本发明专利技术提供了一种烟气脱碳组合物，包括：主吸收剂4～50重量份；活化剂0.5～20重量份；抗氧剂0.5～5重量份；水25～95重量份；所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷；所述活化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和三乙烯二胺中的一种或几种。本发明专利技术提供的烟气脱碳组合物采用二氮杂二环辛烷为主吸收剂，以二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺或三乙烯二胺为活化剂，并结合抗氧剂等组分，同时结合特定的配比脱除二氧化碳效果好，CO2吸收速度快、CO2吸收容量高、解吸率高、解吸能耗低。
Flue gas decarbonization composition, preparation method thereof and flue gas decarbonization method
The invention provides a flue gas decarbonization composition comprises: a main absorbent 4 to 50 weight portions; activating agent 0.5 to 20 parts by weight; antioxidant 0.5 to 5 parts by weight of water; 25 to 95 portions; the main absorbent for two azabicyclo octane; one or several of the activating agent selected from the group consisting of two ethylene three three four amine, amine, ethylene vinyl amine and four five three two in ethylene amine. Flue gas decarbonization composition provided by the invention adopts two azabicyclo octane as absorbent, two to three, four and five ethylene vinyl amine amine, three four or three two ethylene amine ethylene amine as activating agent, combined with antioxidant components, combined with the specific ratio of carbon dioxide removal effect, absorption rate, absorption of CO2 CO2 high capacity, low energy consumption, high desorption rate and desorption.
【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱碳组合物、其制备方法及烟气脱碳的方法
本专利技术涉及气体分离净化
，尤其是涉及一种烟气脱碳组合物及烟气脱碳的方法。
技术介绍
近几十年来，由于CO2的过量排放造成地球表层的气温不断升高，给环境带来了很大的危害，各种自然灾害也愈演愈烈，石油、煤炭和天然气等的利用过程会产生CO2，化学、生物、能源、冶金等工业中的各种合成器、氢能源制备气、生物炼制驰放气、冶金和发电厂的排放尾气等中也含有不同浓度的CO2，从生产环节来说脱除CO2就成为一道必不可少的生产工序，从后处理环节来说减少CO2的直接排放对人类赖以生存的环境保护意义重大。对排放的CO2进行回收、固定、利用及再资源化，已成为世界各国特别是发达国家十分关注的问题。CO2减排是当今全球面临的气候变化重大问题，对工业经济尤其能源产业是严峻挑战。CO2脱除过程的技术主流大致可分为3大类：溶剂吸收脱碳技术、膜分离脱碳技术、固体吸附剂吸附脱碳技术，其中，溶剂吸收脱碳技术是迄今为止最有吸引力、应用也最为广泛的一种分离技术，当前大规模CO2捕集仍以在低分压下化学选择性好的有机胺法为主，在胺法捕集CO2过程中，溶液中的有机胺易与O2、CO2、碳化物等发生化学降解，也易发生热降解，尤其与烟道气中O2的氧化降解居于首位。有机胺降解产物的形成一方面促进胺损耗，另一方面加剧设备的腐蚀以及引起溶液发泡等问题，造成生产不稳定。胺降解问题一直是胺法捕集烟气中CO2过程中存在的难以解决的技术难题。另外，可再生循环吸收法经过近十多年的发展，从单组分高能耗的吸收剂发展为复合组分的吸收剂，吸收剂的组分和含量问题，仍是世界各国科学界的研究热点。为了进一步提高吸收剂的吸收能力、提高其抗氧化降解的能力、降低腐蚀性、减少因挥发造成的损耗及再生时的能耗，人们一直致力于开发高效的化学溶液吸收剂。CN102049173A一种从气体混合物中深度脱除CO2的方法，以一种复合胺水溶液作为吸收剂，吸收剂中总胺的浓度按重量百分比计为20％～50％；复合胺包括：主吸收剂为MDEA，含量占总胺浓度的70％～90％；助吸收剂为HEP、DMA2P、DMAE中的两种，助吸收剂占总胺浓度的10％～30％。CA200710011508.1一种回收废气中CO2用复合脱碳溶液，此种复合溶液的成分和重量百分比如下：复合胺水溶液20～60％，其中含有较低浓度的一种或多种快反应速率胺和较高浓度的一种或多种慢反应速率胺，其中快反应速率胺采用一乙醇胺或二乙醇胺或哌嗪，慢反应速率胺为MEDA或ANMP或TEA，选择性吸收成分为聚醇醚，缓蚀剂为钒酸钠，抗氧化成分为硫酸钠或醋酸铜。CN200410066416.X改良的N-甲基二乙醇胺脱碳溶液，主要由N-甲基二乙醇胺水溶液和活化剂组成，活化剂由吗啉和哌嗪组成，活化剂和N-甲基二乙醇胺的重量比为0.05～0.20。但上述现有的烟道气脱碳吸收剂大都存在CO2吸收速度慢、解吸率低、解吸能耗高等一系例问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种烟气脱碳组合物，本专利技术提供的烟气脱碳组合物吸收速度快、CO2吸收容量高、解吸率高、解吸能耗低。本专利技术提供了一种烟气脱碳组合物，包括：所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷；所述活化剂选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或几种。优选的，所述缓蚀剂由金属氧化物与单油咪唑啉组成；所述金属氧化物选自钒酸盐、偏钒酸盐、五氧化二钒、碱式碳酸酮和酒石酸锑钾中的一种或几种；所述金属氧化物与单油咪唑啉的质量比为1：(0.05～2)。优选的，所述烟气脱碳组合物还包括抗氧剂；所述抗氧剂为0.05～5重量份。优选的，所述抗氧剂选自丙酮肟和N，N-双(2-羟乙基)甘氨酸、2,6-二叔丁基对甲酚、十二烷基对苯二酚、蒽醌、蒽醌二磺酸和蒽醌二磺酸钠、4-叔丁基邻苯二酚中的一种或几种。优选的，所述烟气脱碳组合物包括：优选的，所述烟气脱碳组合物包括：本专利技术提供了一种如上述技术方案所述的烟气脱碳组合物的制备方法，包括：将主吸收剂、活化剂、缓蚀剂和水混合，得到烟气脱碳组合物。本专利技术提供了一种烟气脱碳的方法，包括：将含有二氧化碳的混合气体与权利要求1所述的脱碳组合物接触。优选的，所述接触的条件包括：温度为30～80℃，液气比为0.05～3.0kg/Nm3。优选的，所述接触的方式为逆流接触。与现有技术相比，本专利技术提供了一种烟气脱碳组合物，包括：主吸收剂5～50重量份；活化剂0.1～20重量份；缓蚀剂0.05～5重量份；水25～95重量份；所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷；所述活化剂选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或几种。本专利技术提供的烟气脱碳组合物采用二氮杂二环辛烷为主吸收剂，以二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺或三乙烯二胺为活化剂，并结合抗氧剂等组分，同时结合特定的配比脱除二氧化碳效果好，CO2吸收速度快、CO2吸收容量高、解吸率高、解吸能耗低。具体实施方式本专利技术提供了一种烟气脱碳组合物，包括：所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷；所述活化剂选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或几种。本专利技术提供的烟气脱碳组合物包括5～50重量份的主吸收剂；优选包括10～45重量份的主吸收剂；更优选包括13～40重量份的主吸收剂。本专利技术所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷。本专利技术对于所述二氮杂二环辛烷的来源不进行限定，市售即可。本专利技术创造性的采用上述二氮杂二环辛烷作为主吸收组分，对于二氧化碳的吸收效果好，吸收容量高。本专利技术提供的烟气脱碳组合物包括0.1～20重量份的活化剂；优选包括3～18重量份的活化剂；更优选包括3～15重量份的活化剂；最优选包括5～13重量份的活化剂。本专利技术所述活化剂选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或几种。本专利技术对于上述活化剂的来源不进行限定，市售即可。本专利技术上述二氮杂二环辛烷作为主吸收组分，协同配合特定种类和配比的活化剂对于二氧化碳的吸收效果好，吸收速度快、吸收容量高、解吸率高、解吸能耗低。本专利技术提供的烟气脱碳组合物包括0.05～5重量份的缓蚀剂；优选包括0.5～4重量份的缓蚀剂；更优选为0.5～3重量份的缓蚀剂。本专利技术所述缓蚀剂优选由金属氧化物与单油咪唑啉组成；所述金属氧化物优选选自钒酸盐、偏钒酸盐、五氧化二钒、碱式碳酸酮和酒石酸锑钾中的一种或几种；所述偏钒酸盐包括但不限于偏钒酸钠和偏钒酸钾；所述钒酸盐包括但不限于钒酸钠和钒酸钾。所述金属氧化物与单油咪唑啉的质量比优选为1：(0.05～2)；更优选为1：(0.1～1.5)；最优选为1：(0.5～1.3)。本专利技术提供的烟气脱碳组合物包括25～95重量份的水；优选包括30～90重量份的水。本专利技术通过上述抗氧剂和缓蚀剂配合主吸收组分和吸收助剂的协同作用制备得到的脱碳吸附剂抗腐蚀、抗氧化效果好。本专利技术提供的烟气脱碳组合物优选还包括0.05～5重量份的抗氧剂；优选为0.5～4重量份的抗氧剂；更优选为0.5～3重量份的抗氧剂。按照本专利技术，所述抗氧剂优选选自丙酮肟和N，N-双(2-羟乙基)甘氨酸、2,6-二叔丁基对甲酚、十二烷基对苯二酚、蒽醌、蒽醌二磺酸和蒽醌二磺酸钠、4-叔丁基邻苯二酚中的一种或几种。本专利技术对于所述抗氧剂的来源不进行限定，市售即可。本专利技术其中一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟气脱碳组合物，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种烟气脱碳组合物，其特征在于，包括：所述主吸收剂为二氮杂二环辛烷；所述活化剂选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述缓蚀剂由金属氧化物与单油咪唑啉组成；所述金属氧化物选自钒酸盐、偏钒酸盐、五氧化二钒、碱式碳酸酮和酒石酸锑钾中的一种或几种；所述金属氧化物与单油咪唑啉的质量比为1：(0.05～2)。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述烟气脱碳组合物还包括抗氧剂；所述抗氧剂为0.05～5重量份。4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自丙酮肟和N，N-双(2-羟乙基)甘氨酸、2,6-二叔丁基对甲酚、十二烷基对苯二酚、...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱正秋，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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