本申请涉及一种电渗析脱除热稳定性盐的方法和装置。
背景技术：
：1、在火力发电领域，对燃烧产生的co2进行碳捕集、利用与封存（carbon capture,utilization and storage，ccus）是减缓温室效应的有效对策。碳捕集co2主要有以下几种方法：化学吸收、物理吸附、膜分离等，在这些方法中，以有机胺液为吸收剂的化学吸收法是目前工业上应用规模最大的方法。2、在化学吸收法循环利用有机胺液的过程中，吸收了co2的有机胺液在再生塔中与烟气中的成分发生降解反应，生成一系列的热稳定性盐（heat stable salt，hss）。热稳定性盐在有机胺液中不易分解，且会导致管道及设备腐蚀并降低有机胺液对co2的吸收能力。因此，脱除有机胺液中的热稳定性盐是化学吸收法当下的研究重点。目前，脱除有机胺液中的热稳定性盐的主要方法有蒸馏法、离子交换法以及电渗析法。其中，蒸馏法存在能耗较高的缺点。离子交换法则需要大量的药剂对树脂柱进行再生，操作繁琐且成本较高。电渗析法的操作较为简单，是目前可接受度比较高的方法。3、传统的电渗析法通过使热稳定性盐的阴阳离子在电场作用下透过离子选择膜定向移动，从而实现对热稳定性盐的脱除。该方法脱除热稳定性盐的效率较低，对有机胺液的回收率较低。4、近年来，存在改良的电渗析法，其在电渗析的过程中通过电场作用向有机胺液中引入氢氧根离子，使热稳定性盐与氢氧根离子发生化学反应，将热稳定性盐中的束缚胺转换为有机胺化合物，从而实现对热稳定性盐的脱除。5、cn112495189a公开了一种三隔室电渗析脱除deta碳捕集过程中hss的方法，其采用含有阴离子交换膜-阴离子交换膜-阳离子交换膜的膜池单元重复排列，由此形成相应的碱室-料室和盐室。其反应过程为料室中的热稳定性盐的质子化胺与碱室迁移过来的氢氧根离子发生中和反应，将束缚胺转化为有机胺化合物。该方法脱除热稳定性盐的效率较低，对有机胺液的回收率较低，且反应过程中氢氧根离子大量迁移至料室会导致回收的有机胺液ph值升高，可能会引发新的沉淀腐蚀。6、cn109758918a公开了一种双极膜电渗析脱除捕集二氧化碳用有机胺液中热稳定性盐的方法，其反应过程为热稳定性盐的质子化胺与双极膜产生的氢氧根离子结合形成有机胺化合物。该方法脱除热稳定性盐的效率较低，对有机胺液的回收率较低，且反应过程中氢氧根离子大量进入料室会导致回收的有机胺液ph值升高，可能会引发新的沉淀腐蚀。7、综上，现有技术中用于脱除热稳定性盐的电渗析方法各有缺点。8、因此，本领域需要能够改善或克服上述缺点的用于脱除热稳定性盐的电渗析方法。技术实现思路1、有鉴于本领域中所存在的上述问题，本发明提出一种电渗析脱除热稳定性盐的方法和装置。2、本申请的第一方面提供一种电渗析脱除热稳定性盐的方法，包括以下步骤：3、i) 提供电化学反应膜堆，所述电化学反应膜堆包括阴、阳极板和设置于两极板之间的至少一个可重复单元，所述阴、阳极板之间存在电场，所述可重复单元自阴极板向阳极板方向包括“纯水通道-脱盐通道-碱液通道”，所述纯水通道由阴离子交换膜和阳离子交换膜限定，所述脱盐通道由阳离子交换膜和阴离子交换膜限定，所述碱液通道由阴离子交换膜和阴离子交换膜限定；4、ii)将纯水引入纯水通道，将原水引入脱盐通道，将碱液引入碱液通道，以及5、iii)从脱盐通道引出产物料流；6、其中，7、所述原水包含有机胺化合物和热稳定性盐。8、本申请的第二方面提供一种用于电渗析脱除热稳定性盐的装置，包括：9、- 电化学反应膜堆，其包括阴、阳极板和设置于两极板之间的至少一个可重复单元，所述阴、阳极板之间存在电场，所述可重复单元自阴极板向阳极板方向包括“纯水通道-脱盐通道-碱液通道”，所述纯水通道由阴离子交换膜和阳离子交换膜限定，所述脱盐通道由阳离子交换膜和阴离子交换膜限定，所述碱液通道由阴离子交换膜和阴离子交换膜限定；10、- 引流单元，其被配置为将纯水引入纯水通道，将原水引入脱盐通道，将碱液引入碱液通道，以及从脱盐通道引出产物料流，其中，所述原水包含有机胺化合物和热稳定性盐。11、本发明的方法和装置利用电化学反应膜堆将热稳定性盐的阳离子和阴离子分别定向迁移至不同的通道，从而实现从有机胺液中脱除热稳定性盐。本发明的方法和装置脱除热稳定性盐的效率高，对有机胺液的回收率高，并且由于脱除过程限制了氢氧根离子向有机胺液的迁移，所以可以减少甚至避免回收的有机胺液ph值升高。技术特征：1.一种电渗析脱除热稳定性盐的方法，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机胺化合物选自单乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和n-氨基乙基哌嗪及其衍生物中的一种或多种，所述热稳定性盐由以下阴离子和阳离子构成：3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述脱盐通道由所述纯水通道的阳离子交换膜和所述碱液通道的阴离子交换膜限定。4. 根据权利要求1或2所述的方法，其中所述原水中热稳定性盐的起始摩尔浓度为0.25至1.05 mol/l，优选0.45至0.75 mol/l。5. 根据权利要求1或2所述的方法，其中所述碱液中氢氧根离子的起始摩尔浓度为0.20至0.80 mol/l，优选0.40至0.80 mol/l。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述碱液为氢氧化钠溶液。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述碱液中氢氧根离子的起始摩尔浓度与原水中热稳定性盐的起始摩尔浓度的比例为0.25至1.15，优选0.45至1.15，更优选0.55至0.85。8. 根据权利要求1或2所述的方法，其中方法过程中所述电化学反应膜堆的起始电流密度为55-130 a/m2。9. 根据权利要求1或2所述的方法，其中还包括将所述碱液通道内的溶液电导率保持在20-115 ms/cm之间。10.一种用于电渗析脱除热稳定性盐的装置，包括：技术总结本发明涉及一种电渗析脱除热稳定性盐的方法，包括以下步骤：i)提供电化学反应膜堆，电化学反应膜堆包括阴、阳极板和设置于两极板之间的至少一个可重复单元，阴、阳极板之间存在电场，可重复单元自阴极板向阳极板方向包括“纯水通道‑脱盐通道‑碱液通道”，纯水通道由阴离子交换膜和阳离子交换膜限定，脱盐通道由阳离子交换膜和阴离子交换膜限定，碱液通道由阴离子交换膜和阴离子交换膜限定；ii)将纯水引入纯水通道，将原水引入脱盐通道，将碱液引入碱液通道，以及iii)从脱盐通道引出产物料流；其中，原水包含有机胺化合物和热稳定性盐。本发明利用电化学反应膜堆实现脱除热稳定性盐。技术研发人员：李宗水,张海波,王大新,施小林受保护的技术使用者：杭州匠容道环境科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/3/16