[发明专利]一种低粘度的CO2

说明书

本发明涉及一种低粘度的CO₂捕集混合吸收剂配方，包括：主剂、辅助剂、活性剂、抗降解剂和抗腐蚀剂；主剂为含有多个N原子的有机胺类；辅助剂为二级胺、三级胺或空间位阻胺；活性剂为环状多氨基溶剂。本发明的有益效果是：本发明提供一种低粘度的CO₂捕集混合吸收剂配方，具有粘度低、吸收速率快、低温不易结晶、吸收容量大和再生能耗较低的优点；在主剂基础上添加辅助剂或者辅助剂和活性剂，可以进一步提高吸收剂的吸收速率和解吸速率，降低吸收剂的能耗，在CO₂捕集领域具有较大潜力；可以广泛应用于混合气体中酸性气体的脱除和捕集，如从烟道气、合成气等中捕集CO₂等。

技术领域

本发明涉及混合气体分离和净化技术领域，具体涉及一种低粘度的CO₂捕集混合吸收剂配方。

背景技术

近年来，化石燃料燃烧使大气环境持续恶化，由此引发的温室效应成为全球范围内严重影响人类生存的生态问题。CO₂、CH₄、CFC_11-12、NO_X等气体是造成温室效应的主要原因，其中CO₂不仅是温室效应的主要贡献者，而且危害持续时间最长。若要缓解温室效应的影响，应首先解决CO₂的排放和回收利用问题。

目前，能够实现CO₂减排的主流技术路线为CCUS技术，该技术主要包括燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧。其中，燃烧后捕集技术因其对电厂改造较小，初始投资少，是改造电厂和建设新电厂最常采用的技术。燃烧后捕集技术涉及化学吸收技术、吸附技术、膜分离技术和低温蒸馏技术，而化学吸收技术烟气适应性好，技术较为成熟，应用广泛，已经建立工业示范平台。其中单一醇胺MEA是实现商业化应用最早的化学吸收剂，但其吸收容量较小，反应速率较低，再生能耗高，同时降解速率快，腐蚀性强，运行成本高，运行寿命低。因此开发低能耗、高捕集率、循环容量大、不易降解挥发和腐蚀性低的新型吸收剂，是降低碳捕集系统投资成本、运行成本和系统能耗的关键。

近年来，一些学者提出混合吸收剂的研究思路，结合两种及两种以上吸收剂的优点配成混合吸收剂，期望获得高吸收速率，高吸收容量，低再生能耗，低损耗的新型吸收剂配方。

中国发明专利(CN 1546207 A)公布了一种复合胺溶剂，基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)添加少量的活性剂如哌嗪(PZ)、2-甲基-2-氨基-1-丙醇(AMP)等，适用于氧化碳分压较低(0.1MPa-0.25MPa)的场所，但上述吸收剂仍存在CO₂分压低，吸收剂吸收速率较低的问题。

中国发明专利(CN 101804287 A)公布了一种利用环丁砜代替绝大多数水作为溶剂的混合吸收剂，一定程度上提高了解吸速率，同时降低了该吸收剂配方含水量，因而再生能耗较低，但上述吸收剂尚存在溶剂粘度较高的问题，不利于工艺设备长期运行，设备寿命低，运行成本增加，所以仍没有实现大规模的工业应用。

欧盟在第五届燃烧后捕集会议中公布了一种吸收剂配方：CESAR-1(23wt％AMP+12wt％PZ)，再生能耗较低，但上述吸收剂仍存在贫液结晶，容易导致吸收工艺管道堵塞等问题。

因此，需要一种粘度低、吸收速率快、低温不易结晶、吸收容量大和再生能耗较低的吸收剂配方。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种低粘度的CO₂捕集混合吸收剂配方。