CN108722115A - 一种从混合气中脱除co2的专用吸收液 - Google Patents

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Abstract

从混合气中脱除CO2的专用吸收液，属气体净化领域。本发明公开了一种从混合气中脱除CO2的专用吸收液，由醇胺、添加剂、以及脱盐水；其中醇胺的浓度为10～35%（wt），添加剂的浓度为5～10%（wt），余量为水。醇胺类为N‑甲基二乙醇胺(MDEA)、一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)的混合物；添加剂为哌嗪、二氮杂二环、磷酸三丁酯和亚硫酸钠的混合物。这种吸收液性能佳、酸性气负荷大、循环量小、能耗低等特点，可节约能源，达到提高经济效益的目的。

Description

一种从混合气中脱除CO2的专用吸收液
技术领域
本发明属于气体净化领域，具体涉及一种从混合气中脱除CO2的专用吸收液。
背景技术
近几十年，胺法工艺不断发展，取得了长足进步，形成了多种可供选择的胺法脱碳溶液，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基一乙醇胺以及甲基二乙醇胺等。工业上较早使用的是三乙醇胺，但由于对CO2的吸收率低，因而后来逐渐被一乙醇胺和二乙醇胺的胺法溶剂所取代，但该类溶剂存在消耗大，能耗高，稳定性不佳等缺点。为此，开发具有高效节能的新型溶液，可节约能源的吸收溶液成为了众多研究者所关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于，提出了一种新型的专用脱碳吸收液，该吸收液CO2吸收效果比传统吸收液佳，同时具有节能降耗优势。
本发明的主要技术方案：脱碳吸收液其特征包含醇胺、添加剂、以及水；其中醇胺的浓度为10～35%（wt），添加剂的浓度为5～10.5%（wt），水为脱盐水。
一般地，所述醇胺的浓度为15～30%（wt），添加剂浓度为5～8%（wt）。
所述醇胺类包括N-甲基二乙醇胺(MDEA)、一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)。
所述N-甲基二乙醇胺(MDEA)占吸收液10～20%（wt），一乙醇胺(MEA)占吸收液5～10%（wt），二乙醇胺(DEA)占吸收液1～5%（wt）。
所述添加剂为哌嗪、二氮杂二环、磷酸三丁酯和亚硫酸钠的混合物。
所述哌嗪占吸收液1～4%（wt），二氮杂二环占吸收液1～4%（wt），磷酸三丁酯占吸收液0.1～0.5%（wt），亚硫酸钠占吸收液0.5～2%（wt）。
所述吸收液是其中多种醇胺和添加剂复配的水溶液，其浓度范围为15～40％（wt）。
所述混合气为天然气、炼厂气、含CO2的混合气。
本发明与传统的脱碳吸收液相比，具有下显著特点：吸收液性能强、再生效果好、酸性气负荷大、循环量小、能耗低等特点，可节约能源，达到提高经济效益的目的。
具体实施方式
实例1
配方1# 35%MDEA 余量为脱盐水。
配方2# 35%MEA 余量为取脱盐水。
配方3# 30%MDEA+5%DEA余量为脱盐水。
配方4# 16%MDEA+3%DEA+5%MEA+2%哌嗪+1%二氮杂二环+0.2%磷酸三丁酯+0.5%亚硫酸钠，余量为脱盐水。
吸收试验在自制装置上进行，流程如下：混合气经计量后，经缓冲瓶进入装有待贫液的吸收管中，鼓泡吸收，吸收温度由恒温槽控制，经过一段时间后，对放空尾气进行采样分析，然后关闭气源，取吸收后的富液进行液相分析。预留N2管线以调节原料气中酸气含量。
将不同配反待测吸收液取溶液100ml，分别在40℃的恒温水浴中通含一定浓度CO2的原料气8%（其余为氮气），气量200ml/min。经过5min后使用在线烟气分析仪检测净化气CO2含量，30min后取溶液样品采用气体发生法分析其中溶解的CO2含量。结果见表1。
表1
配方1 配方2 配方3 配方4
净化气CO2含量% 0.45 0.28 0.34 0.15
吸收液CO2含量L/L 5.4 6.5 6.0 8.5
再生实验试验条件：取饱和溶液100ml放入再生瓶，将温度控制在105℃，机械搅拌100rpm，一定时间后，测定溶液中CO2含量。
发泡实验结果见下表2。
表2
实例2
配方5# 35%MDEA 余量为脱盐水。
配方6# 20%MEA+15%DEA 余量为取脱盐水。
配方7# 30%MDEA+5%DEA余量为脱盐水。
配方8# 16%MDEA+2%DEA+8%MEA+4%哌嗪+2%二氮杂二环+0.3%磷酸三丁酯+1%亚硫酸钠，余量为脱盐水。
表3
配方5 配方6 配方7 配方8
净化气CO2含量% 0.45 0.25 0.33 0.14
吸收液CO2含量L/L 5.4 6.7 5.8 8.7
表4
结果表明：通过对比，本发明的新型脱碳吸收液4#和8#吸收性能佳，再生效果明显比其他配方吸收液好。

Claims (8)

1.一种从混合气中脱除CO2的专用吸收液，其特征是吸收液包含醇胺、添加剂以及水，其中醇胺的浓度为10～35%（wt），添加剂的浓度为5～10.5%（wt），余量为脱盐水。
2.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于醇胺的浓度为15～30%（wt），添加剂的浓度为5～8%（wt），水为脱盐水。
3.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于醇胺类为N-甲基二乙醇胺(MDEA)、一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)的混合物。
4.根据权利要求1或3所述的吸收液，其特征在于所述N-甲基二乙醇胺(MDEA)占吸收液10～20%（wt），一乙醇胺(MEA)占吸收液5～10%（wt），二乙醇胺(DEA)占吸收液1～5%（wt）。
5.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于添加剂为哌嗪、二氮杂二环、磷酸三丁酯和亚硫酸钠的混合物。
6.根据权利要求1或5所述的吸收液，其特征在于所述哌嗪占吸收液1～4%（wt），二氮杂二环占吸收液1～4%（wt），磷酸三丁酯占吸收液0.1～0.5%（wt），亚硫酸钠占吸收液0.5～2%（wt）。
7.根据权利要求1或2所述的吸收液，其特征在于吸收液是其中多种醇胺和添加剂复配的水溶液，其浓度范围为15～40％（wt）。
8.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于所述混合气为天然气、炼厂气、含CO2的混合气。
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