一種用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，包括組分及質(zhì)量份數(shù)如下：主體成分：20?50份；活化劑：1?5份；抗氧化劑：0.1?1份，還含有水。該吸收劑在低溫20?60℃下吸收混合氣中的CO2氣體，在高溫85?120℃下將其解析出來(lái)，產(chǎn)生濃度大于99％(干基)的CO2副產(chǎn)品，吸收劑得到再生，循環(huán)使用。
【專利說(shuō)明】
一種用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)和化工氣體分離領(lǐng)域，尤其涉及一種用于捕集煙氣中二氧化 碳的復(fù)合胺溶劑配方。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著人類對(duì)能源需求的不斷加大，大量煤、石油等化石燃料被開(kāi)采利用，越 來(lái)越多的C〇2排放到大氣中，由此導(dǎo)致的空氣污染和溫室效應(yīng)正嚴(yán)重威脅著人類賴以生存 的環(huán)境。因此，co 2的捕集、利用與封存已成為全球關(guān)注的"熱點(diǎn)"問(wèn)題。
[0003] C02的捕集技術(shù)包括溶劑吸收法、吸附法、低溫分離法、膜分離法等。其中，一乙醇 胺(MEA)溶劑吸收法是應(yīng)用最為廣泛的C0 2捕集方法，但在回收C02過(guò)程中，MEA易與02、C02及 硫化物等發(fā)生化學(xué)降解，也易發(fā)生熱降解。MEA降解問(wèn)題一直是MEA法回收C0 2存在的難以解 決的技術(shù)難題。針對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)外開(kāi)發(fā)了一系列胺保護(hù)技術(shù)，如DOW化學(xué)公司的氣/標(biāo)FT-1 技術(shù)及FS-1溶劑，在一定程度上解決了設(shè)備腐蝕及能耗高等問(wèn)題。
[0004] 但即便如此，MEA工藝目前存在著過(guò)程能耗高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、吸收液變質(zhì)速度快、 揮發(fā)性強(qiáng)造成吸收劑損失等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)更加有效的、環(huán)境友好地捕集C0 2的方法和分 離材料是目前亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有煙氣中二氧化碳的吸收技術(shù)中存在的部分問(wèn)題，提供一 種用于捕集煙氣中二氧化碳的復(fù)合胺吸收劑。該吸收劑是由特定的羥乙基二胺為主體，添 加少量活化劑、抗氧化劑組成的水溶液。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，包括組分及質(zhì)量份數(shù)如下：
[0008] 主體成分:20-50份;活化劑：卜5份;抗氧化劑:0. Η份。
[0009] 優(yōu)選地，所述主體成分為羥乙基二胺。
[0010] 優(yōu)選地，所述羥乙基二胺選自Ν-羥乙基哌嗪、Ν-羥乙基咪唑、Ν-羥乙基乙二胺、Ν-羥乙基丙二胺、Ν-羥乙基己二胺中的一種或多種。
[0011] 優(yōu)選地，所述活化劑為仲胺和烷基醇胺。
[0012] 優(yōu)選地，所述仲胺選自哌嗪、咪挫、2-甲基咪唑的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選地，所述烷基醇胺選自二乙醇胺(DEA)、叔丁胺基乙醇（ΤΒΕ)或2-氨基-2-甲 基-1-丙醇(AMP)。
[0014]優(yōu)選地，所述抗氧化劑為對(duì)苯二酚、Ν，N-雙(3-( 3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰） 六甲撐二胺中的一種或兩種。
[0015] 優(yōu)選地，還包含水。
[0016] 優(yōu)選地，所述水的質(zhì)量份數(shù)為45-70份。
[0017] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的可再生吸收劑以羥乙基二胺為主體，添加少量 活化劑和抗氧化劑，具有c〇2吸收能力大、能耗低、捕集效率高、溶液降解率低等特點(diǎn)，較好 地解決了現(xiàn)有捕集技術(shù)存在的缺點(diǎn)。
[0018] 該吸收劑在低溫20-60 °C下吸收混合氣中的C02氣體，在高溫85-120 °C下將其解析 出來(lái)，產(chǎn)生濃度大于99% (干基)的C02副產(chǎn)品，吸收劑得到再生，循環(huán)使用。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是實(shí)施例中所采用的煙氣中C02捕集工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了更好地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的 技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0021] 某NGCC電廠，欲對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)供熱機(jī)組余熱鍋爐尾部煙氣建設(shè)一套捕集系 統(tǒng)，鑒于目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類工業(yè)化裝置，決定建設(shè)一套5t/d C02捕集實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置，采用本 發(fā)明配方溶劑與傳統(tǒng)的MEA溶劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，采用如附圖1的工藝流程：
[0022] 鍋爐煙氣首先進(jìn)入水洗塔1除塵降溫，再送入吸收塔2,煙氣中的C02被吸收劑吸 收，出口氣體放空。吸收C0 2后的富液由塔底經(jīng)富液栗3進(jìn)入貧富液換熱器4,回收熱量后入 再生塔5上部。解吸出的C02連同水蒸氣經(jīng)冷凝器9冷卻后，經(jīng)氣液分離器10分離除去水分， 得到純度99.5%的產(chǎn)品S0 2氣，送下工段使用。再生氣中被冷凝分離出來(lái)的冷凝水由回流栗 11送至再生塔5頂部。富液從再生塔上部進(jìn)入，通過(guò)汽提解吸部分C0 2，然后進(jìn)入再沸器6，使 其中的C02進(jìn)一步解吸。解吸C02后的貧液由再生塔5底流出，經(jīng)貧液栗7、貧富液換熱器4后， 經(jīng)貧液冷卻器8進(jìn)入吸收塔2上部。吸收劑往返循環(huán)構(gòu)成連續(xù)吸收和解吸C0 2的工藝過(guò)程。 [0023]本申請(qǐng)的吸收劑組成為：N-羥乙基哌嗪22% (重量）、2-氨基-2-甲基-1-丙醇 (AMP)+哌嗪5% (重量）、對(duì)苯二酚0.1 % (重量）、其余成分是水。
[0024] 對(duì)比的MEA吸收劑組分為：一乙醇胺(MEA)22% (重量）、專利活化劑5% (重量）、專 利抗氧化劑〇. 1 % (重量）、其余成分是水。
[0025] 效果對(duì)比如下表所示：
[0026]
[0027] 對(duì)比結(jié)果表明，利用本申請(qǐng)的吸收劑，在相同溶液循環(huán)量下，C02捕集率更高，熱量 消耗降低約20%，溶劑消耗降低約90%，節(jié)能降耗效果明顯。本發(fā)明提供的吸收劑在使用 時(shí)，采用低溫吸收、加熱再生，同時(shí)副產(chǎn)高濃度C0 2,可作為產(chǎn)生液體C02等產(chǎn)品的優(yōu)良原料， 減少溫室氣體排放。
[0028] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù) 范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，包括組分及質(zhì)量份數(shù)如下： 主體成分:20-50份;活化劑:1-5份;抗氧化劑:0.1-1份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述主體成 分為羥乙基二胺。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述羥乙基 二胺選自N-羥乙基哌嗪、N-羥乙基咪唑、N-羥乙基乙二胺、N-羥乙基丙二胺、N-羥乙基己二 胺中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述活化劑 為仲胺和烷基醇胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述仲胺選 自哌嗪、咪唑、2-甲基咪唑的一種或多種。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述烷基醇 胺選自二乙醇胺、叔丁胺基乙醇或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述抗氧化 劑為對(duì)苯二酚、N，N-雙(3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰)六甲撐二胺中的一種或兩種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，還包 含水。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于捕集煙氣中二氧化碳的吸收劑，其特征在于，所述水的質(zhì) 量份數(shù)為45-70份。
【文檔編號(hào)】B01D53/14GK105854524SQ201610370732
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】汪志和, 崔廣才
【申請(qǐng)人】四川益能康生環(huán)?？萍加邢薰?br>