二氧化碳的捕集方法技术

本发明专利技术涉及二氧化碳捕集技术领域，公开了一种二氧化碳的捕集方法：(1)将原料气与全氟溶剂在2

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳的捕集方法


[0001]本专利技术涉及二氧化碳捕集
，具体涉及一种二氧化碳的捕集方法。

技术介绍

[0002]在众多的烟气CO2捕集技术中，以有机胺为吸收剂的碳捕集工艺是目前最成熟也是工业化应用最多的技术。MEA(乙醇胺)作为吸收剂具有吸收效果好、成本低、吸收剂可循环使用并且产品纯度较高的特点，其脱碳效率可达90％。但是MEA的化学吸收法运行能耗太高，其中吸收剂的再生能耗占到整个系统能耗的70％左右；MEA吸收剂在运行过程中还存在由于氧化和降解等因素导致损耗过大的问题；据挪威TCM碳捕集测试分析结果，每捕集1t的CO2而损耗的MEA高达1.5kg。因此，研究新型吸收剂越来越受到人们的关注。
[0003]其中，全氟溶剂是一种新兴的绿色溶剂，能溶解大量的二氧化碳，可用于捕集二氧化碳。但是，全氟溶剂对氮气也有一定的溶解能力，直接利用全氟溶剂捕集烟气中的二氧化碳，无法得到高纯二氧化碳。除此之外，全氟溶剂容易挥发，也存在损耗大的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的利用全氟溶剂捕集二氧化碳时存在的二氧化碳纯度低、损耗大的问题，提供一种二氧化碳捕集方法，该方法具有再生能耗低、二氧化碳吸收能力强、损耗小、二氧化碳纯度高的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种二氧化碳捕集方法，所述方法包括以下步骤：
[0006](1)将原料气与全氟溶剂在2
‑
7MPa下接触进行吸收，得到净化气G
i
和含有二氧化碳和氮气的吸收液X
i
；
[0007]任选地，将所述吸收液X
i
至少分为A
i
部分和B
i
部分，其中，所述A
i
部分返回步骤(1)加入所述原料气；
[0008]将所述吸收液X
i
或所述B
i
部分进行解吸，得到再生全氟溶剂Z
i
和含有二氧化碳和氮气的解吸气J
i
；
[0009](2)判断解吸气J
i
中的二氧化碳浓度，当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度＜90wt％时，将所述解吸气J
i
作为原料气，重复所述步骤(1)；当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度≥90wt％时，停止重复操作；其中，i为步骤(1)的操作次数；
[0010](3)停止重复操作后，任选地将所述解吸气J
i
进行液化，得到液化二氧化碳。
[0011]通过上述技术方案，本专利技术可以取得的技术效果如下：
[0012]1)，本专利技术中提供的二氧化碳捕集方法，利用全氟溶剂做二氧化碳吸收剂，通过降压再生，可降低再生能耗；
[0013]2)本专利技术中提供的二氧化碳捕集方法，利用全氟溶剂在高压下对二氧化碳和氮气吸收能力的差异，通过对解吸气不断重复吸收
‑
解吸操作，可以得到高纯度液化二氧化碳；
[0014]3)本专利技术中提供的二氧化碳捕集方法，通过添加硅油和设置二级冷凝器，可以避
免全氟溶剂的挥发，尽可能减少全氟溶剂的挥发；
[0015]4)本专利技术中提供的二氧化碳捕集方法，可从烟气中分离出一部分高纯二氧化碳，适合工业化推广。
具体实施方式
[0016]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0017]本专利技术提供了一种二氧化碳的捕集方法，所述方法包括以下步骤：
[0018](1)将原料气与全氟溶剂在2
‑
7MPa下接触进行吸收，得到净化气G
i
和含有二氧化碳和氮气的吸收液X
i
；
[0019]任选地，将所述吸收液X
i
至少分为A
i
部分和B
i
部分，其中，所述A
i
部分返回步骤(1)加入所述原料气；
[0020]将所述吸收液X
i
或所述B
i
部分进行解吸，得到再生全氟溶剂Z
i
和含有二氧化碳和氮气的解吸气J
i
；
[0021](2)判断解吸气J
i
中的二氧化碳浓度，当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度＜90wt％时，将所述解吸气J
i
作为原料气，重复所述步骤(1)；当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度≥90wt％时，停止重复操作；其中，i为步骤(1)的操作次数；
[0022](3)停止重复操作后，任选地将所述解吸气J
i
进行液化，得到液化二氧化碳。
[0023]其中，在本专利技术中，全氟溶液在高压下对二氧化碳和氮气的吸收能力有差异，通过对含有二氧化碳和氮气的解吸气不断重复吸收和解吸操作，可以利用全氟溶液对二氧化碳和氮气的吸收能力差异，逐渐分离出解吸气中的氮气，得到高纯二氧化碳。
[0024]在一个优选的实施方式中，所述原料气中含有二氧化碳和氮气，优选为烟气。其中，本专利技术对烟气不做特殊限定，二氧化碳捕集领域中的常见烟气均可用在本专利技术中，例如电厂烟气或炼厂废气。
[0025]在一个优选的实施方式中，所述原料气的进料压力为2
‑
7MPa，优选为 2.5
‑
4MPa；所述原料气的进料温度为10
‑
60℃，优选为25
‑
40℃。其中，在本专利技术中，在将原料气与全氟溶剂在高压下接触前，利用压缩机对原料气进行压缩。
[0026]在一个优选的实施方式中，所述全氟溶剂的分子量为200
‑
500g/mol，20℃粘度为0.4
‑
0.6mPa
·
s，密度为1
‑
1.8g/cm3，沸点为40
‑
100℃。其中，全氟溶剂的密度和沸点为在常温常压下的测量值。
[0027]在一个优选的实施方式中，所述全氟溶剂选自全氟己酮、全氟己烷、全氟庚酮、全氟辛酮、全氟辛烷中的一种或多种。
[0028]在一个优选的实施方式中，所述原料气和所述全氟溶剂的体积比为1
‑
30： 1，优选为5
‑
15：1。
[0029]在一个优选的实施方式中，所述接触在2.5
‑
4MPa下进行，接触温度为 10
‑
60℃，优选为25
‑
40℃。
[0030]在一个优选的实施方式中，所述吸收在吸附塔中进行；其中，所述原料气由吸收塔
塔底进料，所述全氟溶剂由吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳的捕集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将原料气与全氟溶剂在2
‑
7MPa下接触进行吸收，得到净化气G
i
和含有二氧化碳和氮气的吸收液X
i
；任选地，将所述吸收液X
i
至少分为A
i
部分和B
i
部分，其中，所述A
i
部分返回步骤(1)加入所述原料气；将所述吸收液X
i
或所述B
i
部分进行解吸，得到再生全氟溶剂Z
i
和含有二氧化碳和氮气的解吸气J
i
；(2)判断解吸气J
i
中的二氧化碳浓度，当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度＜90wt％时，将所述解吸气J
i
作为原料气，重复所述步骤(1)；当解吸气J
i
中的二氧化碳浓度≥90wt％时，停止重复操作；其中，i为步骤(1)的操作次数；(3)停止重复操作后，任选地将所述解吸气J
i
进行液化，得到液化二氧化碳。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料气中含有二氧化碳和氮气，优选为电厂烟气或炼厂废气；优选地，所述原料气的进料压力为2
‑
7MPa，优选为2.5
‑
4MPa；所述原料气的进料温度为10
‑
60℃，优选为25
‑
40℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述全氟溶剂的分子量为200
‑
500g/mol，20℃粘度为0.4
‑
0.6mPa
·
s，密度为1
‑
1.8g/cm3，沸点为40
‑
120℃。4.根据权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李从健，张蓁，赵加民，袁青，周博，
申请(专利权)人：济南诺亚应急设备有限公司，
类型：发明
国别省市：