合有機(jī)胺吸收劑，該混合有機(jī)胺吸收劑包括主吸收劑、吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑；所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為（0.3-3.4）：（0.5-2.7）：1；所述主吸收劑為三乙烯四胺，所述吸收促進(jìn)劑為n-甲基二乙醇胺，所述調(diào)節(jié)劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

3、可選地，所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比優(yōu)選為（0.4-3.3）：（0.6-2.6）：1。

4、可選地，該混合有機(jī)胺吸收劑還包括水，在所述混合有機(jī)胺吸收劑中，所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量濃度為30-40%。

5、可選地，所述混合有機(jī)胺吸收劑的吸收溫度為30-60℃。

6、可選地，所述混合有機(jī)胺吸收劑的再生溫度為110-140℃。

7、可選地，所述混合有機(jī)胺吸收劑的吸收負(fù)荷為0.65-0.78mol/mol，再生效率為68.12-82.05%。

8、可選地，所述混合有機(jī)胺吸收劑的循環(huán)容量為1.30-1.88mol/kg。

9、本發(fā)明第二方面提供一種制備混合有機(jī)胺吸收劑的方法，該方法包括：

10、將主吸收劑、吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑混合進(jìn)行第一攪拌，得到混合溶液；將所述混合溶液置于冷水浴中并加入水進(jìn)行第二攪拌；

11、所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為（0.3-3.4）：（0.5-2.7）：1；所述主吸收劑為三乙烯四胺，所述吸收促進(jìn)劑為n-甲基二乙醇胺，所述調(diào)節(jié)劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

12、可選地，所述第一攪拌轉(zhuǎn)速為400-800r/min，時(shí)間為10-20min；所述第二攪拌轉(zhuǎn)速為300-600r/min，時(shí)間為5-10min；所述冷水浴溫度為15-20℃。

13、本發(fā)明第三方面提供本發(fā)明第一方面提供的混合有機(jī)胺吸收劑在二氧化碳捕集中的應(yīng)用。

14、通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用三乙烯四胺作為主吸收劑，n-甲基二乙醇胺作為吸收促進(jìn)劑，2-氨基-2-甲基-1-丙醇作為調(diào)節(jié)劑，形成三元混合有機(jī)胺吸收劑。通過(guò)三元有機(jī)胺的復(fù)配以及調(diào)控不同有機(jī)胺之間的比例，可以充分發(fā)揮不同種類有機(jī)胺的協(xié)同作用，使得混合有機(jī)胺吸收劑的吸收和負(fù)載性能較強(qiáng)、循環(huán)容量高、再生能耗較低和動(dòng)力學(xué)性能較好。

15、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種混合有機(jī)胺吸收劑，其特征在于，該混合有機(jī)胺吸收劑包括主吸收劑、吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑；所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為（0.3-3.4）：（0.5-2.7）：1；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，優(yōu)選地，所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為（0.4-3.3）：（0.6-2.6）：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，該混合有機(jī)胺吸收劑還包括水，在所述混合有機(jī)胺吸收劑中，所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量濃度為30-40%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，所述混合有機(jī)胺吸收劑的吸收溫度為30-60℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，所述混合有機(jī)胺吸收劑的再生溫度為110-140℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，所述混合有機(jī)胺吸收劑的吸收負(fù)荷為0.65-0.78mol/mol，再生效率為68.12-82.05%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合有機(jī)胺吸收劑，其中，所述混合有機(jī)胺吸收劑的循環(huán)容量為1.30-1.88mol/kg。

8.一種制備混合有機(jī)胺吸收劑的方法，其特征在于，該方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一攪拌轉(zhuǎn)速為400-800r/min，時(shí)間為10-20min；

10.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的混合有機(jī)胺吸收劑在二氧化碳捕集中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種混合有機(jī)胺吸收劑及其制備方法和應(yīng)用，該混合有機(jī)胺吸收劑包括主吸收劑、吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑；所述主吸收劑、所述吸收促進(jìn)劑和所述調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為（0.3?3.4）：（0.5?2.7）：1；所述主吸收劑為三乙烯四胺，所述吸收促進(jìn)劑為N?甲基二乙醇胺，所述調(diào)節(jié)劑為2?氨基?2?甲基?1?丙醇。本發(fā)明通過(guò)三元有機(jī)胺的復(fù)配以及調(diào)控不同有機(jī)胺之間的比例，可以充分發(fā)揮不同種類有機(jī)胺的協(xié)同作用，使得混合有機(jī)胺吸收劑的吸收和負(fù)載性能較強(qiáng)、循環(huán)容量高、再生能耗較低和動(dòng)力學(xué)性能較好。

技術(shù)研發(fā)人員：黃艷,李素靜,劉永平,王濤,趙光深,李水飛,方夢(mèng)祥,李建新,高翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)能錦界能源有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19