一種用于捕集二氧化碳的有機胺溶劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣體分離領(lǐng)域，涉及一種氣體的捕集方法，特別涉及從混合氣中捕集 回收二氧化碳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化碳作為一種主要的溫室氣體，其大量的排放已經(jīng)給全世界帶來了巨大的環(huán) 境和氣候問題。我國作為化石能源消耗大國，具有極大的二氧化碳減排潛力；另一方面，二 氧化碳也是一種極為有用的基礎(chǔ)資源，廣泛用于精細化工、三次采油、食品、醫(yī)藥等行業(yè)領(lǐng) 域?；谝陨蟽牲c，捕集二氧化碳并應用于相關(guān)領(lǐng)域既能有效緩解氣候問題，又能創(chuàng)造較好 的經(jīng)濟價值。
[0003]目前，有機胺法捕集回收二氧化碳是工業(yè)上應用最主要、最成功的方法之一。開發(fā) 更為高效的有機胺吸收溶液也成為了眾多研究者所關(guān)注的重點。
[0004] 2007年，中國專利（CN 101053751)中涉及一種用于回收廢氣中二氧化碳用復 合脫碳溶液。采用復合胺水溶液20-60%，其中含有較低濃度的一種或多種快反應速率胺 (MEA、DEA、PZ)和較高濃度的一種或多種慢反應速率胺（AMP、MDEA、TEA);聚醇醚5-10%;防 氧化劑1-5% ;緩蝕劑1-5% ;其余為水。
[0005] 2009年，中國專利（CN 101612509A)公開了一種捕集二氧化碳的復合溶液，主吸 收劑為MEA、AEE，助吸收劑為AHPD、AMP、TEA、MDEA中的一種或多種，活性組分為PZ、HEPZ、 AEP、DEA中的一種或多種，混合溶劑為NMP、聚乙二醇和碳酸丙二醇酯以及水組成。
[0006] 2011年，中國專利（CN 102284227A)公開一種用復合脫碳溶液捕集混合氣體中二 氧化碳的方法。采用MEA為主吸收劑，助吸收成份為EDA，EDTA和TETA中的一種或一種以 上，活性組分為PZ和2, 3-丁二酮中的一種或一種以上?；旌先軇楸郊祝ㄒ遥┐?，N-甲 基吡咯烷酮等單獨或混合使用。該脫碳溶液特點在于不含水，再生熱量損失少、能耗低以及 吸收能力強 綜上所述，目前主要使用MEA、AEEA等為主吸收劑，以MEDA、AMP等叔胺為助吸收劑。 配合其他各種功能型組分以及混合溶劑組成脫碳溶液，盡管實踐也證明了這一系列配方能 夠發(fā)揮較好的脫碳能力，但是胺溶液易降解，設(shè)備腐蝕，運行損耗大，能耗高等問題還是較 為突出，難以同時被妥善解決。所以需要進一步的完善溶液配方。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過完善脫碳的溶液配方和工藝設(shè)備，來實現(xiàn)目前脫 碳溶液再生能耗高，易氧化降解，腐蝕設(shè)備，運行損耗大燈問題，并且不以犧牲脫碳整體能 力為代價。
[0008] 本發(fā)明用于捕集二氧化碳的有機胺溶劑，其特征是有機胺溶劑包括質(zhì)量含量 10%-40%主吸收組份，5-20%助吸收組份，0. 05%-1. 0%緩蝕劑，0. 05%-1. 0%抗氧化劑及 30%-90%混合溶劑。
[0009] 所述主吸收組分為甘氨酸鹽、聚醚胺、嗎啉及其衍生物、聚乙二醇二甲醚中的一種 或多種。
[0010] 所述助吸收組分為二乙氨基乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇，N-甲基二乙醇胺、羥 乙基乙二胺的一種或多種。
[0011] 所述聚乙二醇二甲醚分子結(jié)構(gòu)式：
【主權(quán)項】
1. 一種用于捕集二氧化碳的有機胺溶劑，其特征是有機胺溶劑包括質(zhì)量含量10%-40% 主吸收組份，5-20%助吸收組份，0. 05%-1. 0%緩蝕劑，0. 05%-1. 0%抗氧化劑及30%-84%混合 溶劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機胺溶劑，其特征在于主吸收組分為甘氨酸鹽、聚醚胺、嗎啉 及其衍生物、聚乙二醇二甲醚中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機胺溶劑，其特征在于助吸收組分為二乙氨基乙醇、2-氨 基-2-甲基-1-丙醇，N-甲基二乙醇胺、羥乙基乙二胺的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于聚乙二醇二甲醚分子結(jié)構(gòu)式：
其中n=3-6。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于聚醚胺分子結(jié)構(gòu)式：
其中n=l-4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于嗎啉及其衍生物分子結(jié)構(gòu)式為：
其中R是氫原子、碳原子數(shù)為1-6的一元醇或二元醇，以及這些醇之間脫水后形成的 醚。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于所用緩蝕劑為偏釩酸鈉、鉻酸鈉、六 亞甲基四胺中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于抗氧化劑為亞硫酸鈉、酒石酸鉀鈉、 酒石酸銻鈉的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機胺溶劑，其特征在于混合溶劑為去離子水和甲基吡咯烷 酮、碳酸丙二醇酯中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于捕集低分壓二氧化碳的有機胺溶液，屬于氣體分離技術(shù)領(lǐng)域。溶劑包括10%-40%主吸收組份，5-20%助吸收組份，0.05%-1.0%緩蝕劑，0.05%-1.0%抗氧化劑及30%-90%混合溶劑。主吸收組分為甘氨酸鹽、聚醚胺、嗎啉及其衍生物、聚乙二醇二甲醚中的一種或多種；助吸收組分二乙氨基乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、羥乙基乙二胺中的一種或多種。本發(fā)明溶液具有運行損耗少，抗氧化性強，再生能耗低等特點。本發(fā)明的效果和益處是主要用于捕集各種氣源中的二氧化碳，如化石燃料尾氣，化工反應尾氣，天然氣等。具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
【IPC分類】B01D53-62, B01D53-78
【公開號】CN104548903
【申請?zhí)枴緾N201310465942
【發(fā)明人】毛松柏, 汪東, 黃鐘斌
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月9日