CN113101808B - 一种co2捕集胺液的电渗析再生装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CO2捕集胺液的电渗析再生装置和方法。所述装置的膜堆自阴极板至阳极板依次包括双极膜、重复膜对和第一阳离子交换膜;所述重复膜对中每个膜对包括依次排列的第二阳离子交换膜、第一阴离子交换膜和第二阴离子交换膜;优选地,所述重复膜对中膜对的个数至少为2个。本发明所述装置克服了传统电渗析和目前主流工艺中电渗析膜堆装置的缺点,碱液中的碱金属阳离子不会进入胺液系统内部,极室及紧邻的腔室溶液不会发生干扰离子迁移,不产生二次污染。利用本发明所述装置对CO2捕集胺液进行再生后,CO2捕集胺液回收率可达95%以上,极大地提高了胺液的吸收活性和稳定性,进一步降低了胺液的补给成本。

Description

一种CO2捕集胺液的电渗析再生装置和方法
技术领域
本发明属于胺液再生技术领域,具体涉及一种CO2捕集胺液的电渗析再生装置和方法。
背景技术
在脱硫胺液和二氧化碳捕集胺液等领域中,消除热稳定性盐最直接的方法是采用纯净的胺液进行置换,该方法由于胺液高额的费用和置换出的废胺液资源浪费和环境污染等问题在使用上受到限制。因此采用持续稳定的胺液再生工艺是目前解决热稳定性盐的首选。目前探索的方法中,较成熟的包括蒸馏法、离子交换法、和电渗析法这三类。其中蒸馏法再生胺液过程涉及相变,能耗较大。且溶液中的甲酸根、乙酸根、草酸根等有机酸根去除效果仍有待提高。离子交换法去除胺液中的热稳定性盐,需要用大量的碱液对树脂柱进行再生。且加入碱液的同时会引入金属阳离子,使胺液的体系变得复杂,操作变得更复杂。因此电渗析的方法是目前接受度比较高的方法。
电渗析的方法其中最早的是UCARSEP工艺,最初由美国联碳公司(现属 DOW)开发而来,之后2003年又提出了ElectroSep工艺,是对UCARSEP工艺提出的改良和补充。但是目前这些方法都有自己的不足和使用局限性。
文章The
Figure BDA0002361169060000011
process for on-lineremoval of non-regenerable saltsfrom amine units中,UCARSEP工艺提到用电渗析的方法去除胺液中的热稳定性盐,此方法能将几乎全部热稳定性盐作为废液去除,但是胺损耗大,体现在因含胺的阳离子去除导致胺损失严重,因此捕集液再生率不高。
美国专利US 6,517,700在2003年对UCARSEP工艺进行了改良,用阴阳离子交换膜特定排列的三隔室膜堆替代UCARSEP工艺中的传统两隔室膜堆,直接优势是碱液中的碱金属阳离子不会进入胺液系统内部,不产生阳离子污染。但此工艺还有一个不足,极室及紧邻的腔室溶液会发生离子迁移,造成溶液的二次污染。
中国专利CN205151858U,提出了用传统电渗析去除胺液中的热稳定性盐,其以直流电场为驱动力,使得胺液中可电离的热稳定性盐以阴阳离子的方式定向迁移至废液,实现胺液的净化。此方法不足之处在于;一是含胺阳离子会作为废液离子被迁移,造成了非常可观的胺损耗,二是该装置的极液会由于胺液阳离子迁入而被污染。
因此,需要提供一种新的电渗析再生装置和方法,以解决再生过程胺损耗高、电极液及不同料液互相污染的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种新的CO2捕集胺液的电渗析再生装置,其运用双极膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜,通过特定的顺序排列,解决了现有的再生装置在胺液再生过程中的胺损耗高、电极液及不同料液互相污染的问题。
为此,本发明第一方面提供了一种CO2捕集胺液的电渗析再生装置,其膜堆自阴极板至阳极板依次包括双极膜、重复膜对和第一阳离子交换膜;所述重复膜对中每个膜对包括以次排列的第二阳离子交换膜、第一阴离子交换膜和第二阴离子交换膜;优选地,所述重复膜对中膜对的个数至少为2个。也即,本发明所述电渗析再生装置中膜堆中的膜片由1片双极膜、2n片阴离子交换膜、n+1片阳离子交换膜通过特定排列组合而成,其中n为重复膜堆中膜对数。
在本发明的一些实施方式中,待再生的所述CO2捕集胺液为包含热稳定性盐的废胺液,所述废胺液中热稳定性盐的浓度大于0.1wt%,优选为0.1-5wt%;所述废胺液中胺类捕集剂的浓度为20-50wt%。
在本发明的电化学再生装置中,运用双极膜(BP)、阴离子交换膜(A)、阳离子交换膜(K),通过特定的顺序排列,用电化学的方法,将降解后生成热稳定性盐的烟气CO2捕集胺液进行再生,以回收热稳定性盐中的束缚胺,除去其中的杂质阴离子,恢复捕集胺液的吸收活性。
捕集胺液捕集CO2过程中可形成热稳定性盐MEAH+R-,其中R-为热稳定性盐的有机或无机阴离子,MEAH+为失活的束缚胺。热稳定性盐的阳离子与碱室迁移的OH-结合形成有机胺,实现捕集胺液的再生,原理如下。
OH-+MEAH+R-→MEA+H2O+R-
其中捕集胺液不限于MEA、MDEA、哌嗪等。
本发明所述的CO2捕集胺液电渗析再生装置的膜堆为本发明定制的三隔室膜堆,其与传统的两隔室、三隔室膜堆都不同。传统的两隔室膜堆为阴阳离子交换膜交替排列的结构,三隔室的膜堆为双极膜与阴阳离子交换膜交替排列的结构。本发明所述装置中膜堆内构件,阴极紧邻的膜是双极膜,双极膜之后为膜堆的重复单元,重复单元中的隔室依次为淡室、碱室、浓室。传统电渗析装置中阴极紧邻的为阳离子交换膜或阴离子交换膜,而若阴极紧邻阴离子交换膜,阴极液中的阴离子则会迁移进入淡室,作为回收液影响胺液的纯度。若阴极紧邻阳离子交换膜,则会有胺液中的束缚胺离子进入极液,污染极液。而本申请所述装置的阴极紧邻的膜为双极膜,且通过特定的膜片排列顺序,解决再生过程胺损耗高、电极液及不同料液互相污染的问题。
在本发明的一些实施方式中,所述膜堆中的膜片均采用均相离子交换膜,优选耐碱均相离子交换膜。
在本发明的另一些实施方式中,所述膜堆中膜片之间均设置有隔板,所述为 PP或PE或橡胶等材质的复合板,具有绝缘性、弹性。
本发明中,所述膜堆中紧邻阴极板的双极膜与所述阴极板之间形成阴极室;紧邻阳极板的所述第一阳离子交换膜与阳极板之间形成阳极室;在所述膜堆的重复膜对中,同一膜对中的第二阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间形成淡室;第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间形成碱室;第二阴离子交换膜与后续紧邻膜对中的第二阳离子交换膜形成浓室;在所述膜堆中的非重复膜对中,紧邻阴极板的双极膜与与之紧邻的第二阳离子交换膜之间形成浓室;紧邻阳极板的第一阳离子交换膜与与之紧邻的第二阴离子交换膜之间形成碱室。碱室的液体部分补充同时部分外排,淡室和浓室的液体部分补充同时部分回收。
在本发明的一些实施方式中,所述淡室与淡水槽连通,所述淡水槽内装有所述包含热稳定盐的废胺液;优选地;所述淡水槽与淡室之间设有淡水泵,用于驱动淡水槽内的溶液在淡水槽与淡室之间循环流动。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述淡水槽还与过滤器相连,以使所述包含热稳定盐的废胺液经过滤后再进入淡水槽。所述过滤器包括但不限于超滤、微滤、保安过滤器。
在本发明的一些实施方式中,所述碱室与碱水槽连通,所述碱水槽内装有碱液;优选地;所述碱水槽与碱室之间设有碱水泵,用于驱动碱水槽内的溶液在碱水槽与碱室之间循环流动。在本发明的一些优选的实施方式中,所述碱液选自自配的NaOH溶液或KOH溶液;优选地,所述碱液的浓度高于所述包含热稳定盐的废胺液中热稳定盐的浓度。
在本发明的另一些实施方式中,所述浓室与浓水槽连通,所述浓水槽内装有去离子水;优选地,所述浓水槽与浓室之间设有浓水泵,用于驱动浓水槽内的溶液在浓水槽与浓室之间循环流动。
在本发明的一些实施方式中,所述电渗析装置的阴极室、阳极室与极水槽之间连通,所述极水槽装有无机盐溶液;优选地,所述阴极室极水槽设有极水泵,用于驱动极水槽内的溶液在极水槽与阴极室和阳极室之间循环流动。在本发明的一些优选的实施方式中,所述无机盐溶液选自自配的Na2SO4溶液或NaNO3溶液;优选地,所述无机盐溶液的浓度为1-3wt%。
在本发明的另一些实施方式中,所述阴极板和阳极板分别与电源的负极和正极相连。所述的阳极板和阴极板为耐腐蚀电极,优选为钛涂钌电极。
本发明中,所述电渗析再生装置的配套部件如泵、阀门、管道为耐碱型的。
本发明第二方面提供了一种利用如本发明第一方面所述的装置对CO2捕集胺液进行再生的方法,其包括以下步骤:
S1,将所述包含热稳定性盐的废胺液经过滤后输送至淡水槽,将碱液、去离子水和无机盐溶液分别输送至碱水槽、浓水槽和极水槽;
S2,同时变频启动淡水泵、碱水泵、浓水泵和极水泵,使淡室、碱室、浓室、阴极室和阳极室内的溶液各自独立循环流动;
S3,在各个循环流动平稳后,开启电源后启动运行,对所述包含热稳定性盐的废胺液进行再生。
在本发明的一些优选的实施方式中,淡水泵、碱水泵和浓水泵的循环流量与极水泵循环流量比均为(3~8):1,以保持料液在不同隔室内的流速相似。
在本发明的一些实施方式中,运行时膜堆中每对膜的运行电压为0.5~5V,运行时的运行电压为电极电压与膜堆中所有膜对运行电压之和;电流密度为10~200mA/cm2。例如,运行过程中,膜堆中每对膜的运行电压为0.5~5V,膜堆中膜对的个数可以为1~100个,这样运行时的运行电压可以为1~500V左右。
在本发明的另一些实施方式中,所述运行的温度为5~30℃,温度太低或太高会影响离子交换膜的使用寿命。
在本发明的一些实施方式中,各个循环流动平稳后,各料液的膜面循环流速优选为1~10cm/s。
作为运行时间,并无特别限制。在本发明的一些优选的实施方式中,再生后的CO2捕集胺液中热稳定盐的含量<1wt%;具体电导会根据捕集胺液浓度和热稳定性盐浓度综合确定,更为优选0.05-8ms/cm。
在本发明的一些具体实施方式中,所述方法具体包括以下步骤:(1)将根据本发明定制的膜堆组装好,连接在电渗析设备上;(2)将所述包含热稳定性盐的废胺液经保安过滤器过滤后输送至淡水槽,将一定浓度的碱液和去离子水分别输送至碱水槽和浓水槽,将一定浓度的无机盐溶液,如硫酸钠溶液输送至极水槽,作为各个隔室的启动料液;(4)同时变频启动四个循环水泵(淡水泵、碱水泵、浓水泵和极水泵),使各个隔室(淡室、碱室、浓室、阴极室和阳极室) 内的溶液独立循环流动,设置一定的循环流量;(5)待流量稳定后(各料液的膜面循环流速为1~10cm/s)开启直流稳压电源,设置一定的电压,启动恒压运行,对所述所述包含热稳定性盐的废胺液进行再生;运行一段时间直到稳定状态,稳定后各个水槽中会有一定流量的补液,同时也有与各自补液相同流量的外排液;淡水槽外排液即为再生的CO2捕集胺液,将其返回CO2捕集系统回用,其他水槽外排液作为废液集中处理。
值得注意的是,本发明所述装置和方法不仅适用于烟气CO2捕集胺液的再生,还可用于脱硫胺液的再生以及其他酸性气体的胺类吸收剂溶液的再生等。
本发明的有益效果为:本发明所述装置克服了传统电渗析和目前主流工艺中电渗析膜堆装置的缺点,碱液中的碱金属阳离子不会进入胺液系统内部,极室及紧邻的腔室溶液不会发生干扰离子迁移,不产生二次污染。且利用本发明所述装置对CO2捕集胺液再生时,CO2捕集胺液不用进行中和预处理,直接在再生过程中在线中和,简化系统和操作。利用本发明所述装置对CO2捕集胺液进行再生后,CO2捕集胺液回收率可达95%以上,仅有不到5%的胺液损耗,极大地提高了胺液的吸收活性和稳定性,进一步降低了胺液的补给成本,降低相关设备处理工艺的负担。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明所述电渗析再生装置的膜堆剖面图。
图2为本发明所述电渗析再生装置的流程图;其中图中附图标记的含义为: 1-保安过滤器;2-电渗析再生装置的膜堆;3-浓水槽;4-碱水槽;5-淡水槽;6-极水槽;7-浓水泵;8-碱水泵;9-淡水泵;10-极水泵;11-直流稳压电源。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,下面将结合实施例来进一步详细说明本发明,这些实施例仅起说明性作用,并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
下述实施例中对CO2捕集胺液进行再生所采用的电渗析再生装置的流程图如图2所示。下述实施例中HSS表示热稳定性盐。热稳定性盐是在胺吸收塔的进口工艺流中,胺与酸性成分和氧发生降解反应,生成各种有机酸和无机酸,如乙二酸、甲酸、乙酸、硫酸、盐酸等,最终形成相应的羧酸盐。它们一旦生成很难再生,并且会降低胺系统的处理容量,故称为热稳定性盐。
胺回收率表示CO2捕集胺液经再生后其中MEA的回收效率,计算公式为:
胺回收率=(再生后胺液浓度·再生后胺液体积)/(新胺液浓度·新胺液体积)×100%;
其中废胺液是由最初新胺液降解失活形成的,新胺液的HSS浓度为0%,胺液的浓度30wt%。
胺损耗率表示CO2捕集经再生后其中MEA的损失率,计算公式为:
胺损耗率=1-胺回收率;
HSS脱除率表示CO2捕集胺液经再生后其中HSS的脱除效率,计算公式为:
HSS脱除率=(废胺液HSS浓度·废胺液体积-再生后胺液浓度·再生后胺液体积)/(再生后胺液浓度·再生后胺液体积)×100%。
实施例1:
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA的浓度为28.07wt%,含HSS 3wt%,电导率19.84ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L 的NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用如图2所示的电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环泵流量与极液循环泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为4cm/s 后开启直流稳压电源,控制运行电压为20V,电流密度为~30mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为30.53%,体积为1.94L,胺回收率达到98.7%,胺损耗率为1.3%;HSS脱除率96%。具体实验数据和结果如表1所示。
实施例2:
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA的浓度为27.55wt%,含HSS 3wt%,电导率20.68ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L 的NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用如图2所示的电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为 4cm/s后开启直流稳压电源,控制运行电压为20V,电流密度为~30mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为31.07%,体积为1.9L,胺回收率达到98.4%,胺损耗率为1.7%;HSS脱除率96%。具体实验数据和结果如表1所示。
实施例3:
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA的浓度为28.07%,含HSS 3wt%,电导率19.84ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L 的NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用如图2所示的电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为 4cm/s后开启直流稳压电源控制运行电压为25V,电流密度为~35mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为30.28%,体积为1.96L,胺回收率达到98.9%,胺损耗率为1.1%;HSS脱除率96%。具体实验数据和结果如表1所示。
实施例4
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA的浓度为29.30%,含HSS 1wt%,电导率9.01ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L 的NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用如图2所示的电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为 4cm/s后开启直流稳压电源控制运行电压为20V,电流密度为~30mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为30.21%,体积为1.97L,胺回收率达到99.20%,胺损耗率为0.80%;HSS脱除率88%。具体实验数据和结果如表1所示。
实施例5
取2L新胺液浓度为36wt%,降解后MEA的浓度为34.20%,含HSS 3wt%,电导率17.88ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L 的NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用如图2所示的电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为 4cm/s后开启直流稳压电源控制运行电压为20V,电流密度为~31mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为36.37%,体积为1.95L,胺回收率达到98.50%,胺损耗率为1.50%;HSS脱除率96%。具体实验数据和结果如表1所示。
对比例1
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA浓度为28.07%液,含HSS 3wt%,电导率19.84ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用传统两隔室电渗析再生装置;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为4cm/s后开启直流稳压电源,控制运行电压为20V,电流密度为~35mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为26.53%,体积为1.87L,胺回收率达到82.7%,胺损耗率为17.3%;HSS脱除率96%。具体实验数据和结果如表1所示。
对比例2
取2L新胺液浓度为30wt%,降解后MEA浓度为28.07%,含HSS 3wt%,电导率19.84ms/cm的废胺液,经保安过滤器过滤后的加入淡水槽;取2L 1mol/L的 NaOH溶液加入碱水槽,取2L去离子水加入浓水槽,取2L浓度为3wt%的硫酸钠溶液加入极水槽;使用除不含双极膜,其他与本发明相同的电渗析装置,阴极板临近的膜为阳离子交换膜;开启循环水泵,各料液循环水泵流量与极液循环水泵流量比为5:1,待流量稳定至膜面循环流速为4cm/s后开启直流稳压电源,控制运行电压为20V,电流密度为~30mA/cm2。当淡室电导降至4ms/cm左右时先关闭直流稳压电源,再同时关闭循环水泵,得到的再生后的胺液中胺液浓度为29.88%,体积为1.94L,胺回收率达到93%,由于阴极板临近的膜为阳离子交换膜,胺液中阳离子形态的胺会通过阳离子交换膜进入阴极室,长时间运行会造成持续的损失,与双极膜结构相比,胺损耗由1~2%增加至7%;HSS脱除率不受结构改变的影响,仍保持96%。具体实验数据和结果如表1所示。
表1:实施例1-3和对比例1-2中的实验数据及结果
Figure BDA0002361169060000091
Figure BDA0002361169060000101
实验结果证明,利用本发明中提供的渗析再生装置,可将传统膜堆的胺回收率从80%左右提高至98%以上,且极液和各个隔室溶液长时间运行能保证水质稳定,极大地提高了胺液的吸收效率和系统运行的稳定性。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (15)

1.一种CO2捕集胺液的电渗析再生装置,其膜堆自阴极板至阳极板依次包括双极膜、重复膜对和第一阳离子交换膜;所述重复膜对中每个膜对包括依次排列的第二阳离子交换膜、第一阴离子交换膜和第二阴离子交换膜;其中,所述重复膜对中膜对的个数至少为2个;
待再生的所述CO2捕集胺液为包含热稳定性盐的废胺液,所述废胺液中热稳定性盐的浓度大于0.1wt%;所述废胺液中胺类捕集剂的浓度为20-50wt%;
所述膜堆中紧邻阴极板的双极膜与所述阴极板之间形成阴极室;紧邻阳极板的所述第一阳离子交换膜与阳极板之间形成阳极室;在所述膜堆的重复膜对中同一膜对中的第二阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间形成淡室;第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间形成碱室;第二阴离子交换膜与后续紧邻膜对中的第二阳离子交换膜形成浓室;在所述膜堆中的非重复膜对中,紧邻阴极板的双极膜与与之紧邻的第二阳离子交换膜之间形成浓室;紧邻阳极板的第一阳离子交换膜与与之紧邻的第二阴离子交换膜之间形成碱室;
所述淡室与淡水槽连通,所述淡水槽内装有所述包含热稳定盐的废胺液;
所述碱室与碱水槽连通,所述碱水槽内装有碱液;
所述浓室与浓水槽连通,所述浓水槽内装有去离子水。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述废胺液中热稳定性盐的浓度为0.1-5wt%。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述淡水槽与淡室之间设有淡水泵,用于驱动淡水槽内的溶液在淡水槽与淡室之间循环流动。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述淡水槽还与过滤器相连,以使所述包含热稳定盐的废胺液经过滤后再进入淡水槽。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述碱水槽与碱室之间设有碱水泵,用于驱动碱水槽内的溶液在碱水槽与碱室之间循环流动。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述碱液选自NaOH溶液或KOH溶液。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述碱液的摩尔当量高于所述包含热稳定盐的废胺液中热稳定盐的摩尔当量。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述浓水槽与浓室之间设有浓水泵,用于驱动浓水槽内的溶液在浓水槽与浓室之间循环流动。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的装置,其特征在于,所述电渗析再生装置的阴极室、阳极室与极水槽之间连通,所述极水槽装有无机盐溶液。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述阴极室与极水槽设有极水泵,用于驱动极水槽内的溶液在极水槽与阴极室和阳极室之间循环流动;所述无机盐溶液为Na2SO4溶液或NaNO3溶液。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述无机盐溶液的浓度为1-3wt%。
12.一种利用如权利要求1-11中任意一项所述的装置对CO2捕集胺液进行再生的方法,其包括以下步骤:
S1,将所述包含热稳定性盐的废胺液经过滤后输送至淡水槽,将碱液、去离子水和无机盐溶液分别输送至碱水槽、浓水槽和极水槽;
S2,同时变频启动淡水泵、碱水泵、浓水泵和极水泵,使淡室、碱室、浓室、阴极室和阳极室内的溶液各自独立循环流动;
S3,在各个循环流动平稳后,开启电源后启动运行,对所述包含热稳定性盐的废胺液进行再生。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述淡水泵、碱水泵和浓水泵的循环流量与极水泵循环流量比均为(3~8):1。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,运行时膜堆中每对膜的运行电压为0.5~5V,运行时的运行电压为电极电压与膜堆中所有膜对运行电压之和;电流密度为10~200mA/cm2;和/或所述膜堆的运行温度为5~30°C。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法,其特征在于,再生后的CO2捕集胺液中热稳定盐的含量<1wt%,电导为0.05-8ms/cm。
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