CN114307803A

CN114307803A - 一种co2吸收液及其配制装置与工艺

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Publication number: CN114307803A
Application number: CN202011063548.2A
Authority: CN
Inventors: 刘帅; 廖宇; 何鹏; 罗耀辉; 莫文龙; 夏斌; 胡小波
Original assignee: Xinjiang Tianyun Chemical Co ltd
Current assignee: Xinjiang Tianyun Chemical Co ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-04-12

Abstract

一种CO₂吸收液，以质量分数计，包括醇氨30‑50%、脱盐水40‑60%、活化剂10‑30%、氨基酸5‑10%、缓蚀剂0.2‑0.5%和抗氧化剂0.2‑0.5%。一种CO₂吸收液配制装置，包括排液管道1、自吸泵2、搅拌电机3、搅拌电机连接杆4、步进电机5、固体进料口6、研磨球7、钢丝笼8、固体料槽9、液体进料口10、配液槽11、蒸汽入口12、蒸汽管道13、螺旋搅拌桨14、蒸汽出口15。本发明具有以下优点：此装置通过球磨系统，将原料磨细，避免原料由于潮湿造成的结块，影响配液效果；该装置采用搅拌系统，利用机械搅拌使原料均匀溶解；该装置将工业剩余蒸汽通入蒸汽管道，加速原料的溶解，增加调配速度，同时将剩余能量有效利用。

Description

一种CO2吸收液及其配制装置与工艺

技术领域

本发明涉及气体吸收技术领域，具体涉及一种CO₂吸收液及其配制装置与工艺。

背景技术

在合成氨生产过程中，燃气锅炉尾气所含CO₂的浓度约为10%，若不能得到有效处理，其大量排放将使温室效应加剧，威胁人类生存与健康。工业中常用的CO₂吸收药剂一般来自厂家提供的成品复合原料，但在现场操作时，原料存在溶解速度慢、调配不均匀等问题，导致其消耗量较大，溶解度较低，且价格昂贵，因此需要改进吸收液的配方及配制装置与工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种CO₂吸收液及其配制装置与工艺。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种CO₂吸收液配方如下，以质量分数计，包括醇氨30-50 %、脱盐水40-60 %、活化剂10-30 %、氨基酸5-10 %、缓蚀剂0.2-0.5 %和抗氧化剂0.2-0.5 %。

作为本发明的进一步改进，所述醇氨为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和一异丙醇胺中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，所述活化剂为二乙烯三胺、哌嗪、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和三乙烯四胺中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，所述氨基酸为赖氨酸、精氨酸和组氨酸中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，所述缓蚀剂为有机磷酸和聚羧酸中的一种或两种。

作为本发明的进一步改进，所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯和叔丁基对苯二酚中的一种或几种。

一种CO₂吸收液配制装置，包括排液管道1、自吸泵2、搅拌电机3、搅拌电机连接杆4、步进电机5、固体进料口6、研磨球7、钢丝笼8、固体料槽9、液体进料口10、配液槽11、蒸汽入口12、蒸汽管道13、螺旋搅拌桨14、蒸汽出口15。

作为本发明的进一步说明，所述排液管道1中与配液槽11连接；自吸泵2安装在排液管道1上，在配液槽11外部。

作为本发明的进一步说明，所述搅拌电机3安装在配液槽11顶部，与搅拌电机连接杆4接连，搅拌电机连接杆4上安装有螺旋搅拌桨14；搅拌电机连接杆4和螺旋搅拌桨14位于配液槽11内部。

作为本发明的进一步说明，所述步进电机5安装在固体料槽9顶部，与钢丝笼8连接；钢丝笼8中装有研磨球7；固体料槽9顶部开有固体进料口6，底部为20-200目筛子。

作为本发明的进一步说明，所述配料槽11上设有液体进料口10、蒸汽入口12和蒸汽出口15；蒸汽进料口12与蒸汽管道13连接；蒸汽管道13螺旋缠绕于配料槽内部。

本发明一种CO₂吸收液配制装置具体工作过程：醇氨、活化剂、氨基酸、缓蚀剂和抗氧化剂分别从固体进料口6装入固体料槽9中；脱盐水由液体进料口10通入配液槽11中。通过步进电机5，将固体料槽9中药剂颗粒经研磨球7研磨后，进入配液槽11中。通过搅拌电机3、螺旋搅拌桨14作用，使固体药剂快速溶解于脱盐水中。工业蒸汽由蒸汽入口12进入，通过蒸汽管道13，由蒸汽出口15排出，其热量传递可加快药剂在脱盐水中的溶解速率。最后，采用自吸泵2将配液槽11中的吸收液由排液管道1排出，用于吸收CO₂。

与现有技术相比，本发明的积极效果是。

1、本发明CO₂吸收液包括醇氨30-50 %、脱盐水40-60 %、活化剂10-30 %、氨基酸5-10 %、缓蚀剂0.2-0.5 %和抗氧化剂0.2-0.5 %。该吸收液配方和比例全面合理，且性质稳定，吸收效果好。

2、本发明CO₂吸收液配制装置通过步进电机5、研磨球7、钢丝笼8，利用球磨原理，将原料研磨打碎，其粉碎效果好，工作效率高，并可实现连续生产。同时，粉末状原料更容易溶解于脱盐水中，减少溶液的调配时间。

3、本发明CO₂吸收液配制装置通过蒸汽管道13间接给热加速原料药剂的溶解，增加调配速度。同时，蒸汽管道13使用工业剩余蒸汽，将剩余能量有效利用，更加绿色经济。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种CO₂吸收液及其配制装置与工艺的主视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例1

本实施例提供了一种CO₂吸收液及其配制装置。其中，CO₂吸收液包括醇氨35%、脱盐水45 %、活化剂12.6%、氨基酸7 %、缓蚀剂0.2 %和抗氧化剂0.2 %。

CO₂吸收液配制方法，首先将醇氨、活化剂、氨基酸、缓蚀剂和抗氧化剂分别从固体进料口6装入固体料槽9中；脱盐水由液体进料口10通入配液槽11中。通过步进电机5，将固体料槽9中药剂颗粒经研磨球7研磨后，进入配液槽11中。通过搅拌电机3、螺旋搅拌桨14作用，使固体药剂快速溶解于脱盐水中。通过蒸汽管道13将工业剩余蒸汽通入配液槽11中，以间接给热的形式加快药剂在脱盐水中的溶解速率。最后，采用自吸泵2将配液槽11中的吸收液由排液管道1排出，用于吸收CO₂。

实施例2

本实施例提供了一种CO₂吸收液及其配制装置。其中，CO₂吸收液包括醇氨38 %、脱盐水40%、活化剂13.4%、氨基酸8 %、缓蚀剂0.3 %和抗氧化剂0.3 %。

实施例3

本实施例提供了一种CO₂吸收液及其配制装置。其中，CO₂吸收液包括醇氨30 %、脱盐水40 %、活化剂19%、氨基酸10 %、缓蚀剂0.5 %和抗氧化剂0.5 %。

对比例1

本对比例采用厂家提供的复合胺溶液对CO₂进行吸收。

对比例2

发明CN 111603894 A中CO2的饱和吸收量，如表1所示。

对比例3

文献《氨基酸离子液体的制备及对二氧化碳的吸收》中CO₂的饱和吸收量和CO₂吸收率，如表1所示。

表1是实施例1-3和对比例1吸收液的饱和吸收量和CO₂吸收率。

示例	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3
							饱和吸收量（g/g）	0.28	0.35	0.29	0.07	0.25	-
CO<sub>2</sub>吸收率 (%)	90.1	90.8	90.5	51.6	-	89.5

从表1中可以看出，本发明提供的CO₂吸收液的饱和吸收量较高，且CO₂吸收率较好。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种CO₂吸收液，其特征在于，以质量分数计，包括醇氨30-50 %、脱盐水40-60 %、活化剂10-30 %、氨基酸5-10 %、缓蚀剂0.2-0.5 %和抗氧化剂0.2-0.5 %。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂吸收液，其特征在于醇氨为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和一异丙醇胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种CO₂吸收液，其特征在于活化剂为二乙烯三胺、哌嗪、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和三乙烯四胺中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种CO₂吸收液，其特征在于氨基酸为赖氨酸、精氨酸和组氨酸中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种CO₂吸收液，其特征在于缓蚀剂为有机磷酸和聚羧酸中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种CO₂吸收液，其特征在于抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯和叔丁基对苯二酚中的一种或几种。

7.一种CO₂吸收液配制装置，包括排液管道1、自吸泵2、搅拌电机3、搅拌电机连接杆4、步进电机5、固体进料口6、研磨球7、钢丝笼8、固体料槽9、液体进料口10、配液槽11、蒸汽入口12、蒸汽管道13、；螺旋搅拌桨14、蒸汽出口15。

8.根据权利要求7所述的一种CO₂吸收液配制装置，其特征在于研磨球7直径为5-20 mm。

9.根据权利要求7所述的一种CO₂吸收液配制装置，其特征在于固体料槽9底部为20-200目的筛子。

10.根据权利要求7所述的一种CO₂吸收液配制装置，其特征在于蒸汽管道13采用不锈钢管，蒸汽温度为常温-100℃，且均匀盘旋于配液槽11内。