一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置及其测试方法，胺液倒入玻璃容器中，加热启动，待温度升至设定温度，且稳定不再变化后，得到pH

【技术实现步骤摘要】
一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置及其测试方法


[0001]本专利技术提供一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置及其测试方法，属于碳减排


技术介绍

[0002]目前，在我国燃煤电厂碳捕集技术主要为燃烧后捕集，而有机胺溶液因吸收率高、大CO2容量、低粘度、高化学/热稳定性而被广泛应用于燃烧后捕集的液体吸收剂。在传统的CO2吸收过程中，吸收剂与吸收塔中的烟道气逆流接触，在40～60℃通过化学反应吸收CO2。净化后的气体离开吸收塔，通常可达到90％的CO2去除效率。随后，捕获的CO2在相对较高的温度(100～120℃)下通过逆反应从富含CO2的溶液中释放出来。化学吸收的高选择性使得CO2产物气浓度接近纯CO2。由于有机胺吸收剂对CO2的高反应活性，从稀释、低压废气流中捕获CO2表现出了巨大的优势。然而，有机胺吸收剂也有着较大的挑战，主要体现为再生能耗较高，占了总能量需求的60％以上，例如，在40℃条件下，燃煤电厂烟气(10～15kPa)的CO2标准分离过程中，使用30％MEA，达到90％的CO2去除，所需再生能耗为3.6～4.0GJ/t。而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置，其特征在于，包括胺液盛放模块、胺液控温及质量变化监测模块、供气及气体回收模块、pH变化监测模块、装置控制模块；各模块的功能如下：胺液盛放模块，利用玻璃容器(15)盛放测试用胺液，并与外界隔离，形成一独立体系，确保胺液吸收CO2过程中不会引入空气中的其他杂质气体，实现胺液对CO2的吸收以及在经过高温加热后对CO2的释放；胺液控温及质量变化监测模块，利用加热天平(11)中的电阻丝对胺液进行加热，通过加热温控器(14)对加热速率及加热温度进行控制，并在胺液吸收CO2过程中利用加热天平(11)内置质量变化传感器实时监测玻璃容器(15)内胺液质量变化情况，进而得出胺液吸收的CO2量；供气及气体回收模块，通过将CO2储气罐(12)、气体回收装置(20)分别与盛放胺液的玻璃容器(15)相连，实现CO2气体向胺液中持续稳定的供应以及回收产生的尾气；pH变化监测模块，通过监测胺液吸收CO2过程中pH探头(16)中玻璃电极和参比电极之间的电势差计算得出胺液的pH，从而实现对胺液吸收CO2过程中胺液pH变化情况的实时监测；装置控制模块，利用工控机(21)连接加热温控器(14)和感温温控器(13)、pH分析仪(22)和加热天平(11)，并在触控显示屏(4)上实现对各个模块的控制以及显示胺液吸收CO2过程中质量、pH参数的实时变化情况。2.根据权利要求1所述的一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置，其特征在于，所述的胺液盛放模块，包括玻璃容器(15)、玻璃盖板(19)、橡胶圈(24)、进气管气动接头(10)、出气管气动接头(18)；玻璃容器(15)和玻璃盖板(19)之间通过橡胶圈(24)密封连接，玻璃盖板(19)上安装有进气管气动接头(10)、出气管气动接头(18)，其分别与储气罐(12)和气体回收装置(20)相连，玻璃盖板(19)上还预留有pH探头插槽(23)和热电偶插槽(25)，用于固定pH探头(16)和热电偶(17)，pH探头(16)和热电偶(17)插入胺液中，实现胺液吸收CO2过程对胺液pH和温度变化的实时监测。3.根据权利要求2所述的一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置，其特征在于，所述的胺液控温及质量变化监测模块，包括加热天平(11)、热电偶(17)、感温温控器(13)、加热温控器(14)；玻璃容器(15)放置在加热天平(11)上，加热天平(11)通过电阻丝对胺液进行加热，加热天平(11)内设置有位移传感器，胺液吸收CO2过程中位移传感器检测容器内胺液质量变化所引起的位移，进而利用电磁线圈转化为电流信号，最终计算得出胺液吸收的CO2量；热电偶(17)通过玻璃盖板(19)上预留的热电偶插槽(25)插入胺液中，实现对胺液温度的实时监测；加热天平(11)与热电偶(17)分别与加热温控器(14)和感温温控器(13)通过导线相连。4.根据权利要求3所述的一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置，其特征在于，所述的供气及气体回收模块包括储气罐(12)、气体回收装置(20)、质量流量控制器(27)、玻璃容器(15)和进出气管线(26)；质量流量控制器(27)通过进气管线(28)分别与储气罐(12)和玻璃盖板(19)上的进气管气动接头(10)相连，实现向胺液中持续稳定的通入CO2；气体回收装置(20)则通过出气管线(26)与玻璃盖板(19)上的出气管气动接头(18)相连，将高温下产生的挥发胺液和解吸出的有毒气体通入回收装置中进行储存。5.根据权利要求4所述的一种测量胺液CO2吸收能力的测试装置，其特征在于，所述的pH
变化监测模块包括pH探头支架(9)、pH分析仪(22)、pH探头(16)、玻璃容器(15)、工控机(21)；pH探头(16)通过玻璃盖板(19)上预留的pH探头插槽(23)插入胺液中，根据pH探头(16)中玻璃电极和参比电极之间的电势差测得胺液吸收CO2过程中因pH变化所引起的电流变化，从而实现对胺液吸收CO2过程中pH变化的实时监测；pH分析仪(22)与pH探头(16)之间通过导线连接，将测得的电流信号传递至pH分析仪(22)，进而得出随时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建波，喻振国，林学强，樊学华，陈宇凡，程璐瑶，王竹，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：