[發(fā)明專利]二氧化碳的吸收液及回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980163206.3
• 申請(qǐng)日: 2009-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN102686296A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橫山公一;宮本英治;吉川博文;高本成仁;勝部利夫;尾田直己;島村潤(rùn);倉(cāng)本正治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴布考克日立株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D53/14
• 分類號(hào): B01D53/14;B01D53/62
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化碳的吸收液及使用了它的二氧化碳的回收方法，特別涉及用于由鍋爐等燃燒裝置的廢氣中長(zhǎng)期穩(wěn)定回收二氧化碳的二氧化碳的吸收液及回收方法。

背景技術(shù)

在火力發(fā)電站等，二氧化碳（以下稱CO₂）伴隨煤等化石燃料燃燒而產(chǎn)生，大氣中的CO₂濃度上升，與其伴隨的氣溫上升，由此，逐漸產(chǎn)生各種環(huán)境問題。為防止地球變暖，1997年12月在防止地球變暖京都會(huì)議（COP3）上通過京都議定書以來、各國(guó)一直實(shí)行CO₂釋放量降低的對(duì)策。在由包含火力發(fā)電站等氧氣（O₂）或硫氧化物（SOx）的燃燒廢氣回收CO₂的方法中，目前作為最接近實(shí)用化的方法可舉出利用鏈烷醇胺溶液的吸收方法（專利文獻(xiàn)1）。與其相關(guān)地，進(jìn)行了適合CO₂回收的鏈烷醇胺的種類的研究（例如專利文獻(xiàn)2）或、對(duì)包含硫氧化物的廢氣的應(yīng)用條件的研究（例如專利文獻(xiàn)1）。這些鏈烷醇胺和以往一直所用的單乙醇胺比較時(shí)，無論哪一種均難以被燃燒廢氣中所含的氧氣氧化，考慮數(shù)千小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，由于這些液體的氧化劣化，液體的補(bǔ)充量一直成為問題。與其相對(duì)，通過添加作為鏈烷醇胺的氧化抑制劑的如巰基咪唑類或巰基苯并咪唑類這樣的有機(jī)硫化合物（例如專利文獻(xiàn)3），可大幅抑制吸收液中的鏈烷醇胺的氧化。

作為鍋爐的燃燒廢氣中所含的CO₂的回收方法，實(shí)施這樣的方法：使含有CO₂的被處理氣體在吸收塔中與鏈烷醇胺吸收液接觸以形成富含CO₂的溶液，接著在再生塔中使該溶液以將CO₂加熱釋放而將CO₂回收（例如專利文獻(xiàn)1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:專利第3529855號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)2:專利第2871334號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)3:專利第3739437號(hào)說明書

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

在上述的二氧化碳回收方法中，吸收液中的鏈烷醇胺被燃燒廢氣中的O₂和NOx等氧化成分、特別是氧氣進(jìn)行部分氧化、分解，在吸收液中添加前述的有機(jī)硫化合物，由此，可抑制鏈烷醇胺的氧化分解，但已知上述氧化抑制劑的效果由于吸收塔的運(yùn)行條件而沒被充分發(fā)揮。

即，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)吸收液中的氧化抑制劑因吸收塔中的下述的現(xiàn)象被氧化，因此，氧化抑制劑的濃度下降，鏈烷醇胺容易被氧化。即，吸收塔中，為使CO₂回收量增大，盡可能使吸收液與燃燒廢氣的接觸面積增大，在使用了高比表面積的填充材料的填充層中使上述廢氣與吸收液接觸時(shí)，吸收液或燃燒廢氣在通過較窄的流路時(shí)容易形成氣泡，該氣泡破裂時(shí)、沉降速度比氣體流速小的粒子伴隨氣體飛散。已知，飛散的粒子狀吸收液（吸收液霧）與本體狀的吸收液相比，和空氣的接觸的比面積大，吸收液中的氧化抑制劑被氧化、液體中的濃度降低，其結(jié)果，吸收液霧中的鏈烷醇胺容易被氧化。

為了防止該現(xiàn)象，考慮提高氧化抑制劑的濃度，氧化抑制劑像有機(jī)硫化合物那樣難溶解在水中的情形下，具有添加量有限制、而且氧化抑制劑的消耗量增的問題。

本發(fā)明的課題為提供CO₂吸收方法，所述方法在不提高含有鏈烷醇胺的CO₂吸收液中的氧化抑制劑的濃度下，通過抑制該吸收液中的氧化抑制劑的氧化，使鏈烷醇胺或氧化抑制劑因氧化分解而從吸收塔的飛散量減少，可降低其補(bǔ)充量。

用于解決課題的手段

為解決上述課題、本申請(qǐng)中請(qǐng)求專利保護(hù)的發(fā)明為如下。

（1）二氧化碳的吸收液，其能由包含二氧化碳及氧氣的被處理氣體進(jìn)行二氧化碳的吸收和釋放，特征在于：

該吸收液為水溶液，該水溶液包含：

由C_nH_2n+1NHC_n′H_2n′+1O（n為0～4的任意的整數(shù)、n′為1～3的任意的整數(shù)）表示的鏈烷醇胺、選自由下述式（A）表示的巰基咪唑類及由式（B）表示的巰基苯并咪唑類的一種或二種以上的有機(jī)硫化合物、以及硅油；該水溶液包含30重量％以上60重量％以下的所述鏈烷醇胺、0.01重量％以上2重量％以下的所述有機(jī)硫化合物、以重量比計(jì)的5ppm以上100ppm以下的所述硅油。

[化1]