【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及co2富集純化，具體涉及一種采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法。
技術介紹
1、常溫常壓下，二氧化碳是一種無色無味或無色無臭且其水溶液略有酸味的氣體，也是一種常見的溫室氣體，現有技術中分離二氧化碳已經成為一項重要的研究課題，目前分離二氧化碳的主要方法包括物理法、化學法和熱反應法等。物理法則是利用二氧化碳在不同溫度和壓力下的不同形態，通過常規設備蒸餾可分離出液態或氣態的二氧化碳，從而達到分離的目的。化學法則是利用吸附劑的化學作用將二氧化碳靜電場中的反應物分離出來。熱反應法是利用反應溫度的不同，將反應物中的二氧化碳熱反應轉移到另一反應物中。
2、對于物理法分離二氧化碳的膜分離技術，其是依靠待分離混合氣體在膜中具有不同的溶解度和擴散系數，導致相對滲透速率不同，在膜兩側的壓力差作用下，使得滲透速率較快的組分在膜的滲透側被富集，滲透速率較慢的組分的在膜的滯留側被富集，形成滲透氣流和滯留氣流，從而達到將混合氣體分離的目的。然而，膜分離技術的分離效率較低，一次膜分離僅能將混合氣中的二氧化碳氣體的濃度由20％富集至約45％，滲余氣不經過處理直接排放，導致二氧化碳的回收率較低，并且只依靠膜分離技術無法將混合氣中的二氧化碳氣體產品化，即得到濃度為95％以上的二氧化碳。如果采用多級膜分離技術，一方面分離工藝復雜，另一方面每一級膜分離均會產生滲余氣(滯留氣流)，而滲余氣中也會含有少量的二氧化碳氣體，故終產品的二氧化碳回收率會降低，從而大大影響分離效率。而對于化學吸附法，采用一類能夠直接吸附二氧化碳的化學試劑吸附后，雖然其分
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，有效解決了現有的膜分離技術分離效率低、多級膜分離工藝復雜以及化學吸附法解吸時能耗高的技術問題，同時提供了一種工藝流程簡單、分離效率高且終產品co2濃度較高的從混合氣體中分離co2的方法。
2、本專利技術的第一個目的是提供一種采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，包括以下步驟：
3、將含有co2的原料氣進入一級壓縮機加壓，再經過一級膜分離器進行一級分離，得到一次滲透氣和一次滲余氣，將所述一次滲余氣進入二級壓縮機加壓，再經過二級膜分離器進行二級分離，得到二次滲透氣，將一次滲透氣和二次滲透氣混合，并采用吸收劑吸收，得到富集co2的吸收劑，解吸后得到富集co2氣體。
4、作為一種優選的實施方式，一級壓縮機加壓后，所述含有co2的原料氣的壓力為1.0～1.6mpa，流速為1～2l/min，溫度為25～30℃。
5、作為一種優選的實施方式，二級壓縮機加壓后，所述一次滲透氣的壓力為2.0～2.5mpa，流速為0.3～0.6l/min，溫度為35～40℃。
6、作為一種優選的實施方式，所述吸收劑為乙醇胺或丙二醛。
7、作為一種優選的實施方式，以1m3/h一次滲透氣和二次滲透氣的混合氣計，所述吸收劑的用量為0.025～0.035m3/h。
8、作為一種優選的實施方式，所述解吸具體為：將富集co2的吸收劑送入解吸塔，于105～110℃加熱汽提。
9、作為一種優選的實施方式，所述含有co2的原料氣中co2的濃度為30％～50％。
10、作為一種優選的實施方式，所述含有co2的原料氣中還包括濃度為40％～50％ch4和10％～20％n2。
11、作為一種優選的實施方式，所述一次滲透氣和二次滲透氣混合后，co2的濃度為50.2％～70.1％。
12、作為一種優選的實施方式，所述富集co2氣體的濃度為95.6％～98.8％。
13、與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
14、本專利技術提供了一種采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，采用低溫膜分離與化學吸收碳捕集技術從含有甲烷、氮氣和二氧化碳的混合氣中分離得到二氧化碳產品，將含有co2的原料氣進入一級壓縮機加壓，再經過一級膜分離器進行一級分離，得到一次滲透氣和一次滲余氣，將所述一次滲余氣進入二級壓縮機加壓，再經過二級膜分離器進行二級分離，得到二次滲透氣，將一次滲透氣和二次滲透氣混合，并采用吸收劑吸收，解吸，得到濃度為95％～98％的co2氣體。本專利技術充分結合膜分離技術和化學吸收的優勢，采用較簡單及能耗較低的分離工藝實現了混合氣中二氧化碳氣體的高效富集。本專利技術采用在滲透側結合化學吸收法，可以將透過膜的二氧化碳吸收，降低滲透側氣體中二氧化碳的濃度，提升膜兩側的壓差，降低滲透側對二氧化碳分離的阻力，使更多的二氧化碳透過。
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1.一種采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，一級壓縮機加壓后，所述含有CO2的原料氣的壓力為1.0～1.6MPa，流速為1～2L/min，溫度為25～30℃。
3.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，二級壓縮機加壓后，所述一次滲透氣的壓力為2.0～2.5MPa，流速為0.3～0.6L/min，溫度為35～40℃。
4.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，所述吸收劑為乙醇胺或丙二醛。
5.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，以1m3/h一次滲透氣和二次滲透氣的混合氣計，所述吸收劑的用量為0.025～0.035m3/h。
6.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，所述解吸具體為：將富集CO2的吸收劑送入解吸塔，于105～110℃加熱汽提。
7.根據權利要求1所述的采用
8.根據權利要求2所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，所述含有CO2的原料氣中還包括濃度為40％～50％CH4和10％～20％N2。
9.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，所述一次滲透氣和二次滲透氣混合后，CO2的濃度為50.2％～70.1％。
10.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化CO2的方法，其特征在于，所述富集CO2氣體的濃度為95.6％～98.8％。
...【技術特征摘要】
1.一種采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，一級壓縮機加壓后，所述含有co2的原料氣的壓力為1.0～1.6mpa，流速為1～2l/min，溫度為25～30℃。
3.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，二級壓縮機加壓后，所述一次滲透氣的壓力為2.0～2.5mpa，流速為0.3～0.6l/min，溫度為35～40℃。
4.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，所述吸收劑為乙醇胺或丙二醛。
5.根據權利要求1所述的采用膜分離-吸收法富集純化co2的方法，其特征在于，以1m3/h一次滲透氣和二次滲透氣的混合氣計，所述吸收劑的用量為0.025～0.035m3/h...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭華安，廖云虎，賈輝，楊波，穆永威，占乃大，高波，勞景水，
申請(專利權)人：中海石油中國有限公司海南分公司，
類型：發明
國別省市：
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