【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化碳吸收脱除，具体是一种变温变压吸收脱碳工艺及吸收剂。
技术介绍
1、碳捕集是大气污染治理中的重要组成部分，其中，最常见的是燃烧后碳捕集，主要包括吸收法、吸附法、膜分离法和低温冷冻法等。其中，溶剂吸收法是一种技术理论成熟、应用较广的气体分离技术，其具有处理量大、易于工业化的特点。在溶剂吸收法之范畴中，一般可分化学吸收和物理吸收两大类技术。
2、化学吸收法是利用特定吸收剂在一定条件下与co2反应，生成的富液经加热解吸出co2，从而得到高纯度co2的分离方法。化学吸收法中最常用的是有机醇胺法，通过呈现弱碱性的醇胺溶液与co2反应，反应生成的物质稳定。但其也有再生能耗较高，工艺成本较高以及热稳定性较低的缺点。特别在电力生产、冶金领域中，尾气中co2排放量大、浓度高，该类吸收剂难以满足要求。
3、物理吸收法是利用不同条件下co2在吸收剂中的溶解性差异来实现分离的。通常，降温增压有利于气体吸收，升温减压有利于气体解吸。对于不同的混合气体系的物理吸收过程，应用的主要难点在于寻找吸收和选择性能优良的吸收剂。在碳捕集应用中，物理吸收法不与co2发生化学反应，与co2的结合能力弱，因此不适合应用于浓度较低的尾气。虽然物理吸收法的设备较为简单，运行成本相对更低，但其脱碳过程中的选择性和捕集效率则略有不足。此外，在吸收过程中，离子液体较高的粘度常常成为吸收过程的障碍。
4、有鉴于上述两类溶剂吸收法脱碳工艺存在的诸多问题，若能同时兼顾两者优势并克服其不足，将能带来较大好处，然而，虽然物理-化学吸收组
5、针对上述问题，设计一种结合两种碳捕集机理，能够兼具上述两者优点，同时弥补其劣势的变温变压吸收co2的脱碳工艺系统是十分有价值的。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术中物理吸收方法捕集效率低，物理-化学吸收组合成本高的问题，提供一种变温变压吸收脱碳工艺及吸收剂。
2、技术方案：一种变温变压吸收脱碳工艺，包括以下装置：第一压缩机、第一冷却器、吸收塔、富液热交换器、预热器、再生塔、第二压缩机和第二冷却器；
3、含碳烟气首先依次进入第一压缩机、第一冷却器加压降温到吸收条件指定的温度和压力，然后进入吸收塔，在吸收温度和吸收压力下同吸收剂贫液接触，吸收塔处理后的烟气自塔顶排出；吸收塔内的吸收剂富液经减压阀降压到解吸条件指定的压力，经贫富液热交换器、预热器加热调整到解吸条件后指定的温度后，进入再生塔，在解吸温度和解吸压力下再生成吸收剂贫液；再生塔释放出的富含二氧化碳的烟气自再生塔的塔顶输出等待处理，吸收剂贫液自再生塔排出，经第二压缩机、贫富液热交换器、第二冷却器跳转到吸收条件后回到吸收塔进行再次利用。
4、进一步的，吸收条件为：吸收温度为20-60℃，吸收压力为5-7mpa；解吸条件为：解吸温度85-105℃，解吸压力0.1-0.2mpa。
5、本专利技术还公开了一种高效离子液体复配胺溶液的混合脱碳吸收剂，所述吸收剂包含离子液体、胺溶液、表面活性剂和水，其中离子液体为[bmim][ntf2]，胺溶液为tea，表面活性剂为tween-80；所述吸收剂中各组分的质量浓度如下：[bmim][ntf2]的质量浓度为30％-50％，tea的质量浓度为30％-50％，h2o的质量浓度为10％-40％，表面活性剂1％。
6、有益效果：
7、(1)本专利技术所提出的变温变压吸收脱碳工艺及吸收剂，相较于单独的物理吸收、化学吸收以及物理-化学组合吸收工艺，降低了co2捕集成本，经济性更好。
8、(2)本专利技术所提出的变温变压吸收脱碳工艺，相对物理-化学组合吸收工艺，装置更简化，降低了运行投资成本，投资成本降低。
9、(3)本专利技术通过复配溶剂进一步降低了能耗；本专利技术采用的离子液体通过加压物理方式溶解二氧化碳，促进co2传质，加快吸收速度，提高tea吸收剂的吸收问题。
10、(4)本专利技术解吸时采用减压及升温的方式进行，降低了解吸能耗。
11、(5)本专利技术通过将离子液体同胺类吸收剂及表面活性剂结合，降低了其粘度，减少流动阻力，提高吸收速率。
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1.一种变温变压吸收脱碳工艺，其特征在于，包括以下装置：第一压缩机、第一冷却器、吸收塔、富液热交换器、预热器、再生塔、第二压缩机和第二冷却器；
2.根据权利要求1所述的一种变温变压吸收脱碳工艺，其特征在于，吸收条件为：吸收温度为20-60℃，吸收压力为5-7Mpa；解吸条件为：解吸温度85-105℃，解吸压力0.1-0.2Mpa。
3.一种高效离子液体复配胺溶液的混合脱碳吸收剂，其特征在于，离子液体、胺溶液、表面活性剂和水，其中离子液体为[Bmim][NTf2]，胺溶液为TEA，表面活性剂为TWEEN-80。
4.根据权利要求1所述的一种变温变压吸收脱碳吸收剂，其特征在于，所述吸收剂中各组分的质量浓度如下：[Bmim][NTf2]的质量浓度为30％-50％，TEA的质量浓度为30％-50％，H2O的质量浓度为10％-40％，表面活性剂TWEEN-80质量浓度为1％。
【技术特征摘要】
1.一种变温变压吸收脱碳工艺，其特征在于，包括以下装置：第一压缩机、第一冷却器、吸收塔、富液热交换器、预热器、再生塔、第二压缩机和第二冷却器；
2.根据权利要求1所述的一种变温变压吸收脱碳工艺，其特征在于，吸收条件为：吸收温度为20-60℃，吸收压力为5-7mpa；解吸条件为：解吸温度85-105℃，解吸压力0.1-0.2mpa。
3.一种高效离子液体复配胺溶液的混合脱碳吸收剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李珏，朱盛华，徐熙然，庄重，丁学翀，周腾，陈海军，朱跃钊，
申请(专利权)人：中集安瑞科工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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