[發明專利]具有醇和胺的碳捕獲溶劑以及使用這種溶劑的方法

有效

• 申請號: 201580053524.X
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN107106967B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 普拉提克·波布
• 申請（專利權）人: 碳清潔解決方案有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;桑麗茹

例如，用于物理溶劑碳捕獲的方法和組合物。溶劑可以包含2?氨基?2?甲基丙醇、2?哌嗪?1?乙胺、二亞乙基三胺、2?甲基氨基?2?甲基?1?丙醇和碳酸鉀或碳酸鉀緩沖鹽的含水混合物。溶劑也可以含有小于75％重量的溶解介質(即，水)，并且可以具有單一液相。溶劑和方法具有有利的再生能量，化學穩定性、蒸汽壓、總耗熱量、凈循環容量和反應動力學。

相關申請數據的交叉參考

本申請要求美國臨時專利申請序列號62/040,911的優先權，其在此處并入為參考文獻。

技術領域

本申請通常地涉及，并且更特別地涉及碳捕獲。

背景技術

在食品生產、天然氣脫硫和其它工藝中，從氣流分離CO₂已經商業化幾十年了。目前認為基于含水單乙醇胺(MEA)的溶劑捕獲是從廢氣分離CO₂的最好的商業可用技術，并且是估計該領域將來發展將依據的基準點。不幸地，沒有設計基于胺的系統用于處理粉煤發電廠產生的大量煙氣。估計按照比例調整基于胺的CO₂捕獲系統到這種工廠所需要的規模會引起來自于這種工廠的電的總成本的83％增加。

由此，一直存在對改進的溶劑的需要。

發明內容

此處所描述的實施方式包括，例如化合物和組合物，和制備方法以及使用化合物和組合物的方法。也可以提供使用這些化合物和組合物以及涉及方法的系統和設備。為了示例，本公開涉及碳捕獲溶劑(術語為“APBS”的例子)，以及使用這種溶劑處理工業廢氣的方法。此處所公開的溶劑以比MEA更有效的速率移除CO₂，并且以低于其它溶劑(例如，MEA)的速率降解。

在一個實施方式中，可以在各種類型的工業工廠，例如，包括發電廠實施此處所公開的組合物和方法。在一個實施例中，溶劑可以包含2-氨基-2-甲基丙醇、2-哌嗪-1-乙胺、二亞乙基三胺、2-甲基氨基-2-甲基-1-丙醇和碳酸鉀緩沖鹽的含水混合物。組合物也可以含有小于約75％重量的溶解介質(例如水)，并且可以具有單一液相。在另一個實施例中，溶劑可以包含氨基位阻乙醇、具有三個或多個氨基的多胺以及碳酸鹽緩沖鹽的含水混合物。

當考慮示例了用于實施本公開的最佳方式的下面詳細描述時，本公開的附加特征將變得對本領域技術人員而言顯而易見。

附圖說明

在意指示例性，并且非限制性的附圖的圖中示例了設備、系統和方法的實施方式，其中相似的附圖標記用于指相似或相應的部件，并且其中：

圖1示例了在40℃ 和120℃ 的APBS汽液平衡數據，以確定CO₂裝載(mol/L) 對CO₂的部分壓力(kPa)。

圖2示例了根據本公開與MEA比較的APBS溶劑汽液平衡數據。

圖3示例了根據本公開的碳捕獲試驗的流程圖。

圖4示例了根據本公開的腐蝕/溶劑金屬含量MEA(30wt.％)和APBS。

圖5示例了根據本公開的試驗工廠活動期間氨排放。

圖6示例了根據本公開的氣溶膠顆粒尺寸分布。

圖7示例了根據本公開的L/G比率對再生效率的影響。

圖8示例了根據本公開的汽提塔壓力對再生效率的影響。以及

圖9示例了根據本公開的使用溶劑的甲烷回收。

定義

如此處所用的術語“溶劑”可以指單一溶劑或者溶劑混合物，并且可以與術語“組合物”可交換地使用。

具體實施方式