本发明专利技术涉及一种从气体混合物中捕集和分离CO2的方法，包括吸收、减压解吸、换热和压缩的工艺；常规的吸收、加热解吸工艺；吸收、惰性气体气提工艺；或在捕集或分离CO2的同时吸收分离SO2、H2S和/或有机硫工艺；其特征在于：吸收塔温度为-20℃～-10℃，压力为0.5～4MPa；吸收剂为有机冠醚类溶剂和甲醇的复合溶剂，按重量比甲醇为85～95%、有机冠醚类溶剂为5～15%；本方法比没有添加有机冠醚的纯甲醇，吸收CO2的溶解度提高了15-30%。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种从气体混合物中捕集和分离CO2，包括吸收、减压解吸、换热和压缩的工艺；常规的吸收、加热解吸工艺；吸收、惰性气体气提工艺；或在捕集或分离CO2的同时吸收分离SO2、H2S和/或有机硫工艺；其特征在于：吸收塔温度为-20℃～-10℃，压力为0.5～4MPa；吸收剂为有机冠醚类溶剂和甲醇的复合溶剂，按重量比甲醇为85～95%、有机冠醚类溶剂为5～15%；本方法比没有添加有机冠醚的纯甲醇，吸收CO2的溶解度提高了15-30%。【专利说明】一种从气体混合物中捕集和分离CO2
本专利技术涉及一种从气体混合物中捕集和分离CO2。
技术介绍
全球气候变暖已经成为毫无争议的事实。温室气体CO2的排放是造成气候变暖的 一个主要因素。如何从富含CO2的气体混合物中，包括气化气、变换气、IGCC气体以及劣质 原料合成气中捕集、分离CO2极为重要。 根据不同的应用场合和原料气的压力高低，脱碳方法可分为干法和湿法。干法包 括吸附法和膜法，一般适用于CO2浓度较低的场合；湿法可分为化学吸收法和物理吸收法， 化学吸收法多用于原料气压力较低的场合。 本专利技术所针对的原料气，如气化气、变换气、IGCC气体以及劣质原料合成气，含有 30?50%的CO2，浓度较高，压力较高，一般大于2MPa，适合采用物理吸收法吸收CO2气体。 目前国内外工业上较为成熟的物理吸收法脱碳工艺有低温甲醇洗法（国外称为 Rectisol法，CN92100475. 3 和CN94101447. 9)、碳酸丙烯酯法（国外称为Flour法，CN 91101928)和聚乙二醇二甲醚法（国外称为Selexol法，CN200710015805)。 低温甲醇洗法具有吸收能力大、选择性好、气体净化度高、吸收剂稳定性好的特 点，但是存在工艺流程长、设备投资大（需要耐一 40°C以下的低温材质）和需要支付国外高 额专利技术费等缺点；由于碳酸丙烯酯具有在较高的分压下能有效地吸收CO2，而在较低的 压力下可以不需要热量而容易解吸的特点，其工艺流程，尤其是解吸工艺可以得到相当的 简化，但是由于吸收容量有限，吸收剂循环量较大，能耗较大；聚乙二醇二甲醚法具有吸收 能力强、吸收剂损失小(蒸汽压低）的特点，但是聚乙二醇二甲醚吸收剂成本高，而且该吸收 剂分子量较大，在再生过程容易发生聚合而造成损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从气体混合物中捕集和分离CO2，针对现有低 温甲醇洗法（CN02114514. 8、CN02116579. 3 和CN200610107366. 4)工艺流程长、设备投 资大的不足，在甲醇中添加有机溶剂，提高CO2的溶解度，提高操作温度，解决单纯使用甲醇 吸收CO2温度过低导致设备投资较大和运行费用较高的问题，从而有效降低了成本。该吸 收剂吸收效果好，在保证吸收CO2效果不变的前提下提高操作温度 为了实现本专利技术的目的，本专利技术的捕集和分离CO2的吸收剂，其特征在于，所述吸 收剂以重量百分数计包括：甲醇85?95%、有机冠醚类溶剂5?15%。 所述有机冠醚类溶剂是一类杂环有机化合物，包含有多个醚氧键结构，其中重复 的单位是乙烯氧基（-CH2CH2O-X在甲醇中添加的有机冠醚类有机溶剂可以是其中的一种或 几种。 本专利技术所述的吸收剂，将有机醚类溶剂充分溶解于甲醇中即可。 此外，本专利技术还提供所述吸收剂在捕集或分离CO2中的应用，包括吸收、减压解吸、 换热和压缩的工艺；常规的吸收、加热解吸的工艺；吸收、惰性气体气提的工艺；或在捕集 或分离CO2的同时吸收分离S02、H2S和/或有机硫的工艺。 具体地说，所述应用的工艺条件包括：所述吸收温度：吸收塔温度 为-20°c?-10°c，压力为 0· 5 ?4MPa。 本专利技术的优点在于，本专利技术的吸收剂，在甲醇中添加有机溶剂，能够提高CO2的溶 解度，提高吸收温度，解决了原有单纯使用甲醇吸收CO2温度过低导致设备投资较大和运行 费用较高的问题，从而有效降低了成本。 根据在实验装置中测定的结果，在实验研究范围内，在甲醇中添加冠醚构成甲醇 复合溶剂，均可比单独甲醇提高吸收容量，如表1所示。本专利技术的溶剂，添加了有机冠醚 5-15%。在-10?-15°C的温度下，相同C02分压下，比没有添加有机冠醚的纯甲醇，吸收C02 的溶解度提高了 15-30%。 表ICO2在甲醇复合溶解度中的溶解度 【权利要求】1. 一种从气体混合物中捕集和分离co2，包括吸收、减压解吸、换热和压缩的工 艺；常规的吸收、加热解吸工艺；吸收、惰性气体气提工艺；或在捕集或分离co 2的同时吸收 分离S02、H2S和/或有机硫工艺；其特征在于：吸收塔温度为-20°c?-10°c，压力为0. 5? 4MPa ;吸收剂为有机冠醚类溶剂和甲醇的复合溶剂，按重量比甲醇为85?95%、有机冠醚类 溶剂为5?15%。【文档编号】B01D53/78GK104275083SQ201310280947【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日 【专利技术者】王万福, 汤志刚, 于笑丹, 陈健, 云箭, 郭栋 申请人:中国石油天然气股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从气体混合物中捕集和分离CO2的方法，包括吸收、减压解吸、换热和压缩的工艺；常规的吸收、加热解吸工艺；吸收、惰性气体气提工艺；或在捕集或分离CO2的同时吸收分离SO2、H2S和/或有机硫工艺；其特征在于：吸收塔温度为‑20℃～‑10℃，压力为0.5～4MPa；吸收剂为有机冠醚类溶剂和甲醇的复合溶剂，按重量比甲醇为85～95%、有机冠醚类溶剂为5～15%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王万福，汤志刚，于笑丹，陈健，云箭，郭栋，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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