[發明專利]一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO2的方法

有效

• 申請號: 201310029021.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103120886A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 閆云飛;張力;張智恩;鞠順祥;楊仲卿;陳艷容;唐強;冉景煜;蒲舸
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/78;B01D53/96;B01D53/62
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

1.一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：在該方法中采用了一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的系統，該系統包括中空纖維膜接觸器Ⅰ、煙氣換熱器（3）、中空纖維膜接觸器Ⅱ（4）、吸收液箱（12）、吸收液輸送泵（10）、吸收液過濾器（11）、二氧化碳冷卻器（5）和氣液分離器（6）；

該方法包括如下步驟：

1）、將余熱鍋爐的煙氣經煙氣凈化器除塵后，進入煙氣換熱器（3）降溫至30-60℃；

2）、將降溫后的煙氣輸入中空纖維膜接觸器Ⅰ，與吸收液在膜組件內逆向流動，煙氣中的二氧化碳透過膜孔與吸收液發生化學反應，形成弱連接的化合物，脫除二氧化碳后的煙氣直接排入空氣；

3）、將中空纖維膜接觸器Ⅰ內發生化學反應后的吸收液輸入煙氣換熱器（3），在煙氣換熱器（3）內升溫到80-100℃，部分二氧化碳從吸收液中解吸；

4）、解吸后的二氧化碳和吸收液輸入經蒸汽吹掃的中空纖維膜接觸器Ⅱ（4），進一步加熱分離出二氧化碳；

5）、脫除二氧化碳后的吸收液經吸收液輸送泵（10）和吸收液過濾器（11）返回吸收液箱（12），再供中空纖維膜接觸器Ⅰ使用，實現吸收液循環利用；

6）、脫除后含有少量水蒸氣的二氧化碳經二氧化碳冷卻器（5）冷凝，進入氣液分離器（6）分離出高濃度的二氧化碳，并儲存。

2.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：在步驟5）中，脫除二氧化碳后的吸收液首先經吸收液換熱器（9）冷卻后輸入吸收液輸送泵（10）。

3.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：在步驟6）中，進入氣液分離器（6）分離出高濃度的二氧化碳用真空泵（7）抽吸，進行儲存。

4.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：所述中空纖維膜接觸器Ⅰ由多個中空纖維膜接觸器串聯或并聯形成。

5.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：所述中空纖維膜接觸器Ⅰ和中空纖維膜接觸器Ⅱ（4）內的吸收液為單一吸收液甲基二乙醇胺或由乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇組成的混合吸收液。

6.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：所述中空纖維膜接觸器Ⅰ和中空纖維膜接觸器Ⅱ（4）內的膜材料為表面覆蓋一層薄且致密的可滲透層改性后的聚丙烯或聚四氟乙烯，且為非對稱疏水性中空纖維膜，膜組件內部每根膜絲內徑為0.3-0.9mm，外徑為0.4-1.5mm，孔徑為0.1-0.2????????????????????????????????????????????????，孔隙率為40-80%。

7.根據權利要求1所述的一種中空纖維疏水膜高效脫除煙氣中CO₂的方法，其特征在于：在步驟4）中，蒸汽來源于蒸汽發生器（8），且溫度為75-85℃。