本发明专利技术提供了一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程,涉及到二氧化碳捕集的技术领域。其目的为配制一种捕集吸收效果较好的混合胺类水溶液作为吸收剂,并在现有的实验装置中进行烟道气二氧化碳的捕集,通过优化调节五种胺类水溶液和扩溶剂的投料比例和反应容器的温度,促使二氧化碳的捕集。所述的五种胺类水溶液,包括羟乙基乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺。所述的扩溶剂,包括二氨基
【技术实现步骤摘要】
一种适应高浓度二氧化碳捕集的方法
[0001]本专利技术涉及到二氧化碳捕集的
,特别是种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程。
技术介绍
[0002]近年来,全球气候变化已成为对我们生活越来越大的威胁。专家认为,控制温室气体排放需要在国家层面上给予特别关注,某些减排技术可以在未来几十年内大幅减少排放。
[0003]该专利技术的目的为配制一种捕集吸收效果较好的混合胺类水溶液作为吸收剂,并在现有的实验装置中进行烟道气二氧化碳的捕集,通过优化调节五种胺类水溶液和扩溶剂的投料比例和反应容器的温度,促使二氧化碳的捕集。
技术实现思路
[0004]本专利技术采用如下技术方案:
[0005]一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程,其特征在于,包括如下步骤:
[0006]A.根据实际需要,称取一定量的羟乙基乙二胺和一乙醇胺置于烧杯中,并在30℃的环境下水浴加热,并机械搅拌30分钟,搅拌后在45℃环境下静置2个小时;
[0007]B.称取一定量的扩溶剂,置于烧杯中,将配置好的羟乙基乙二胺和一乙醇胺混合溶液滴入扩溶剂中,控制滴速为每分钟20滴,并在此过程中加热搅拌;
[0008]C.将羟乙基乙二胺和一乙醇胺于扩溶剂的混合溶液置于反应容器中,将反应容器的温度调节至45℃;
[0009]D.根据实际需要,称取一定量的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺置于烧杯中,并在45℃的环境下水浴加热,并机械搅拌60分钟,搅拌后在45℃环境下静置3个小时;
[0010]E.将配置好的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺混合溶液倒进反应容器中,使其溶液在反应容器的最上层,并保持该状态30分钟,是反应容器中的混合溶液温度均达到45℃;
[0011]F.向反应容器中通入体积含量为30%的二氧化碳、含量为70%的氮气的模拟气体进行实验,使反应容器内的压力稳定在1MPa到3MPa;
[0012]G.在反应的过程中随时补充模拟气体,是反应容器的压力始终保持在1MPa到3MPa,反应过程持续4个小时后,停止加热;
[0013]H.分析反应容器入口和出口的模拟气体二氧化碳的含量来评价反应效果。
[0014]进一步的技术方案是,所述的羟乙基乙二胺其纯度≥99.5%。所述的一乙醇胺其纯度≥99.5%。所述的二乙醇胺其纯度≥99.5%。所述的二异丙醇胺其纯度≥99.5%。所述的三乙基胺其纯度≥99.5%。
[0015]进一步的技术方案是,所述的羟乙基乙二胺和一乙醇胺,按照5:1的比例混合制备。所述的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺,按照1:1:1的比例混合制备。
[0016]进一步的技术方案是,所述的扩溶剂,成分为二氨基
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二甲基
‑1‑
丙醇、N
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甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,按照1:1:1的比例混合制备。所述的二氨基
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二甲基
‑1‑
丙醇其纯度≥99.7%。所述的N
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甲基二乙醇胺其纯度≥99.7%。所述的二异丙醇胺其纯度≥99.7%。
[0017]进一步的技术方案是,所述的一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程,其特征在于,步骤3中反应容器密闭条件下加热升温至45℃。
[0018]进一步的技术方案是,所述的一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程,其特征在于,步骤6中使反应容器的模拟气体压力稳定在3MPa。
[0019]本专利技术的有益效果:
[0020]本专利技术设计了一种高效捕集高浓度二氧化碳的工艺方法,这种方法具有流程操作简单、实验成本较低,且配制的吸收剂吸收能力强、吸收速率快、可重复使用等优点。且吸收剂的主要物质羟乙基乙二胺具有吸收容量大等性质,吸收容量最大为54mmol
·
g
‑1。
附图说明
[0021]图1为实施例1的反应时间与二氧化碳累计捕集量关系图;
[0022]图2为实施例2的反应时间与二氧化碳累计捕集量关系图;
[0023]图3为实施例3的反应时间与二氧化碳累计捕集量关系图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术中,一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法的流程步骤:
[0026]首先,根据实际需要,称取一定量的羟乙基乙二胺和一乙醇胺置于烧杯中,并在30℃的环境下水浴加热,并机械搅拌30分钟,搅拌后在45℃环境下静置2个小时;
[0027]第二步,称取一定量的扩溶剂,置于烧杯中,将配置好的羟乙基乙二胺和一乙醇胺混合溶液滴入扩溶剂中,控制滴速为每分钟20滴,并在此过程中加热搅拌;
[0028]第三步,将羟乙基乙二胺和一乙醇胺于扩溶剂的混合溶液置于反应容器中,将反应容器的温度调节至45℃;
[0029]第四步,根据实际需要,称取一定量的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺置于烧杯中,并在45℃的环境下水浴加热,并机械搅拌60分钟,搅拌后在45℃环境下静置3个小时;
[0030]第五步,将配置好的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺混合溶液倒进反应容器中,使其溶液在反应容器的最上层,并保持该状态30分钟,是反应容器中的混合溶液温度均达到45℃;
[0031]第六步,向反应容器中通入体积含量为30%的二氧化碳、含量为70%的氮气的模拟气体进行实验,使反应容器内的压力稳定在1MPa到3MPa;
[0032]第七步,在反应的过程中随时补充模拟气体,是反应容器的压力始终保持在1MPa到3MPa,反应过程持续4个小时后,停止加热;
[0033]第八步,分析反应容器入口和出口的模拟气体二氧化碳的含量来评价反应效果。
[0034]本专利技术中,所述的羟乙基乙二胺其纯度≥99.5%。所述的一乙醇胺其纯度≥99.5%。所述的二乙醇胺其纯度≥99.5%。所述的二异丙醇胺其纯度≥99.5%。所述的三乙基胺其纯度≥99.5%。
[0035]本专利技术中,所述的羟乙基乙二胺和一乙醇胺,按照5:1的比例混合制备。所述的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺,按照1:1:1的比例混合制备。
[0036]本专利技术中,所述的扩溶剂,成分为二氨基
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二甲基
‑1‑
丙醇、N
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甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,按照1:1:1的比例混合制备。所述的二氨基
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二甲基
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丙醇其纯度≥99.7%。所述的N
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甲基二乙醇胺其纯度≥99.7%。所述的二异丙醇胺其纯度≥99.7%。
[0037]本专利技术中,所述的一种适应高浓度二氧化碳捕集的工艺方法与流程,其特征在于,步骤3中反应容器密闭条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适应高浓度二氧化碳捕集的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1.根据实际需要,称取一定量的羟乙基乙二胺和一乙醇胺置于烧杯中,并在30℃的环境下水浴加热,并机械搅拌30分钟,搅拌后在45℃环境下静置2个小时;步骤2.称取一定量的扩溶剂,置于烧杯中,将配置好的羟乙基乙二胺和一乙醇胺混合溶液滴入扩溶剂中,控制滴速为每分钟20滴,并在此过程中加热搅拌;步骤3.将羟乙基乙二胺和一乙醇胺于扩溶剂的混合溶液置于反应容器中,将反应容器的温度调节至45℃;步骤4.根据实际需要,称取一定量的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺置于烧杯中,并在45℃的环境下水浴加热,并机械搅拌60分钟,搅拌后在45℃环境下静置3个小时;步骤5.将配置好的二乙醇胺、二异丙醇胺和三乙基胺混合溶液倒进反应容器中,使其溶液在反应容器的最上层,并保持该状态30分钟,是反应容器中的混合溶液温度均达到45℃;步骤6.向反应容器中通入体积含量为30%的二氧化碳、含量为70%的氮气的模拟气体进行实验,使反应容器内的压力稳定在1MPa到3MPa;步骤7.在反应的过程中随时补充模拟气体,是反应容器的压力始终保持在1MPa到3MPa,反应过程持续4个小时后,停止加热;步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:王瀚翔,王志章,曾荣佳,樊燕芳,韩云,
申请(专利权)人:北京石大油源科技开发有限公司,
类型:发明
国别省市:
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