酸性气体的混合有机溶液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种通过相变捕集0)2、s〇2酸性气体的混合有机溶液，属于环境保护 和气体净化技术领域。
【背景技术】
[0002] 环境污染问题是当今世界上备受关注的话题。造成环境污染的排放物主要有COx、 S〇2、NOx和烟尘，其中的％的大量排放会导致全球变暖、气候异常，so2大量排放会造成如 酸雨、空气污染(如雾靈）等严重的环境污染问题。
[000引大气中的％、s02,除了自然现象产生外，主要来自于化石燃料的燃烧与利用，比如 火力发电、钢铁冶炼、有色金属冶炼、水泥等行业。伴随着社会工业化的发展进程，其防治与 治理是刻不容缓的。二氧化碳捕集与封存（CCS)技术是实现c02减排和应对全球变暖的有 效途径。目前，二氧化碳的捕集方式主要有Ξ种：燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集。其 中，燃烧后捕集C02的方法可分为溶剂吸收法、吸附法、膜分离法和深冷分离法等几大类。化 石燃料燃烧排放的烟气，溫度高、气量大、成分复杂、C02压力和含量相对较低，使用吸附法， 深冷分离法和膜分离法都不太经济，目前相对成熟的主要是溶剂吸收法，常用的化学溶剂 为有机胺溶液，并已在中试规模和实际工业中有较成熟的应用。传统有机胺溶剂存在再生 能耗高的问题。
[0004] 燃烧后烟气的脱硫技术可有效解决二氧化硫的污染，燃烧后烟气脱硫技术（Flue GasDesul化rization，简称FGD)是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，占市场 份额的85%W上。其中较为实用的脱硫技术有巧法烟气脱硫、氨法脱硫、双碱法脱硫和有机 胺法脱硫等几大类。有机胺法脱硫发展潜力较大，但过高的二氧化硫解吸能耗也是限制其 进一步推广的主要因素。 阳0化]本发明利用相变溶剂可降低再生能耗的特点，基于有机胺再生法脱碳、脱硫技术 的研究，采用有机胺溶液相变吸收0)2、S化，从而达到降低解吸能耗的效果。
【发明内容】
[0006] 针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种通过相变捕集C02、S02酸 性气体的混合有机溶液。本发明旨在解决有机胺再生法脱碳、脱硫中再生能耗高的问题，本 发明通过W下技术方案实现。
[0007] 一种通过相变捕集C02、S02酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺 吸收剂和有机溶剂组成，所述吸收剂与溶剂均为沸点较高的有机化合物且吸收剂与溶剂均 可重复循环使用，所述有机胺吸收剂的质量份数为5~35份，所述有机溶剂的质量份数为 65~95份；所述有机胺吸收剂为链状多胺类、二元胺类、空间位阻胺类、醇胺类、酷胺类中 的一种或两种W上任意比例混合物；所述有机溶剂为醇类、酸类、酬类、醋类中的一种有机 溶剂或两种W上任意比例混合物。
[0008] 所述链状多胺类为二乙締Ξ胺、Ξ乙締四胺或四乙締五胺。
[0009] 所述二元胺类为乙二胺或赃嗦。
[0010] 所述空间位阻胺类为2-甲基-2-氨基-1-丙醇。
[0011] 所述醇胺类为一乙醇胺、二乙醇胺或N、N-二甲基乙醇胺。
[0012] 所述酷胺类为乙酷胺或二甲基乙酷胺。
[0013] 所述醇类为乙醇、丙醇或正下醇，酸类为乙酸、二乙二醇二甲酸或二乙二醇单甲 酸，酬类为N-甲基化咯烧酬，醋类为碳酸二乙醋、碳酸二甲醋或碳酸丙締醋。
[0014] 本发明利用的脱碳原理如下：
[0015]
[0016] 本发明提出的有机胺溶液相变体系化学稳定性好，发泡性小，粘度小，原料来源丰 富，易购买。
[0017] 本发明混合有机溶液可W高效的脱除烟气中的C〇2、S〇2,并可实现降低解吸能耗， 吸收剂、溶剂可循环利用；脱除的C〇2、S〇2具有较高纯度，经分离后可进行回收利用。
[0018] 本发明的有益效果是： 1、本发明所述的一种通过相变捕集c〇2、s〇2酸性气体的混合有机溶液在吸收酸性气体 后发生相变(液液相变或液固相变)，吸收后产物更好分离，可W有效降低解吸能耗。
[0019] 2、本发明所述的一种通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液中吸收剂与 溶剂均选择高沸点物质，具有不易挥发、稳定不易被氧化、毒性低等优点，吸收剂、溶剂具有 高选择性，可根据不同条件、要求等确定所需体系。
[0020] 3、发明所述的吸收剂吸收二氧化碳或二氧化硫的优选溫度是25~55°C，解吸二 氧化碳或二氧化硫的优选溫度是75~115°C。二氧化碳、二氧化硫的吸收容量高，最少大于 l.Omol酸性气体/mol吸收剂。二氧化硫、二氧化碳的解吸率高，超过96%。体系中的溶剂 可W长时间循环使用，吸收剂由产物解吸后可得其固体，将其溶于溶剂后可重复利用。
[0021] 4、用本发明所述的一种通过相变捕集C〇2、S〇2酸性气体的混合有机溶液吸收烟气 中的S〇2后，其排放气中SO2浓度可达到20mg/m3化到国家标准)。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。 阳〇2引实施例1 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为赃嗦，质量为25kg，所述有机溶剂为乙醇，质量为 7化g。
[0024] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱C〇2效率达97%。 阳〇2引实施例2 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为赃嗦，质量为15kg，所述有机溶剂为二乙二醇单甲 酸，质量为85kg。
[00%] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱S〇2效率达95%。
[0027] 实施例3 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为乙二胺，质量为30kg，所述有机溶剂为二乙二醇单甲 酸，质量为70kg。
[0028] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱C〇2效率达98%。
[0029] 实施例4 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为乙二胺，质量为30kg，所述有机溶剂为N-甲基化咯 烧酬，质量为70kg。
[0030] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱S〇2效率达97%。 阳0川 实施例5 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为乙二胺，质量为30kg，所述有机溶剂为碳酸二甲醋， 质量为70kg。
[0032] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱C〇2效率达99%。 阳〇3引实施例6 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为二乙締Ξ胺，质量为30kg，所述有机溶剂为碳酸二乙 醋，质量为70kg。
[0034] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱S〇2效率达98%。 阳0对 实施例7 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为质量比为1:1:1的乙二胺，二乙締Ξ胺和Ξ乙締四 胺混合物，质量为30kg，所述有机溶剂为N-甲基化咯烧酬，质量为70kg。
[0036] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱C〇2效率达98%。
[0037] 实施例8 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为一乙醇胺，质量为30kg，所述有机溶剂为N-甲基化 咯烧酬，质量为70kg。
[0038] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱S〇2效率达94%。
[0039] 实施例9 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为乙二胺，质量为30kg，所述有机溶剂为正下醇，质量 为 70kg。
[0040] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱C〇2效率达94%。 柳41] 实施例10 该通过相变捕集0)2、S〇2酸性气体的混合有机溶液，该混合有机溶液由有机胺吸收剂 和有机溶剂组成，所述有机胺吸收剂为二乙締Ξ胺，质量为30kg，所述有机溶剂为乙醇，质 量为70kg。
[0042] 本实施例制备得到的混合有机溶液在常溫常压下经实验脱S〇2效率达95%。 阳0创