一种常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法及其系统，本发明专利技术采用甲醇基Fe3O4纳米流体替代传统纯甲醇吸收剂，通过Fe3O4纳米颗粒的加入调控纯甲醇吸收剂的物理特性，并强化气液两相体系的流动与传质性能，以获得在常规温度范围内吸收剂对CO2的高吸收率，从而突破传统甲醇洗工艺的低温操作限制，实现低能耗、低成本的CO2捕集，满足煤气化行业、化工行业等需大幅降低碳捕集能耗的的要求。同时，本发明专利技术通过设置外加磁场，发现Fe3O4磁性纳米流体比非磁性流体(Al2O3和SiO2)具有更强的传质特性，且当施加磁场时，磁性纳米粒子的运动轨迹可以通过改变磁场方向来调节，可以避免纳米颗粒的沉淀。以避免纳米颗粒的沉淀。以避免纳米颗粒的沉淀。

【技术实现步骤摘要】
一种常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法及其系统


[0001]本专利技术属于原料气CO2捕集领域，具体涉及到一种常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法及其系统。

技术介绍

[0002]截至目前，碳捕集、封存及转化(CCUS)被认为是最有潜力的工业固碳机制。其中，碳捕集技术作为CCUS的首要环节，一直是CCUS领域的前沿研究热点。常用的碳捕集法有吸附法、吸收法、膜分离法、胺纯化法和低温蒸馏法。其中，吸收法因具有工艺简单、脱碳效率高等优点，而受到工业固碳领域的青睐。
[0003]目前，以有机胺吸收法、离子液体吸收法为代表的化学吸收法虽然已经在燃煤发电等领域获得了成功应用，但其仍存在着高挥发性、高腐蚀性，再生能耗强度高、副产物不易无害化处理等固有缺陷。因此，工业碳捕集开始趋向物理吸收方向发展。
[0004]低温甲醇洗工艺就是一种典型的物理吸收法，该技术的典型工艺是将含有CO2和H2S等酸性气体的混合气体以鼓泡的形式由底部送入灌注有低温甲醇吸收剂的吸收塔进行浮升吸收，而后甲醇贫溶液通过氮气汽提塔或闪蒸等方式再生为富甲醇，如此循环往复。相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法，其特征在于：包括，将甲醇和金属氧化物纳米颗粒混合，混合分散均匀，制得甲醇基纳米流体；以甲醇基纳米流体作为吸收剂，在常温常压下吸收CO2，以高效率吸收CO2；其中，所述金属氧化物纳米颗粒包括Fe3O4纳米颗粒。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述将甲醇和金属氧化物纳米颗粒混合，其中，甲醇浓度>99vol％，金属氧化物纳米颗粒浓度0.001～0.5vol％。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：甲醇溶液纯度为99.999％。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述Fe3O4纳米颗粒浓度为0.1vol％。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述Fe3O4纳米颗粒的粒径大小为20nm。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合分散均匀，其中，包括采用超声波震荡辅助磁力搅拌的方式分散均匀。7.一种应用于权利要求1～6中任一所述常温型甲醇基纳米流体吸收CO2的方法的系统，其特征在于：包括，赫尔
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肖氏薄板装置(100)、方形气泡生长通道(200)、气体流量控制装置(300)、高速摄像仪(400)、CO2储气装置(500)、连通导管(600)、调节器(700)和温度检测器(800)；其中，方形气泡生长通道(200)设置在赫尔
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肖氏薄板装置(100)底部；气体流量控制装置(300)、调节器(700)设置在连通导管(600)上，CO2储气装置(500)通过连通导管(600)与方形气泡生长通道(200)连通；温度检测器(800)设置在赫尔
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【专利技术属性】
技术研发人员：李丽荣，肖志平，张程宾，陈永平，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：