【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳捕集?，尤其涉及二氧化碳吸收劑、吸收方法及二氧化碳吸收劑制備方法。
技術介紹
1、隨著現代城市化和工業化進程的不斷推進，能源和電力需求快速增長，化石燃料消耗量日益增加。必須對其進行脫碳減排工作。
2、根據不同燃燒階段的co2分離過程，co2捕集技術主要分為三類：燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒。相比較而言，燃燒后捕集技術是目前最具有工業應用前景的碳捕集技術，主要包括：化學/物理吸收法、吸附法、低溫分離法和膜分離法等。化學吸收法因其吸收效率高、處理能力大和吸收選擇性好等優點獲得了廣泛而深入的應用與研究。已有化學吸收法采用的吸收劑包括胺類吸收劑、熱鉀堿溶液、氨水、離子液體等，其中胺類吸收劑是應用最為廣泛的吸收劑。
3、相較而言，基于乙醇胺mea的化學吸收法燃燒后碳捕集技術應用最為成熟，相關商業運行項目已經建立。盡管mea獲得了廣泛的研究與應用，但依然存在許多不足，包括解吸再生能耗高、co2吸收率低、對設備腐蝕性強、氧化降解和熱降解損耗大等。
技術實現思路
1、本專利技術提供二氧化碳吸收劑，用以解決現有技術中的二氧化碳吸收劑吸收二氧化碳的效果不好的問題，實現二氧化碳高吸收率、低腐蝕性、弱氧化降解性等效果。
2、本專利技術的第一方面提供一種二氧化碳吸收劑，包括20%的脫碳溶劑和80%的去離子水，脫碳溶劑由主吸收劑、活化劑、抗氧劑和消泡劑組成；
3、主吸收劑為100質量份，100質量份主吸收劑由乙醇胺65至85質量份和n-甲基二
4、活化劑為7至9質量份，抗氧劑為0.4至0.8質量份。
5、另外，根據本專利技術的二氧化碳吸收劑，還可具有如下附加的技術特征：
6、在本專利技術第一方面的一些實施例中，還包括緩蝕劑，每升主吸收劑加入有400至600mg緩蝕劑。
7、在本專利技術第一方面的一些實施例中，還包括消泡劑，每100質量份主吸收劑加入消泡劑0.4至0.8質量份。
8、在本專利技術第一方面的一些實施例中，抗氧劑0.64質量份，乙醇胺75質量份，n-甲基二乙醇胺25質量份，活化劑9質量份。
9、在本專利技術第一方面的一些實施例中，活化劑包括哌嗪8質量份、n-甲基乙醇胺0.4質量份和二甘醇胺0.6質量份。
10、本申請第一方面實施例的二氧化碳吸收劑包括以下至少一種有益技術效果：由于乙醇胺堿性強，對co2脫除速率較快，但再生能耗高，腐蝕性強；n-甲基二乙醇胺屬于叔胺，分子中沒有活潑的氫原子，其與co2不能直接進行反應，而是與水解反應產生的氫離子進行結合生成碳酸氫鹽，過程的反應速率低，但吸收容量大，再生能耗低，不易降解。以乙醇胺為主要胺吸收劑，復配n-甲基二乙醇胺可有效降低能耗，提高co2吸收能力。
11、通過緩蝕劑的設置不僅降低了本吸收劑中的氧氣含量，并且防止金屬離子進入溶液加快腐蝕，從而達到抗降解的作用，通過活化劑的設置與主吸收劑混合后，會使表面張力下降，導致泡沫產生，同時還使膜表面帶電，增加了泡沫的穩定性，通過消泡劑的設置可減小本吸收劑的發泡性能，通過抗氧劑的設置可有效緩解本吸收劑的氧化降解。
12、采用本吸收劑，co2的吸收率可達80%以上，最高可達91.6%，此外，本吸收劑具有高吸收率、低腐蝕性、弱氧化降解性等效果。
13、本專利技術的第二方面提供一種二氧化碳吸收方法，使用本專利技術第一方面的二氧化碳吸收劑，使用超重力反應器配合吸收劑吸收二氧化碳，超重力反應器包括依次連接的原料儲罐、液體泵、旋轉填充床和原料氣預熱罐，除此之外，還包括以下步驟：
14、步驟s100：配制好的二氧化碳吸收劑在原料儲罐中加熱到指定溫度；
15、步驟s200：由液體泵將二氧化碳吸收劑打入至旋轉填充床；
16、步驟s300：待捕捉吸收的煙氣進入原料氣預熱罐中混合加熱，然后經氣體入口進入旋轉填充床；
17、步驟s400：在旋轉填充床內，煙氣和二氧化碳吸收劑逆流接觸反應；接觸反應完成后的煙氣經旋轉填充床的頂部出口放空排出，二氧化碳吸收完成。
18、在本專利技術第二方面的一些實施例中，超重力反應器還包括第一流量計，流量計設置于液體泵與旋轉填充床之間。
19、在本專利技術第二方面的一些實施例中，超重力反應器還包括溫度計，溫度計設置于第一流量計和旋轉填充床之間。
20、在本專利技術第二方面的一些實施例中，步驟s100中，指定溫度的溫度范圍在35度至55度之間。
21、本申請第二方面實施例的二氧化碳吸方法包括以下至少一種有益技術效果：通過使用超重力反應器相較于傳統填料塔極大降低能耗。超重力機主要使用一個轉筒，并在轉筒內裝入填充物，再利用馬達帶動轉筒高速旋轉，實現良好的氣液接觸和微觀混合。
22、本專利技術的第三方面提供一種二氧化碳吸收劑制備方法，包括以下步驟：
23、步驟s100：將乙醇胺和n-甲基二乙醇胺按配比混合均勻；
24、步驟s200：在50℃恒溫1h后加入活化劑，攪拌均勻后繼續恒溫3h，降至室溫，制得乙醇胺、n-甲基二乙醇胺和活化劑混合溶液；
25、步驟s300：在制得的乙醇胺、n-甲基二乙醇胺和活化劑混合溶液中依次加入緩蝕劑、消泡劑和抗氧劑，制得脫碳溶劑；
26、步驟s400：將脫碳溶劑加入去離子水，制得二氧化碳吸收劑混合溶液。
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1.一種二氧化碳吸收劑，其特征在于，包括20%的脫碳溶劑和80%的去離子水，所述脫碳溶劑由主吸收劑、活化劑、抗氧劑和消泡劑組成；
2.根據權利要求1所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，還包括緩蝕劑，每升所述主吸收劑加入有400至600mg緩蝕劑。
3.根據權利要求2所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，還包括消泡劑，每100質量份主吸收劑加入所述消泡劑0.4至0.8質量份。
4.根據權利要求2所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，所述抗氧劑0.64質量份，所述乙醇胺75質量份，所述N-甲基二乙醇胺25質量份，所述活化劑9質量份。
5.根據權利要求5所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，所述活化劑包括哌嗪8質量份、N-甲基乙醇胺0.4質量份和二甘醇胺0.6質量份。
6.一種二氧化碳吸收方法，使用如權利要求1至5任一項所述的二氧化碳吸收劑，使用超重力反應器配合吸收劑吸收二氧化碳，所述超重力反應器包括依次連接的原料儲罐（1）、液體泵（2）、旋轉填充床（5）和原料氣預熱罐（7），除此之外，還包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的
8.根據權利要求7所述的二氧化碳吸收方法，其特征在于，所述超重力反應器還包括溫度計（9），所述溫度計（9）設置于所述第一流量計（3）和所述旋轉填充床（5）之間。
9.根據權利要求8所述的二氧化碳吸收方法，其特征在于，步驟S100中，指定溫度的溫度范圍在35度至55度之間。
10.一種二氧化碳吸收劑制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種二氧化碳吸收劑，其特征在于，包括20%的脫碳溶劑和80%的去離子水，所述脫碳溶劑由主吸收劑、活化劑、抗氧劑和消泡劑組成；
2.根據權利要求1所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，還包括緩蝕劑，每升所述主吸收劑加入有400至600mg緩蝕劑。
3.根據權利要求2所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，還包括消泡劑，每100質量份主吸收劑加入所述消泡劑0.4至0.8質量份。
4.根據權利要求2所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，所述抗氧劑0.64質量份，所述乙醇胺75質量份，所述n-甲基二乙醇胺25質量份，所述活化劑9質量份。
5.根據權利要求5所述的二氧化碳吸收劑，其特征在于，所述活化劑包括哌嗪8質量份、n-甲基乙醇胺0.4質量份和二甘醇胺0.6質量份。
6.一種二氧化碳吸收方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳健宏，張超，肖立，劉永浩，宋濤，張帆，田靖，何梓睿，陳舉，袁思琪，
申請(專利權)人：中海石油氣電集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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