[發(fā)明專利]一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210484235.3
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102989295A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 蔡銘;郜時旺;許世森;王金意;李生金
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發(fā)明涉及氣體吸收及分離工程技術領域，具體涉及一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑。

背景技術

CO₂是溫室氣體中的一種，是造成全球溫室效應，導致氣候變化的主要因素。CO₂捕集技術是目前世界公認的緩解溫室效應、應對氣候變化的有效途徑之一。從混合氣體中捕集CO₂就是其中一種很重要的方法，這些混合氣體包括燃煤電廠、煉油廠、化工廠等企業(yè)排放的煙道氣、合成氣等，這些混合氣體中一般含有3%～55%的CO₂，其它氣體成分根據(jù)工藝的不同而有所不同，主要有N₂、CO₂、O₂、CO、H₂、CH₄、SO₂、H₂S等。

化學吸收法適合于煙道氣CO₂分壓較低、凈化度要求高的情況。目前比較常用的化學吸收劑主要有：一乙醇胺（MEA）、及N-甲基二乙醇胺（MDEA）、二乙醇胺（DEA）等溶劑或其混合物，但這些溶劑再生熱能耗較大、易降解。為了降低能耗，減少吸收溶劑的降解，出現(xiàn)了不少改進的醇胺溶劑，采用在有機胺溶液及加入活化劑等措施來提高醇胺吸收能力。20世紀70年代德國巴斯夫（BASF）公司在一乙醇胺（MEA）中加入N-甲基二乙醇胺（MDEA），開發(fā)了一種相對具有較好吸收性能和解吸性能的溶液，但沒有解決再生能耗高和胺降解及對設備腐蝕性強的問題。

國內00126925.9、CN1546207等專利公開了以N-甲基二乙醇胺（MDEA）或一乙醇胺（MEA）為主要成分，在其中添加二乙醇胺（DMEA）、哌嗪（PZ）、空間位阻胺或兩種或兩種以上混合物等活化劑，主要應用于捕集或脫除天然氣或煤氣混合物中的二氧化碳。這類以N-甲基二乙醇胺（MDEA）或一乙醇胺（MEA）為主要成分的吸收劑在用于煙捕集道氣或合成氣等低分壓氣體中捕集二氧化碳時，存在能耗高、吸收劑易降解等缺點。

因此開發(fā)適合煙道氣或合成氣的二氧化碳捕集的高吸收容量、低能耗的吸收劑具有特別重要的意義。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑，具有高吸收容量、低能耗、低溶劑消耗的特點。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案：

一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑，包括以下質量百分數(shù)的組分：2-（甲氨基）乙醇：5～25wt%；胺：5～25wt%；水：60%～90%，其中上述組分以吸收劑的總量計，其中所述胺選自伯胺、仲胺或叔胺中的一種或多種，為混合物時，比例任意。

伯胺選自一乙醇胺（MEA）和2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP）中的一種或多種，為混合物時，比例任意。

所述仲胺選自二乙醇胺（DEA）和哌嗪（PZ）中的一種或多種，為混合物時，比例任意。

所述叔胺選自N-甲基二乙醇胺（MDEA）和N,N-二甲基乙醇胺（DMEA）中的一種或多種，為混合物時，比例任意。

所述胺優(yōu)選為一乙醇胺（MEA）、哌嗪（PZ）、或N-甲基二乙醇胺（MDEA）。

所述2-（甲氨基）乙醇的用量優(yōu)選為8～20wt%，更優(yōu)選為10～15wt%。

所述胺的用量優(yōu)選為8～20wt%，更優(yōu)選為10～15wt%。

本發(fā)明最優(yōu)選的吸收劑選自如下組合：

（1）一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑，組分為：2-（甲氨基）乙醇，N-甲基二乙醇胺，哌嗪和水；其中組分及含量優(yōu)選為2-（甲氨基）乙醇20wt%，N-甲基二乙醇胺8.33wt%，哌嗪1.67wt%，水70wt%。

（2）一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑，組分為：2-（甲氨基）乙醇，N-甲基二乙醇胺，哌嗪和水；優(yōu)選的組分及含量為2-（甲氨基）乙醇15wt%，N-甲基二乙醇胺12.5wt%，哌嗪2.5wt%，水70wt%。

（3）一種捕集煙道氣或合成氣中二氧化碳的吸收劑，組分為：2-（甲氨基）乙醇，一乙醇胺，N-甲基二乙醇胺，二乙醇胺和水；優(yōu)選的組分及含量為2-（甲氨基）乙醇5wt%，一乙醇胺15wt%，N-甲基二乙醇胺5wt%，二乙醇胺5wt%，水70%。