CN106563344A - 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法 - Google Patents

从气体混合物中脱除二氧化碳的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106563344A
CN106563344A CN201510655391.5A CN201510655391A CN106563344A CN 106563344 A CN106563344 A CN 106563344A CN 201510655391 A CN201510655391 A CN 201510655391A CN 106563344 A CN106563344 A CN 106563344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorbent
gas
activator
carbon dioxide
mdea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510655391.5A
Other languages
English (en)
Inventor
毛松柏
朱道平
杨绪甲
周志斌
余勇
陈园园
宋丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201510655391.5A priority Critical patent/CN106563344A/zh
Publication of CN106563344A publication Critical patent/CN106563344A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从气体混合物中脱除二氧化碳的方法。本发明提出了采用一种活化的MDEA水溶液作为吸收剂，吸收剂中总胺的浓度按重量百分比计为20%～50%；活化剂为N-羟乙基-1,2-乙二胺，活化剂占总胺浓度的2%～15%。具体用量可根据原料气条件进行调整。该方法比常规胺法吸收能力高、再生能耗低。

Description

从气体混合物中脱除二氧化碳的方法
技术领域
本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从气体混合物中脱除二氧化碳的方法。
背景技术
在化学工业和气体加工工艺中，经常需要从各种气体中脱除二氧化碳。其中，应用较为广泛的方法是N-甲基二乙醇胺（MDEA）法。
MDEA为叔胺，胺基氮原子上没有活泼氢，不像伯、仲胺可以直接与CO2反应，其反应实质是MDEA催化下的CO2水解反应，因此反应速率很慢。MDEA与CO2反应如下：
当在MDEA溶液中加入少量的伯胺或仲胺活化剂R2R3NH时，CO2从气相扩散至气液界面，进入液相侧液膜边界层，在液膜边界层CO2遇上大量的CO2和MDEA及少量的活化剂。大部分的CO2与活化剂发生快速反应，生成两性中间化合物，并继续向液相主体扩散，在液相主体中与MDEA发生反应，将H转移给MDEA，两性离子转化为氨基甲酸盐，氨基甲酸盐随即发生水解，COO-转化为HCO2 -。同时，活化剂得到还原又迅速回到界面处，继续吸收扩散过来的CO2，这样活化剂成为CO2的载体，在气液界面和液相主体之间快速穿梭，这一行为被称为活化效应，此效应从本质上加速了CO2传质速度。吸收CO2 反应按下面的历程进行。
反应式(3)是二级反应，反应速度大大快于反应(1)。
大多数的活化剂如二乙醇胺等在吸收CO2时生成稳定的氨基甲酸盐，在再生过程中需要较多的热量才能分解，导致再生能耗较大，其吸收CO2的量仅能达到0.5 mol（指 1mol 胺吸收CO2的量）的程度。同时，氨基甲酸盐对设备的腐蚀性较强，又会形成水垢。此外，氨基甲酸盐也加剧了烷醇胺与CO2的降解反应，产生烷醇胺损耗增加、脱碳性能下降、腐蚀性上升等一系列问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种新型活化剂，其吸收CO2时生成的氨基甲酸盐不稳定，采用本活化剂活化的MDEA水溶液从气体中脱除二氧化碳，吸收能力高、再生能耗低。
本发明是这样来实现的：采用一种活化的MDEA水溶液作为吸收剂，吸收剂中总胺的浓度按重量百分比计（以下同）为20%～50%；活化剂为N-羟乙基-1,2-乙二胺，活化剂占总胺浓度的2%～15%。具体用量可根据原料气条件进行调整。
一般的，本发明所使用的吸收剂水溶液中，也可以包含如腐蚀抑制剂、消泡剂和类似组分的添加剂。
本发明的方法是使气流中的CO2通过与本发明的吸收剂水溶液接触而被除去，同时使已使用过的吸收剂再生，除去全部或部分所吸收的CO2，然后再循环到吸收步骤；本发明所采用的吸收温度为40～60℃。
本领域任何公知的设备都可以用于吸收、再生和其它的步骤。
任何含有CO2的气体均可通过本发明的溶液进行处理。
本发明方法比常规胺法吸收能力高、再生能耗低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施例
下面通过实例对本发明进行说明，所有溶剂均添加了适量的腐蚀抑制剂、消泡剂和阻垢剂，但本发明并不限于这些实例。
实施实例一：
在一试验装置上对具体吸收剂的操作性能进行直接测量。试验用的吸收塔内径50mm，内装φ6×6×1瓷拉西环，再生塔内径70mm，内装φ8×8×1瓷拉西环，再生塔底部装有再沸器。
配制好的原料气（含CO24.8% v，压力为1.7MPa）进入吸收塔底部与塔顶进入的溶液逆流接触，气体中的酸气被吸收，净化后的气体从塔顶出来进入气液分离器回收所夹带的液滴后放空。
吸收了酸气的富液从吸收塔底引出至再生塔顶部，在再生塔中与上升的蒸汽逆流接触而获得再生。再生后的贫液经冷却后送入吸收塔顶进行吸收。从再生塔顶出来的气体进入再生气冷却器将气体中的水蒸汽回收，再生气经分离后放空。
在气体流量一定，不同组成吸收剂的操作性能见表一。
表一：不同混合吸收剂的操作性能
表一数据表明使用本发明的吸收剂，净化度高再生能耗低。

Claims (4)

1.一种从气体混合物中脱除二氧化碳的方法，其特征是采用一种活化的MDEA水溶液作为吸收剂，吸收剂中总胺的浓度按重量百分比计为20%～50%；活化剂为N-羟乙基-1,2-乙二胺，活化剂占总胺浓度的2%～15%。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所使用的水溶液中，还包含腐蚀抑制剂、消泡剂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是使气流中的CO2通过与水溶液接触而被除去，同时使已使用过的吸收剂再生，除去全部或部分所吸收的H、CO2，然后再循环到吸收步骤。
4.如权利要求1或3所述的方法，其特征是吸收温度为40～60℃。
CN201510655391.5A 2015-10-12 2015-10-12 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法 Pending CN106563344A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510655391.5A CN106563344A (zh) 2015-10-12 2015-10-12 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510655391.5A CN106563344A (zh) 2015-10-12 2015-10-12 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106563344A true CN106563344A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58506240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510655391.5A Pending CN106563344A (zh) 2015-10-12 2015-10-12 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106563344A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101780363A (zh) * 2009-01-21 2010-07-21 吉林市泰能石油化工有限公司 一种用于混合气体中酸性组分的处理剂
WO2012038866A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 Prateek Bumb A system and process for carbon dioxide recovery
CN103143236A (zh) * 2013-03-06 2013-06-12 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 一种油田二氧化碳驱采出气回收和脱出二氧化碳气体的脱碳溶液
CN104774665A (zh) * 2015-01-29 2015-07-15 中国石油天然气集团公司 一种用于液化天然气深度脱酸的活化mdea溶液

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101780363A (zh) * 2009-01-21 2010-07-21 吉林市泰能石油化工有限公司 一种用于混合气体中酸性组分的处理剂
WO2012038866A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 Prateek Bumb A system and process for carbon dioxide recovery
CN103143236A (zh) * 2013-03-06 2013-06-12 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 一种油田二氧化碳驱采出气回收和脱出二氧化碳气体的脱碳溶液
CN104774665A (zh) * 2015-01-29 2015-07-15 中国石油天然气集团公司 一种用于液化天然气深度脱酸的活化mdea溶液

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5484067B2 (ja) ガス流からの二酸化炭素の回収方法
GB1591417A (en) Process and composition for removing carbon dioxide containing acidic gases from gaseous mixtures
AU2011302569B2 (en) Solvent and method for CO2 capture from flue gas
JP5449059B2 (ja) 排ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する水溶液
JP2001504385A (ja) ガスから二酸化炭素を除去する方法
JP2005230808A (ja) 排煙中に含まれる二酸化炭素を捕集する方法
JPS637813B2 (zh)
CN102974203B (zh) 一种捕集分离二氧化碳的新型吸收剂
KR101746561B1 (ko) 이산화탄소 흡수제 및 이산화탄소 흡수제의 재생방법
JP6095579B2 (ja) 排ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する水溶液、及びそれを用いた二酸化炭素の回収方法
CN104548903A (zh) 一种用于捕集二氧化碳的有机胺溶剂
JP2009006275A (ja) 排ガス中の二酸化炭素を効率的に回収する方法
CN100427178C (zh) 一种用于同时脱除硫化氢和二氧化碳的溶剂和方法
CN106311149B (zh) 一种用于天然气脱碳的吸收剂
WO2023222101A1 (zh) 一种氨法脱碳系统生产碳酸氢铵的方法及装置
KR101549950B1 (ko) 트리아민을 포함하는 이산화탄소 흡수제
CN104815525A (zh) 一种用于混合气体中酸性组分的处理剂
KR101588244B1 (ko) 함산소디아민을 포함하는 이산화탄소 흡수제
KR101210929B1 (ko) 이산화탄소 흡수제 및 이를 이용하여 매립가스로부터 탄산바륨의 동시 생성을 통한 이산화탄소 제거 방법
KR102037878B1 (ko) 이산화탄소 흡수제와 이를 이용한 이산화탄소의 분리방법
JP2009213974A (ja) ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収、脱離回収する水溶液及び方法
JP2015112574A (ja) 酸性ガス吸収剤、酸性ガス除去方法及び酸性ガス除去装置
CA2741248A1 (en) Scrubbing solution consisting of aqueous ammonia solution and amines for the scrubbing of gases and use of such solution
CN106563344A (zh) 从气体混合物中脱除二氧化碳的方法
CN107376586A (zh) 一种燃煤烟气脱硫脱碳的有效方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170419