一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附中的应用制造技术

技术编号:36889387 阅读:25 留言:0更新日期:2023-03-15 21:49
本发明专利技术涉及二氧化碳吸附技术领域,尤其涉及一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。本发明专利技术提供了一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。所述二聚甲氧基二甲醚中的

【技术实现步骤摘要】
一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附中的应用


[0001]本专利技术涉及二氧化碳吸附
,尤其涉及一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。

技术介绍

[0002]二氧化碳的排放量逐渐升高导致温室效应等问题加剧,使得全球变暖愈演愈烈,目前全球各国都致力于二氧化碳的减排和回收利用等研究,以期望减少环境中二氧化碳的占有比例,进一步利用回收的二氧化碳进行工业生产,达到环境和经济的可持续发展。
[0003]二氧化碳的捕集方法主要包括吸收分离、吸附分离、膜分离和低温分离等,近年来还开发了电化学法、酶法和光生物合成等方法。吸附分离通常采用物理吸附剂或化学吸附剂;物理吸附剂包括活性炭或分子筛等,化学吸附剂包括负载各种氧化物和氨基多孔材料制成的固体化学吸附剂,物理吸附常常存在吸附选择性低,很难从废气中将二氧化碳分离出来等缺点;化学吸附剂存在吸附能力弱等缺点,吸附能力远低于物理吸收法,在吸收二氧化碳的过程中很容易达到吸收饱和,降低二氧化碳的吸收量。吸收分离法是目前应用最多的二氧化碳捕集方法,通过混合气体中各组分在液体中的溶解度或化学反应活性不同,将目标气体从混合物中吸收后,在解压塔中通过改变温度或者压力等进行分离。
[0004]目前工业上主要利用20wt%的单以纯胺(MEA)溶液进行碳吸收分离。单乙醇胺具有吸收速率快、容量大、回收纯度高等优点。然后,单乙醇胺吸附量较大时粘度增大,会导致管路堵塞。为此,需要添加水等溶剂,而这又增加了能耗。此外,游离胺易腐蚀设备,为此需要添加腐蚀抑制剂,同样增加了操作成本。聚乙二醇二甲醚(NHD)是目前应用广泛的物理吸收剂,其蒸气压较低,溶液损耗小,通过减压闪蒸和汽提即可完成再生,流程简单,操作费用低。但是,NHD在低压下CO2溶解度较低,只能应用在较高吸收压力下,这限制了NHD的应用范围。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用,所述二聚甲氧基二甲醚对二氧化碳的吸收量大、吸收和解吸速度快。
[0006]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0007]本专利技术提供了一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。
[0008]优选地,所述二聚甲氧基二甲醚包括DMM1、DMM2和DMM3中的一种或几种;
[0009]所述DMM1的聚合单元为CH3O

(CH2O)1‑
CH3,所述DMM2的聚合单元为CH3O

(CH2O)2‑
CH3,所述DMM3的聚合单元为CH3O

(CH2O)3‑
CH3。
[0010]优选地,所述二聚甲氧基二甲醚包括DMM2和DMM3;
[0011]所述二聚甲氧基二甲醚中DMM2的质量百分含量为50~90%,所述二聚甲氧基二甲醚中DMM3的质量百分含量为10%~25%。
[0012]优选地,所述二聚甲氧基二甲醚还包括DMM1和有机溶剂;
[0013]所述二聚甲氧基二甲醚中DMM1的质量百分含量为0~10%,所述二聚甲氧基二甲醚中有机溶剂的质量百分含量为0~10%。
[0014]优选地,所述应用包括以下步骤:
[0015]在所述二聚甲氧基二甲醚中通入含有二氧化碳的混合气体,进行二氧化碳吸附至压力平衡。
[0016]优选地,所述含有二氧化碳的混合气体中的二氧化碳的体积百分含量为5~80%。
[0017]优选地,所述二氧化碳吸附在搅拌的条件下进行;
[0018]所述搅拌的速度为60~150rpm。
[0019]优选地,所述二氧化碳吸附的温度为5~40℃。
[0020]优选地,所述压力平衡后的压力为0.01~10MPa。
[0021]本专利技术提供了一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。所述二聚甲氧基二甲醚中的

CH2O

中氧原子呈弱的电负性,而二氧化碳中的碳原子呈现弱电正性,因此二氧化碳会被

CH2O

吸附。与聚乙氧基二乙醚相比,单位摩尔物质中聚甲氧基二甲醚中

CH2O

键数量多,所以吸收量大。同时,由于所述二聚甲氧基二甲醚分子量大,沸点高,导致其使用条件温度。此外,还可以通过搅拌、降压或者升温的方式实现可逆解吸。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。
[0023]在本专利技术中,所述二聚甲氧基二甲醚优选包括DMM1、DMM2和DMM3中的一种或几种;所述DMM1的聚合单元为CH3O

(CH2O)1‑
CH3,所述DMM2的聚合单元为CH3O

(CH2O)2‑
CH3,所述DMM3的聚合单元为CH3O

(CH2O)3‑
CH3。更优选包括DMM2和DMM3;所述二聚甲氧基二甲醚中DMM2的质量百分含量优选为50%~90%,更优选为60%~80%,最优选为65%~75%;所述二聚甲氧基二甲醚中DMM3的质量百分含量优选为10%~25%,更优选为15%~20%。在本专利技术中,所述DMM2的吸收性能最好,DMM3的吸收性能相对较差,但所述DMM2和DMM3混合可以降低所述二聚甲氧基二甲醚的分离难度(所述分离难度指的是用精馏的方式将DMM2和DMM3

8进行分离的难度),降低能耗,提高了所述二聚甲氧基二甲醚的沸点。
[0024]在本专利技术中,所述二聚甲氧基二甲醚还优选包括DMM1和有机溶剂;所述二聚甲氧基二甲醚中DMM1的质量百分含量优选为0~10%,更优选为2~8%,最优选为4~6%;所述二聚甲氧基二甲醚中有机溶剂的质量百分含量优选为0~10%,更优选为2~8%,最优选为4~6%。在本专利技术中,所述有机溶剂优选包括甲醇和/或丙酮;当所述有机溶剂为上述具体选择中的两种时,本专利技术对所述甲醇和丙酮的配比没有任何特殊的限定,按任意配比进行混合即可。
[0025]在本专利技术中,所述应用优选包括以下步骤:
[0026]在所述二聚甲氧基二甲醚中通入含有二氧化碳的混合气体,进行二氧化碳吸附至压力平衡。
[0027]在本专利技术中,所述含有二氧化碳的混合气体中的二氧化碳的体积百分含量优选为5~80%,更优选为30~80%,最优选为60~80%。在本专利技术中,所述含有二氧化碳的混合气体优选为氮气

二氧化碳混合气体。
[0028]在本专利技术中,所述二氧化碳吸附优选在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度优选
为60~150rpm,更优选为80~130rpm,最优选为100~110rpm。
[0029]在本专利技术中,所述二氧化碳吸附的温度优选为5~40℃,更优选为10~30℃。
[0030]在本专利技术中,所述压力平衡后的压力优选为0.01~10MPa,更优选为2~8MPa,最优选为4~6MPa。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二聚甲氧基二甲醚在二氧化碳吸附领域中的应用。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述二聚甲氧基二甲醚包括DMM1、DMM2和DMM3中的一种或几种;所述DMM1的聚合单元为CH3O

(CH2O)1‑
CH3,所述DMM2的聚合单元为CH3O

(CH2O)2‑
CH3,所述DMM3的聚合单元为CH3O

(CH2O)3‑
CH3。3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述二聚甲氧基二甲醚包括DMM2和DMM3;所述二聚甲氧基二甲醚中DMM2的质量百分含量为50~90%,所述二聚甲氧基二甲醚中DMM3的质量百分含量为10%~25%。4.如权利要求3所述的应用,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志凯董梅樊卫斌王国富王鹏飞吴志伟焦卫勇秦张峰
申请(专利权)人:中国科学院山西煤炭化学研究所
类型:发明
国别省市:

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