CN105413396A - 捕集尾气中co2的分层吸收剂 - Google Patents
捕集尾气中co2的分层吸收剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105413396A CN105413396A CN201510687647.0A CN201510687647A CN105413396A CN 105413396 A CN105413396 A CN 105413396A CN 201510687647 A CN201510687647 A CN 201510687647A CN 105413396 A CN105413396 A CN 105413396A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tail gas
- absorbent
- content
- layering
- trapping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 48
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 claims abstract description 17
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229940043237 diethanolamine Drugs 0.000 claims abstract description 10
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 claims abstract description 8
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanol Chemical compound OCCC1=CC=CC=C1 WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- UDGSVBYJWHOHNN-UHFFFAOYSA-N n',n'-diethylethane-1,2-diamine Chemical compound CCN(CC)CCN UDGSVBYJWHOHNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- QNIVIMYXGGFTAK-UHFFFAOYSA-N octodrine Chemical compound CC(C)CCCC(C)N QNIVIMYXGGFTAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960001465 octodrine Drugs 0.000 claims abstract description 5
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 51
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 19
- WFKAJVHLWXSISD-UHFFFAOYSA-N isobutyramide Chemical compound CC(C)C(N)=O WFKAJVHLWXSISD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 4-n,4-n-dimethylbenzene-1,4-diamine;oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O.CN(C)C1=CC=C(N)C=C1 KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 3
- -1 phenmethylol Chemical compound 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 14
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 12
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 abstract description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 2
- VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N cadaverine Chemical compound NCCCCCN VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 4-nitroaniline Chemical compound NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- SAIKULLUBZKPDA-UHFFFAOYSA-N Bis(2-ethylhexyl) amine Chemical compound CCCCC(CC)CNCC(CC)CCCC SAIKULLUBZKPDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 abstract 1
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 150000002081 enamines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 description 2
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N 1-(1,3-benzodioxol-5-yl)-N-ethylpropan-2-amine Chemical compound CCNC(C)CC1=CC=C2OCOC2=C1 PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N DMF Natural products CC1=CC=C(C)O1 GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical group NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- QMMZSJPSPRTHGB-UHFFFAOYSA-N MDEA Natural products CC(C)CCCCC=CCC=CC(O)=O QMMZSJPSPRTHGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-O N-dimethylethanolamine Chemical compound C[NH+](C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- ZZVUWRFHKOJYTH-UHFFFAOYSA-N diphenhydramine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCCN(C)C)C1=CC=CC=C1 ZZVUWRFHKOJYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
本发明提供一种捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其由基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水以及有机溶剂组成；所述基础吸收剂选自N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基二乙醇胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、二异辛胺、异辛胺、二正丙胺、三正丙胺以及对硝基苯胺中的一种或几种；所述活化剂选自二异丙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三甘醇胺以及吗啉中的一种或几种；所述提沸点剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇单甲醚以及乙二酸中的一种或几种；所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、苯甲醇、苯乙醇、正丙醇以及醋酸异丙酯中的一种或几种。本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂吸收能力强、吸收速率快、再生温度低、再生能耗低。
Description
技术领域
本发明属于气体分离技术领域，具体涉及一种捕集尾气中CO2的分层吸收剂。
背景技术
随着经济的高速发展，全球各国对能源的需求越来越大，而化石燃料在能源结构中占据重要地位。化石燃料的消耗是全球环境恶化的主要根源之一，也是温室气体的最大排放源，CO2是造成全球温室效应及导致气候变化最主要的温室气体。燃煤电厂、燃气电厂及炼厂是中国排放CO2的主要源头，近年来，化肥厂、合成氨厂、氮肥厂、甲醇厂、煤化工厂等也已经成为排放CO2主要来源。目前化学溶剂吸收法捕集CO2技术是目前世界公认的缓解温室效应、并最适合工业化运行的有效途径之一。
一乙醇胺、二乙醇胺和N-甲基二乙醇胺被广泛应用到CO2捕集工艺中，然而这些溶液面临吸收效率低、稳定性差和再生能耗高等问题。为了进一步提高吸收剂的吸收能力、降低腐蚀性、减少溶液损耗和再生能耗，研究人员不断开发出了改进的醇胺吸收剂。化学溶剂吸收法经过几十年的发展，己经从开始的单组分高能耗的吸收剂发展为现在的复合组分低能耗的吸收剂，目前吸收剂的组成组分和含量问题，仍是世界各国学术界的研究热点。
2004年11月17日公开的中国专利CN1546207A公开了一种从气体混合物中分离CO2的溶剂和工艺，采用复合胺作为吸收剂从气体中脱除CO2。以叔胺、仲胺或伯胺为主要成分，在其中添加缓蚀剂、消泡剂和阻垢剂，主要应用于捕集工业尾气混合物中的二氧化碳，CO2分压为0.1MPa～0.25MPa。
2011年5月11日公布的中国专利CN102049173A公开了一种从气体混合物中深度脱除二氧化碳的方法。采用复合胺水溶液作为吸收剂，吸收剂总胺浓度20％～50％(质量分数)，其主吸收剂为总胺浓度70％～90％的MDEA，助吸收剂为HEP、DMA2P中的两种，助吸收剂为总胺浓度的10％～30％。可用于催化干气作为乙烯原料时的精制，油田伴生气脱碳以用于轻烃分离。
2013年12月25日公布的中国专利CN103463955A公开了一种从工业尾气中分离回收二氧化碳的工艺，其吸收剂为20％-50％(质量分数)的单乙醇胺溶液，吸收温度30℃-50℃，工业尾气中CO2摩尔分数为0.1％-50％，工业尾气的进料压力为0.8MPa-1.2MPa。
2014年3月26日公布的中国专利CN103657382A公开了一种从气体混合物中双相吸收脱除二氧化碳的方法，其采用烯胺为有机溶液吸收剂，所述烯胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺和六乙烯七胺，有机溶液为C1-C10的醇类、甲苯、DMF、DMAC中的一种或几种，可用于烟道气、天然气或生物沼气中二氧化碳的脱除。
以上溶剂专利虽有其各自的优点，但其综合的脱碳能力普遍较低，腐蚀性强、易起泡，尤其是解吸能耗较高、再生温度高、抗氧化降解能力不强。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明目的是提供一种捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其吸收能力强、吸收速率快、再生温度低、再生能耗低。
为了达到上述目的，本发明提供了一种捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其由基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水以及有机溶剂组成；所述基础吸收剂选自N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基二乙醇胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、二异辛胺、异辛胺、二正丙胺、三正丙胺以及对硝基苯胺中的一种或几种；所述活化剂选自二异丙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三甘醇胺以及吗啉中的一种或几种；所述提沸点剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇单甲醚以及乙二酸中的一种或几种；所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、苯甲醇、苯乙醇、正丙醇以及醋酸异丙酯中的一种或几种。
本发明的有益效果如下：
本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂具有的优点是吸收能力强、吸收速率快、能耗低、捕集率高，在工业塔器内气液有限的停留接触时间内有效实现CO2的吸收；再生温度低、再生能耗低，再生温度小于等于100.5℃，再生能耗较常规溶剂降低明显。
附图说明
图1为500Nm3/d中高压CO2捕集连续测试中试实验装置。其中，附图标记说明如下:
1-尾气进口；2-吸收器；3-富液泵；4-相分离器；5-再生相泵；6-贫富液换热器；7-加热器；8-闪蒸罐；9-搅拌器；10-贫液泵；11-冷却器；12–配液槽；13-尾气出口；14-再生相泵；15-水冷器；16-气液分离器；17-CO2出口；18-水冷器；19-气液分离器；20-CO2出口；21-洗涤水进；22-洗涤水出；23-热流进；24-热流出；25-热流进；26-热流出。
具体实施方式
下面详细说明根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂。
首先说明根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其由基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水以及有机溶剂组成；所述基础吸收剂选自N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基二乙醇胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、二异辛胺、异辛胺、二正丙胺、三正丙胺以及对硝基苯胺中的一种或几种；所述活化剂选自二异丙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三甘醇胺以及吗啉中的一种或几种；所述提沸点剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇单甲醚以及乙二酸中的一种或几种；所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、苯甲醇、苯乙醇、正丙醇以及醋酸异丙酯中的一种或几种。
本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂与CO2混合发生反应，分层吸收剂中的基础吸收剂与CO2形成氨基甲酸盐，在有机溶剂存在下，氨基甲酸盐与有机溶剂不溶，因此，随着吸收反应的进行，基础吸收剂逐渐发生分层。分层后，大部分水(诸如90％以上)以及有机溶剂(80％以上)在上层，几乎全部的基础吸收剂、少量的有机溶剂以及水在下层。同时由于下层的水量较少，使得再生温度和再生能耗更低。
在本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，活化剂起到“催化”作用，与CO2生成的中间体易于与基础吸收剂反应，可有效提升分层吸收剂的吸收速率。提沸点剂起到提升分层吸收剂整体沸点、在解吸时减少水份蒸发的作用，从而有效降低再生能耗。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水、有机溶剂的质量比可为(28％～40％):(0.5％～5％):(0.5～2％):(25％～45％):(13％～40％)。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，所述尾气为化肥厂、合成氨厂、氮肥厂、甲醇厂或煤化工厂的尾气。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，所述尾气中CO2的体积分数为30％～80％。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，所述尾气中CO2的分压力为0.2MPa～1.2MPa。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，所述尾气的总压力为0.5MPa～3MPa。
在根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂中，所述尾气的温度为30℃～60℃。
接下来说明根据本发明的捕集尾气中CO2的分层吸收剂的实施例，均在500Nm3/d中高压CO2捕集连续测试中试实验装置(采用图1的装置)上完成。
实施例1
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为30wt％，其中，N-甲基二乙醇胺的含量为20wt％、N,N-二甲基乙醇胺的含量为10wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二乙醇胺的含量为2wt％、二异丙醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、二甲基乙酰胺的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，甲醇的含量为20wt％、醋酸异丙酯的含量为10wt％；水的含量为35.5wt％。
测试过程为：参见图1，将温度为40℃，气相CO2分压力为0.2MPa、体积分数为30％的含有CO2、O2和N2的混合气体(模拟煤化工厂的尾气)输入充有上述分层吸收剂的500Nm3/dCO2捕集连续测试中试实验装置，其中吸收塔塔径150mm，塔高12m，填料层8m；解吸塔塔径150mm，塔高10m，填料层6m；溶液循环量为2000L/h，进气量为21Nm3/h，吸收温度为40℃，解吸温度由再生塔底加热器控制。吸收塔底、解吸塔底均设有取样口。开始试验后每天取样分析，其中吸收塔底、解吸塔底取样分析测定溶液中CO2含量。相关数据结果见表1。
表1分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例2
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为30wt％，其中，N-甲基二乙醇胺的含量为20wt％、N,N-二甲基环己胺的含量为10wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二乙醇胺的含量为2wt％、二甘醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基乙酰胺的含量为1wt％、乙二醇单甲醚的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，甲醇的含量为20wt％、正丙醇的含量为10wt％；水的含量为35.5wt％。
测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表2。
表2分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例3
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为30wt％，其中，N-甲基二乙醇胺的含量为20wt％、1,4-二氨基丁烷的含量为10wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二甘醇胺的含量为2wt％、三甘醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，乙二醇单甲醚的含量为1wt％、乙二酸的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，甲醇的含量为20wt％、苯乙醇的含量为10wt％；水的含量为35.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.4MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表3。
表3分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例4
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为30wt％，其中，N,N-二甲基环己胺的含量为20wt％、1,5-二氨基戊烷的含量为10wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，吗啉的含量为2wt％、二甘醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、乙二酸的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，甲醇的含量为20wt％、苯甲醇的含量为10wt％；水的含量为35.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.4MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表4。
表4分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例5
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为30wt％，其中，N-甲基二乙醇胺的含量为20wt％、1,4-二氨基丁烷的含量为10wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二乙醇胺的含量为2wt％、二异丙醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、二甲基乙酰胺的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、醋酸异丙酯的含量为10wt％；水的含量为35.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.6MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表5。
表5分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例6
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为35wt％，其中，N-甲基二乙醇胺的含量为20wt％、1,5-二氨基戊烷的含量为10wt％、二异辛胺的含量为5wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二异丙醇胺的含量为2wt％、三甘醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、乙二酸的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、正丙醇的含量为10wt％；水的含量为30.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.6MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表6。
表6分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例7
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为35wt％，其中，N,N-二乙基乙醇胺的含量为20wt％、1,4-二氨基丁烷的含量为10wt％、异辛胺的含量为5wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，吗啉的含量为2wt％、二异丙醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、乙二醇单甲醚的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、苯乙醇的含量为10wt％；水的含量为30.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.8MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表7。
表7分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例8
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为35wt％，其中，N,N-二乙基乙醇胺的含量为20wt％、1,5-二氨基戊烷的含量为10wt％、二正丙胺的含量为5wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二乙醇胺的含量为2wt％、三甘醇胺的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、二甲基乙酰胺的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、正丙醇的含量为10wt％；水的含量为30.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为0.8MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表8。
表8分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例9
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为35wt％，其中，N,N-二甲基环己胺的含量为20wt％、1,4-二氨基丁烷的含量为10wt％、三正丙胺的含量为5wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，二乙醇胺的含量为2wt％、吗啉的含量为1wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二乙基甲酰胺的含量为1wt％、乙二醇单甲醚的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，甲醇的含量为20wt％、苯甲醇的含量为5wt％、醋酸异丙酯的含量为5wt％；水的含量为30.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为1.0MPa外，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表9。
表9分层吸收剂吸收、解吸试验结果
实施例10
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂的总含量为35wt％，其中，N,N-二甲基环己胺的含量为20wt％、1,4-二氨基丁烷的含量为10wt％、对硝基苯胺的含量为5wt％；活化剂的总含量为3wt％，其中，吗啉的含量为1.5wt％、二异丙醇胺的含量为1wt％、二甘醇胺的含量为0.5wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基乙酰胺的含量为1wt％、乙二酸的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量为30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、苯甲醇的含量为5wt％、醋酸异丙酯的含量为5wt％；水的含量为30.5wt％。
除混合气体中CO2的分压力为1.0MPa，测试过程与实施例1相同，相关数据结果见表10。
表10分层吸收剂吸收、解吸试验结果
对比例1
配制300L分层吸收剂，其中，各组分组成以及含量如下：
基础吸收剂三乙烯四胺的含量为35wt％；提沸点剂的总含量为1.5wt％，其中，二甲基甲酰胺的含量为1wt％、二甲基乙酰胺的含量为0.5wt％；有机溶剂的总含量30wt％，其中，乙醇的含量为20wt％、正丙醇的含量为10wt％；水的含量为33.5wt％。
测试过程与实施例8相同，相关数据结果见表11。
表11分层吸收剂吸收、解吸试验结果
Claims (7)
1.一种捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述捕集尾气中CO2的分层吸收剂由基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水以及有机溶剂组成；
所述基础吸收剂选自N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基二乙醇胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、二异辛胺、异辛胺、二正丙胺、三正丙胺以及对硝基苯胺中的一种或几种；
所述活化剂选自二异丙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三甘醇胺以及吗啉中的一种或几种；
所述提沸点剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇单甲醚以及乙二酸中的一种或几种；
所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、苯甲醇、苯乙醇、正丙醇以及醋酸异丙酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，基础吸收剂、活化剂、提沸点剂、水、有机溶剂的质量比为(28％～40％):(0.5％～5％):(0.5～2％):(25％～45％):(13％～40％)。
3.根据权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述尾气为化肥厂、合成氨厂、氮肥厂、甲醇厂或煤化工厂的尾气。
4.权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述尾气中CO2的体积分数为30％～80％。
5.权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述尾气中CO2的分压力为0.2MPa～1.2MPa。
6.权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述尾气的总压力为0.5MPa～3MPa。
7.权利要求1所述的捕集尾气中CO2的分层吸收剂，其特征在于，所述尾气的温度为30℃～60℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510687647.0A CN105413396A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 捕集尾气中co2的分层吸收剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510687647.0A CN105413396A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 捕集尾气中co2的分层吸收剂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105413396A true CN105413396A (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55492202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510687647.0A Pending CN105413396A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 捕集尾气中co2的分层吸收剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105413396A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108295623A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-20 | 浙江工业大学 | 一种用于分离烟气中二氧化碳的双液相吸收剂 |
| JP2019514684A (ja) * | 2016-04-25 | 2019-06-06 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 硫化水素を選択的に除去するためのモルホリン系ヒンダードアミン化合物の使用 |
| CN111603892A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-01 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种吸收液及其制备方法和应用 |
| CN114191975A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 河北科技大学 | 一种具有二次相变功能的捕集co2吸收剂及应用方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1546207A (zh) * | 2003-12-09 | 2004-11-17 | 南化集团研究院 | 从气体混合物中分离二氧化碳的溶剂和工艺 |
| CN101362974A (zh) * | 2007-08-06 | 2009-02-11 | 中国海洋石油总公司 | 深度脱除二氧化碳的吸收剂 |
| CN101384333A (zh) * | 2005-12-23 | 2009-03-11 | 普莱克斯技术有限公司 | 从烟道气等中回收二氧化碳 |
| US20110051037A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Kim Sungwoo | Optical assembly, backlight unit, and display device |
| CN102421507A (zh) * | 2009-05-12 | 2012-04-18 | 巴斯夫欧洲公司 | 从流体流中选择性除去硫化氢的吸收剂 |
| US20120279393A1 (en) * | 2010-01-05 | 2012-11-08 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | CO<sb>2 </sb>REMOVAL FROM GASES BY MEANS OF AQUEOUS AMINE SOLUTIONS WITH THE ADDITION OF A STERICALLY HINDERED AMINE |
| CN103657382A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 浙江大学 | 一种从气体混合物中双相吸收脱除二氧化碳的方法 |
| CN104190210A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 一种复合有机醇胺二氧化碳吸收剂 |
-
2015
- 2015-10-21 CN CN201510687647.0A patent/CN105413396A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1546207A (zh) * | 2003-12-09 | 2004-11-17 | 南化集团研究院 | 从气体混合物中分离二氧化碳的溶剂和工艺 |
| CN101384333A (zh) * | 2005-12-23 | 2009-03-11 | 普莱克斯技术有限公司 | 从烟道气等中回收二氧化碳 |
| CN101362974A (zh) * | 2007-08-06 | 2009-02-11 | 中国海洋石油总公司 | 深度脱除二氧化碳的吸收剂 |
| CN102421507A (zh) * | 2009-05-12 | 2012-04-18 | 巴斯夫欧洲公司 | 从流体流中选择性除去硫化氢的吸收剂 |
| US20110051037A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Kim Sungwoo | Optical assembly, backlight unit, and display device |
| US20120279393A1 (en) * | 2010-01-05 | 2012-11-08 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | CO<sb>2 </sb>REMOVAL FROM GASES BY MEANS OF AQUEOUS AMINE SOLUTIONS WITH THE ADDITION OF A STERICALLY HINDERED AMINE |
| CN103657382A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 浙江大学 | 一种从气体混合物中双相吸收脱除二氧化碳的方法 |
| CN104190210A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 一种复合有机醇胺二氧化碳吸收剂 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 杜敏: "基于pH值摆动法的醇胺液吸收-解吸CO2动力学特性研究", 《重庆大学硕士学位论文》 * |
| 陈颖等: "以MDEA为主体的混合胺溶液吸收C02研究进展", 《应用化工》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019514684A (ja) * | 2016-04-25 | 2019-06-06 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 硫化水素を選択的に除去するためのモルホリン系ヒンダードアミン化合物の使用 |
| CN108295623A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-20 | 浙江工业大学 | 一种用于分离烟气中二氧化碳的双液相吸收剂 |
| CN111603892A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-01 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种吸收液及其制备方法和应用 |
| CN114191975A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 河北科技大学 | 一种具有二次相变功能的捕集co2吸收剂及应用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105289209B (zh) | 一种通过相变捕集co2、so2酸性气体的混合有机溶液 | |
| CN105396447A (zh) | 脱出烟气中co2的双相吸收体系 | |
| AU2010261784B2 (en) | Process for the removal of carbon dioxide and/or hydrogen sulphide from a gas | |
| CN105413397A (zh) | 脱出尾气中co2的复合吸收剂 | |
| CN101856579B (zh) | 一种改进碳酸钾的节能捕集co2新工艺 | |
| AU2016202116B2 (en) | Acidic gas absorbing agent, method for removing acidic gas and apparatus for removing acidic gas | |
| CN102423620B (zh) | 一种脱除沼气中二氧化碳的复配型脱碳溶剂 | |
| CN101612512B (zh) | 二氧化碳分离系统以及分离方法 | |
| AU2007260028A1 (en) | Removal of carbon dioxide from flue gases | |
| CN105413396A (zh) | 捕集尾气中co2的分层吸收剂 | |
| CN102784546A (zh) | 一种高效的co2捕集系统 | |
| CN109701362A (zh) | 一种用于二氧化碳捕集的液-固相变吸收剂及其应用 | |
| JP2009213972A (ja) | ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する水溶液及び方法 | |
| CN104138709A (zh) | 二氧化碳回收系统及其运转方法 | |
| CN114832584A (zh) | 一种基于两相吸收剂富液浓相解吸的co2捕集系统及方法 | |
| CN102974203A (zh) | 一种捕集分离二氧化碳的新型吸收剂 | |
| WO2012034921A1 (en) | A process for the separation and capture of co2 from gas mixtures using amines solutions in anhydrous alcohols | |
| CN105498449B (zh) | 一种co2吸收溶液 | |
| CN103170216A (zh) | 一种含醇胺型离子液体捕集二氧化碳的复合吸收剂 | |
| CN112892160A (zh) | 一种相变吸收剂及在二氧化碳捕集中的应用 | |
| CN101637689B (zh) | 一种捕集或分离二氧化碳的吸收溶剂 | |
| CN115945033B (zh) | 一种吸收co2的低粘液-固相变功能离子型溶剂 | |
| WO2025092397A1 (zh) | 一种用于低co2分压烟气的复配醇胺吸收剂的制备及其应用 | |
| CN102151477B (zh) | 烟道气二氧化碳捕集系统复合胺溶液旋流净化方法与装置 | |
| WO2014040473A1 (zh) | 三(2-氨乙基)胺作为二氧化碳吸收剂方面的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160323 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |