[發明專利]一種電廠煙氣中的二氧化碳的捕集方法

在審

• 申請號: 202110505832.9
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113134281A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李利民;王踐;陳懿;劉劍鋒
• 申請（專利權）人: 重慶豐淼生態環境科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 廖龍春

本發明屬于通過吸收溶劑處理煙氣中的二氧化碳技術領域，公開了一種電廠煙氣中的二氧化碳的捕集方法，首先通過重力沉降的方式去除電廠煙氣中的機械雜質，再將電廠煙氣通過活性炭，得到過濾煙氣；并將過濾煙氣導入脫碳吸收塔內與半貧胺液接觸，完成二氧化碳的脫除，得到濕凈化氣；最后對濕凈化氣進行氣液分離，并將氣體排出；其中半貧胺液包括去離子水、N?甲基二乙醇胺、一乙醇胺、羥基乙叉二膦酸、羥基乙叉二膦酸.2鈉、聚丙烯酸、羥基硅油、十四烷基二甲基芐基氯化銨、亞硫酸鈉。本發明解決了現有技術利用MEA作為捕集溶劑，捕集效率在90％左右，捕集效率低的問題。

技術領域

本發明屬于通過吸收溶劑處理煙氣中的二氧化碳技術領域，具體涉及一種電廠煙氣中的二氧化碳的捕集方法。

背景技術

在第75屆聯合國大會上，我國提出了“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的目標，為改革完善全球治理體系做出貢獻。電力系統中會產生較多的電廠煙氣，而電廠煙氣的主要成分是二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣、氮氣和氧氣，直接排放會對環境造成非常大的影響。為了契合國家提出的目標，需要對電廠煙氣進行處理再排放。而電廠煙氣中二氧化碳的處理效果，很大程度取決于CCUS技術，即將碳捕獲、利用與封存技術。

現目前常使用的對電廠煙氣中的二氧化碳捕集工藝流程為，將電廠煙氣由脫碳引風機送入吸收塔，利用吸收塔中的MEA溶液對二氧化碳進行吸收，尾氣從吸收塔的塔頂排出。

現有的二氧化碳捕集工藝，利用MEA溶液作為捕集溶劑，其捕集效率在90％左右，使得排出的尾氣中夾雜有較多的二氧化碳，捕集效率低，并且捕集溶劑再生能耗高，高昂的運行成本制約了碳捕集技術的工業化應用。

發明內容

本發明意在提供一種電廠煙氣中的二氧化碳的捕集方法，以解決現有技術利用MEA作為捕集溶劑，捕集效率在90％左右，捕集效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案，一種電廠煙氣中的二氧化碳的捕集方法，包括以下步驟：

步驟一，通過重力沉降的方式去除電廠煙氣中的機械雜質，再將電廠煙氣通過活性炭，得到過濾煙氣；

步驟二，將過濾煙氣導入脫碳吸收塔內與半貧胺液接觸，完成過濾煙氣中的二氧化碳脫除，并導出濕凈化氣和富胺液；

半貧胺液包括以下質量份的原料，去離子水39～50份、N-甲基二乙醇胺45～50份、一乙醇胺5～10份、羥基乙叉二膦酸0.1～0.25份、羥基乙叉二膦酸.2鈉0.015～0.06份、聚丙烯酸0.005～0.03份、羥基硅油0.1～0.3份、十四烷基二甲基芐基氯化銨0.01～0.03份、亞硫酸鈉0.3～0.5份；

步驟三，對濕凈化氣進行氣液分離，分離出濕凈化氣中夾雜的富氨液和待排氣體，并將待排氣體排出。

本技術方案的技術原理及有益效果：

本技術方案通過對電廠煙氣進行預處理，將電廠煙氣中夾雜的機械雜質和部分游離物去除，能夠增大后續二氧化碳捕集的效果。在電廠煙氣與半貧胺液接觸時，由于電廠煙氣中的雜質和游離物較少，因此能減少對半貧胺液的損耗。

利用半貧胺液作為吸收劑，通過半貧胺液內的N-甲基二乙醇胺和一乙醇胺之間的交互作用，能促進對二氧化碳的吸收效果，并且縮短吸收時間；而通過配置羥基硅油，能避免吸收過程中發泡，從而減少對二氧化碳的吸收率的影響；通過羥基乙叉二膦酸、羥基乙叉二膦酸.2鈉、聚丙烯酸的協同作用，有效控制酸性氣體的腐蝕性，有利于延長設備的使用期限，降低設備制造成本；十四烷基二甲基芐基氯化銨可有效控制運行過程中脫碳劑內細菌的生長，并且脫碳劑中的亞硫酸鈉可降低脫碳劑的氧化降解性，延長脫碳劑的壽命周期，降低運行成本。

在對電廠煙氣中的二氧化碳進行吸收后，氣體中會夾雜有部分溶液，通過對氣液分離，能夠將氣體中夾雜的液體進行分離，從而將吸收有二氧化碳的溶液分離出，減少捕集溶劑的損耗和降低排出的氣體內的二氧化碳的量。