【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化碳减排与回收，尤其是涉及一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂与应用。
技术介绍
1、全球气候变化是人类面临的重大挑战之一，“碳达峰”和“碳中和”目标已成为全世界的共识。碳捕集和封存技术是目前解决二氧化碳减排问题的主要方法。碳捕集的方法包括化学吸收、物理吸附、膜分离等，其中化学吸收法中的胺基溶剂是最成熟的二氧化碳分离技术。然而，传统胺基溶剂选取质量百分比为30％单乙醇胺吸收二氧化碳，该吸收剂存在吸收容量小、循环容量低、解吸能耗大等问题。近年来，开发新型的相变吸收剂引起关注，通过选取稳定性高、热容低的有机胺和溶剂提高吸收-解吸性能并降低体系能耗。
2、中国专利cn113731118a公开一种二氧化碳捕获的液-液相变吸收剂，于温度40℃下吸收二氧化碳后分为两相，具有良好的吸收性能和优越的传质性能。但使用的有机胺和有机溶剂的沸点太低，大大降低吸收剂的稳定性，在实际工业生产中会造成一定的成本损失。
3、中国专利cn115253600a公开一种具有良好循环解吸稳定性的相变吸收剂，于温度30℃下发生二氧化碳吸收反应发生液-液相变，上层富相体积占比50％，二氧化碳吸收容量达到3.57mol/l。于温度120℃下发生二氧化碳解吸反应，解析率为89.6％，二氧化碳循环容量达到3.20mol/l。五次吸收-解吸循环实验后，仍保持优越的吸收-解吸性能。但所用的叔胺n，n-二甲基乙醇胺和二乙氨基乙醇闪点太低，难以安全放大，只能用于实验室少量反应。而且没有具体探究新型两相溶剂所减少的解吸能耗，难以工业化。p>
4、中国科学家提出以由二乙烯三胺，2-氨基-2-甲基-1-丙醇和n,n,n’,n”,n”-五甲基二乙烯三胺组成的新型双相溶剂，这种新型双相溶剂能显著降低解吸能耗。同时发现2-氨基-2-甲基-1-丙醇的加入，不仅可以将二氧化碳循环容量从1.85mol/mol提高到4.28mol/mol，又可以将富相的黏度从541.0mpa·s降低到152.0mpa·s。但富相的黏度仍处于偏高，在实际工业生产中可能会造成管道堵塞的问题。
5、中国专利cn116688726a公开一种相变时间节点可控的固-液相变二氧化碳吸收剂。由羟乙基乙二胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和n-甲基吡咯烷酮构成，其中羟乙基乙二胺作为活化剂调节固相产生时间，避免产物在低二氧化碳负荷下沉淀析出而导致设备堵塞。但有机胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇和溶剂n-甲基吡咯烷酮价格较贵，造成成本增加，不适用于进一步商业应用。
6、上述提出的相变吸收剂在实际应用生产中都存在一定的缺点和限制，因此开发出综合性能优越的新型两相贫水吸收剂仍具有一定挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术存在的上述技术问题，提供稳定性高、安全性高、能耗低、黏度低、成本低且具有良好吸收-解吸性能的一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂与应用。
2、一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，为n-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水混合均匀构成的一均相溶液，即为两相贫水吸收剂。
3、所述n-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水的质量百分比分别为10％～25％、5％～20％、45％～65％和5％～25％。
4、所述新型两相贫水吸收剂可在二氧化碳捕集中的应用。所述应用的具体步骤可为：在该新型两相贫水吸收剂中通入二氧化碳气体在一定的温度下进行吸收，吸收二氧化碳饱和后溶液分为两相，其中下层水相富集二氧化碳，上层为有机相，仅含少量二氧化碳；分离下层水相并加热到一定温度解吸二氧化碳，得到的再生液与上层有机相混合均匀，循环使用。
5、所述吸收二氧化碳的温度可为25～50℃。
6、所述加热解吸二氧化碳的温度可为100～120℃。
7、本专利技术的有益效果是：
8、本专利技术选用n-甲基二乙醇胺和羟乙基乙二胺复配作为二氧化碳主吸收剂，n-甲基二乙醇胺解吸能耗低，羟乙基乙二胺增加二氧化碳的吸收速率和吸收容量。选用低极性、低成本和高沸点的二乙二醇单乙醚代替部分水作为溶剂来保证吸收剂吸收二氧化碳后的分相性能。解吸再生时只需加热二氧化碳富集相，大大减少需要加热的物料量，因而能够节省能耗。本吸收剂具有稳定性高、安全性高、能耗低、黏度低、成本低的优势，同时具有良好吸收-解吸性能，易于工业化，在二氧化碳捕集方面具有节能潜力。
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1.一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于其为N-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水混合均匀构成的一均相溶液，即为两相贫水吸收剂；该吸收剂吸收二氧化碳后分为两相，其中下层水相富集二氧化碳，上层为有机相，仅含少量二氧化碳。
2.如权利要求1所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于，所述N-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水的质量百分比分别为10％～25％、5％～20％、45％～65％和5％～25％。
3.如权利要求1或2中任一所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂在二氧化碳捕集中的应用。
4.如权利要求3所述应用，其特征在于所述应用具体步骤为：新型两相贫水吸收剂中通入二氧化碳气体在一定的温度下进行吸收，吸收二氧化碳饱和后溶液分为两相，其中下层水相富集二氧化碳，上层为有机相，仅含少量二氧化碳；分离下层水相并加热到一定温度解吸二氧化碳，得到的再生液与上层有机相混合均匀，循环使用。
5.如权利要求4所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于，所述吸收二氧化碳的温度为2
6.如权利要求4所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于，所述加热到一定温度解吸二氧化碳的温度为100～120℃。
...【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于其为n-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水混合均匀构成的一均相溶液，即为两相贫水吸收剂；该吸收剂吸收二氧化碳后分为两相，其中下层水相富集二氧化碳，上层为有机相，仅含少量二氧化碳。
2.如权利要求1所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂，其特征在于，所述n-甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙二醇单乙醚和水的质量百分比分别为10％～25％、5％～20％、45％～65％和5％～25％。
3.如权利要求1或2中任一所述一种用于二氧化碳捕集的新型两相贫水吸收剂在二氧化碳捕集中的应用。<...
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