CO制造技术

本发明专利技术公开了一种CO

CO

【技术实现步骤摘要】
CO2吸收剂及其吸收、再生的方法
本专利技术涉及CO2捕集
，具体涉及CO2吸收剂及其吸收、再生的方法。
技术介绍
近年来，随着温室效应日益突出，温室气体尤其是二氧化碳的捕集、利用和封存受到了科学界和各国政府的高度关注。温室效应加剧导致全球气候变暖，随之引发一系列生态环境问题，并将加重区域性自然灾害，对人类的生存和发展也将造成不可忽视的影响。二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧，集中在工业、电力和交通运输等行业。碳捕集被认为是有效降低大气中二氧化碳含量的重要方法。目前二氧化碳的捕集主要有吸收法、吸附法和膜分离法等。其中溶剂吸收应用最为普遍。在溶剂吸收捕集二氧化碳过程中，根据二氧化碳是否与溶剂发生化学反应可以分为物理吸收法和化学吸收法。物理法是基于吸收剂对二氧化碳和其他气体组分的溶解度差异，加压下从混合气中吸收二氧化碳，再通过减压闪蒸和气提释放出吸收的二氧化碳，使二氧化碳与其余气体分离，同时二氧化碳也得到提浓。化学法是通过吸收剂与二氧化碳能够发生化学反应，生成富含二氧化碳的富液，该富液在加热作用下能够解吸出二氧化碳，二氧化碳和其他气体组分得到分离，解吸出二氧化碳的吸收剂可以再次用于二氧化碳的吸收过程，吸收和解吸过程交替进行，从而实现二氧化碳与其他气体的分离和提浓。目前碳捕集吸收剂中常用的吸收剂是醇胺类吸收剂。以一乙醇胺(MEA)为代表，常用30%的MEA水溶液为吸收剂，其中由于水的比热高，解吸过程中，大量热量用于升高水的温度，导致解吸能耗显著提高。如果能有效降低体系中水的含量或者降低溶剂的比热，将有利于降低解吸能耗。CN101537340A公开了一种烟气CO2吸收剂。以一乙醇胺（MEA）为主要成分，还含有N-甲基二乙醇胺（MDEA）、空间位阻胺（AMP、TBE、TBEE或TBPE）或哌嗪（PZ）形成混合溶剂。CN103381330A公开了一种用于捕集或分离二氧化碳的吸收剂，该吸收剂由离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐和胺类水溶液组成，胺类限定为哌嗪或N-甲基环己胺MCA。CN103084146A公开了一种脱碳吸收剂，含有一乙醇胺、活化剂和水，活化剂为胍类。CN102549001A公开了一含有氨基-硅氧烷组合物的吸收剂，作为二氧化碳吸收剂。上述各类吸收剂，虽然部分改善了吸收性能，但是仍然存在二氧化碳循环吸收量低，再生效率低，再生能耗高，腐蚀性大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种CO2吸收剂及其吸收、再生的方法，解决现有CO2吸收剂负载量低、再生效率低、再生能耗高等问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种CO2吸收剂，包括1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯和醇。作为优选的，所述1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯的质量分数为50%-85%。作为优选的，所述醇为C1-C5醇中的至少一种，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇，包括一元醇和多元醇。作为优选的，所述醇的质量分数为15%-50%。本专利技术吸收剂中不含水，1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯和醇溶液的比热容比水小，可以降低再生过程中能耗。一种CO2吸收的方法，将含有CO2的气体与CO2吸收剂接触。作为优选的，所述接触时的温度为20℃-50℃，压力为1bar-2bar。作为优选的，所述含有CO2的气体中，CO2的体积分数为3%-90%。作为优选的，所述反应时间为0.5h-2h。本专利技术所述的气体可以为纯二氧化碳气体、含有二氧化碳的化石燃料电厂的烟道气、含有二氧化碳的汽车尾气、含有二氧化碳的化工合成气、含有二氧化碳的普通燃煤电厂烟气、含有二氧化碳的IGCC电厂烟气或含有二氧化碳的石灰窑气体。一种所述吸收剂再生的方法，采用加热、减压、闪蒸、蒸汽汽提中的至少一种方式对富CO2吸收剂进行再生。作为优选的，所述解吸的温度为70℃-100℃，压力为0.8bar-1bar。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：CO2吸收剂的吸收速率和吸收容量得到很大提高，同时，解吸温度低，解吸速率快，解吸率更高，该吸收剂的比热小，能够有效降低解吸过程的能耗。本申请中的CO2吸收剂的吸收解吸速度快，解吸率高，可以大大降低吸收解吸循环所需的时间，提高吸收剂的利用率，从而降低吸收剂的使用量，降低生产成本。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1将22.4gDBN和8.7g甘油，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入20℃水浴，温度稳定后常压下向其中通入CO2，每隔一段时间称量烧瓶的质量，烧瓶质量不再发生变化可以视为吸收已经达到平衡，最终吸收的CO2质量为9.3g。常压下，采用氮气吹扫，将吸收后的体系在90℃下解吸30分钟，解吸率为95%。实施例2将22.2gDBN和8.4g甘油，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入20℃水浴，温度稳定后常压下，以CO2和氮气组成的模拟烟气，其中CO2的体积含量为12%。将该混合气通入吸收剂，每隔一段时间称量烧瓶的质量，烧瓶质量不再发生变化可以视为吸收已经达到平衡，最终吸收的CO2质量为7.2g。常压下，采用氮气吹扫，将吸收后的体系在70℃下解吸80分钟，解吸率为96%。实施例3将18.5gDBN和14.4g甘油，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入20℃水浴，温度稳定后常压下向其中通入CO2，每隔一段时间称量烧瓶的质量，烧瓶质量不再发生变化可以视为吸收已经达到平衡，最终吸收的CO2质量为8.2g。0.9bar下将吸收后的体系在80℃下解吸60分钟，解吸率为92%。实施例4将24.9gDBN和6.0g甘油，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入50℃水浴，温度稳定后常压下向其中通入CO2，每隔一段时间称量烧瓶的质量，烧瓶质量不再发生变化可以视为吸收已经达到平衡，最终吸收的CO2质量为6.6g。0.8bar下将吸收后的体系在90℃下解吸30分钟，解吸率为95%。实施例5将24.5gDBN和6.0g甘油，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入20℃水浴，温度稳定后常压下，以CO2和氮气组成的模拟烟气，其中CO2的体积含量为12%。将该混合气通入吸收剂，每隔一段时间称量烧瓶的质量，烧瓶质量不再发生变化可以视为吸收已经达到平衡，最终吸收的CO2质量为5.6g。0.8bar下将吸收后的体系在90℃下解吸30分钟，解吸率为98%。实施例6将20.2gDBN和9.8g正丙醇，加入到150ml圆底烧瓶中，混合均匀，得到吸收剂。将烧瓶放入30℃水浴，温度稳定后向其中通入以CO2和氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CO

【技术特征摘要】
1.一种CO2吸收剂，其特征在于：包括1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯和醇。


2.根据权利要求1所述的CO2吸收剂，其特征在于，所述1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯的质量分数为50%-85%。


3.根据权利要求2所述的CO2吸收剂，其特征在于：所述醇为C1-C5醇中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的CO2吸收剂，其特征在于：所述醇的质量分数为15%-50%。


5.一种CO2吸收的方法，其特征在于：将含有CO2的气体与权利要求1-4任意一种CO2吸收剂接触。


6.根据权利要求5所述的CO2吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖颖，鲁厚芳，刘长军，吴可荆，朱英明，梁斌，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51