CN107754559A - 一种用于气体分离的醇醚复合溶剂及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属气体分离领域,提出了一种用于气体分离的醇醚复合溶剂及方法。本发明通过溶剂复配提高聚乙二醇二甲醚技术吸收二氧化碳的能力,开发出的溶剂可以在低温‑10℃使用。
Description
技术领域
本发明属于气体分离领域,涉及一种用于气体特别是二氧化碳与氢气分离的醇醚复合溶剂及方法。
背景技术
聚乙二醇二甲醚简称NHD,是一种优良的气体净化溶剂,广泛应用于变换气、合成气等气源的脱硫脱碳。随着气体净化装置规模的大型化,以聚乙二醇二甲醚为溶剂的技术存在吸收二氧化碳能力有局限性的缺陷。部分复配溶剂并不能在低温下使用。专利CN01127260提出了一种新颖的物理吸收溶剂,该溶剂主体是聚乙二醇二甲醚,另外还有羰基类杂环类活化剂。专利CN200310106564公布了聚乙二醇二甲醚技术在5.0~8.0MPa下的应用,该溶剂为聚乙二醇二甲醚,不含添加剂。专利CN201410332486公布了一种高选择性物理法脱碳吸收剂,该发明将离子液体与聚乙二醇二甲醚复配作为吸收剂。专利CN201510389292公布了一种醇醚胺类气体净化剂,该气体净化剂为醇醚胺或者将醇醚胺与聚乙二醇二甲醚复配。
发明内容
本发明的目的是要通过溶剂复配提高聚乙二醇二甲醚类吸收剂吸收二氧化碳的能力,开发出可以在低温-10℃使用的新型溶剂。
本发明的技术构思是将聚乙二醇二甲醚与其它醇醚复配,依据相似相容的原理,复配溶剂呈均相不分层,-10℃低温下不冻结。依据软硬酸碱理论,提高复配溶剂吸收二氧化碳的能力。
为实现上述目的,本发明主要技术方案:所述的醇醚复合溶剂含有结构式为CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3聚乙二醇二甲醚的一种或几种,或还含有结构式为CH3-O-(CH2O)x-CH3聚甲氧基二甲醚的一种或几种,或还含有结构式为CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3聚乙二醇二乙醚的一种或几种。
一般地,所述聚乙二醇二甲醚CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3的中的X为3~6。
所述聚甲氧基二甲醚CH3-O-(CH2O)x-CH3中的X为2~5。
所述聚乙二醇二乙醚CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3中的X为2~3。
所述结构式为CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3聚乙二醇二甲醚含量为50%~90%(wt),结构式为CH3-O-(CH2O)x-CH3聚甲氧基二甲醚含量为10%~50%(wt),结构式为CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3聚乙二醇二乙醚含量为5%~50%(wt)。
所述从含CO2的气流中分离CO2的醇醚复合溶剂的吸收温度为-10~10℃。
所述吸收了CO2后的醇醚复合溶剂使用N2或空气进行再生。
所述醇醚复合溶剂与CO2接触的传质设备为填料塔。
附图说明
图1:本发明实施例中NHD复配溶剂脱碳流程图。
其中,1-换热器,2-脱碳塔,3-冷却器,4-贫液泵,5-脱碳高闪槽,6-汽提塔。
实施例
下面的实施例将更好地阐述本发明,而不会限制其范围。
实施例1
复配溶剂的组成为:四乙二醇二甲醚50%(wt),CH3-O-(CH2O)3-CH3三甲氧基二甲醚30%(wt),CH3CH2-O-(CH2CH2O)2-CH2CH3二乙二醇二乙醚20%(wt)。测量了CO2在0℃温度条件下在复配溶剂中的溶解度,表格中同时列出测定的CO2在同等条件下在NHD中的溶解度。
。
实施例2
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。附图1是本实施例工艺流程示意图。
3.5MPa、5Nm3/h的变换气经过换热器1进入脱碳塔2。变换气含CO244%,H2含量55%,其余为N2。脱碳气含二氧化碳≤0.1%。 吸收了二氧化碳的富液,在脱碳高闪槽5中闪蒸出富液携带的大部分氢气和一部分二氧化碳。
从脱碳高闪槽底部流出的脱碳高闪液进入低闪气提塔上部的低闪段,进一步在较低的压力下继续闪蒸,低压闪蒸气主要是二氧化碳。从低闪段流出的低闪液,向下流经低闪气提塔下部的气提段填料层,与气提气逆流接触,溶液得到再生,由贫液泵加压,贫液流量40L/h,经冷却器冷却,送入脱碳塔,重新用于吸收二氧化碳。贫液中含CH3-O-(CH2CH2O)4-CH3四乙二醇二甲醚50%(wt),CH3-O-(CH2O)3-CH3三甲氧基二甲醚10%(wt),CH3CH2-O-(CH2CH2O)2-CH2CH3二乙二醇二乙醚40%(wt)。
Claims (8)
1.一种用于气体分离的醇醚复合溶剂,其特征在于: 所述的醇醚复合溶剂含有结构式为CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3聚乙二醇二甲醚的一种或几种,结构式为CH3-O-(CH2O)x-CH3聚甲氧基二甲醚的一种或几种,结构式为CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3聚乙二醇二乙醚的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的所述的用于气体分离的醇醚复合溶剂,其特征在于:结构式为CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3聚乙二醇二甲醚的中的X为3~6。
3.根据权利要求书1所述的用于气体分离的醇醚复合溶剂,其特征在于:结构式为CH3-O-(CH2O)x-CH3聚甲氧基二甲醚中的X为2~5。
4.根据权利要求1所述的用于气体分离的醇醚复合溶剂,其特征在于:结构式为CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3聚乙二醇二乙醚中的X为2~3。
5.根据权利要求1所述的用于气体分离的醇醚复合溶剂,其特征在于:结构式为CH3-O-(CH2CH2O)x-CH3聚乙二醇二甲醚含量为50%~90%(wt),结构式为CH3-O-(CH2O)x-CH3聚甲氧基二甲醚含量为10%~50%(wt),结构式为CH3CH2-O-(CH2CH2O)x-CH2CH3聚乙二醇二乙醚含量为5%~50%(wt)。
6.一种采用权利要求1所述的醇醚复合溶剂进行气体分离的方法,其特征在于:醇醚复合溶剂从含CO2的气流中分离CO2的吸收温度为-10~10℃。
7.根据权利要求6所述的气体分离的方法,其特征在于:吸收了CO2后的醇醚复合溶剂使用N2或空气进行再生。
8.根据权利要求6所述的气体分离的方法,其特征在于:醇醚复合溶剂与CO2接触的传质设备为填料塔。
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