[发明专利]一种醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数的测定方法

说明书

本发明公开了一种醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数的测定方法，在填料塔内，用醇胺溶液吸收二氧化碳，醇胺为1‑二甲氨基‑2‑丙醇，醇胺溶液从上往下流动，含二氧化碳的气体从下往上流动，所述醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数KGav按下式计算：其中，L表示填料塔内的醇胺溶液的流量，单位为m3m‑2h‑1；PCO2表示填料塔内CO2的分压，单位为kPa；aeq和a分别表示在该CO2的分压PCO2下醇胺溶液中的CO2平衡溶解度和CO2的负载，单位均为1；C表示醇胺的浓度，单位为mol/L。本发明针对这一种新型的醇胺1DMA2P提出了相应的二氧化碳传质模型，可以根据这一模型设计填料塔的高度，更好地吸收二氧化碳。

技术领域

本发明涉及一种醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数的测定方法，属于二氧化碳捕获与分离技术领域。

背景技术

20世纪以来，随着人类社会工业突飞猛进的发展，石油、煤、天然气等燃料大量燃烧，导致二氧化碳(CO2)气体的排放量逐年急剧增加，全球温度升高、温室效应、冰川融化、海平面升高等环境问题引起了全球性关注。因此，如何快速有效地对CO2进行捕获吸收成为当下极具热议的问题。

有机胺化合物吸收法出现于20世纪30年代，因其具有吸收速率较快、吸收容量较大、经济成本较低等优点，已成为工业气体净化的主要方法之一。

醇胺溶剂，1-二甲氨基-2-丙醇(1DMA2P)，具有较高的吸收容量和吸收速率。除了CO2吸收容量和吸收速率，溶剂吸收CO2的质量传递性能也是考察溶剂的重要因数。质量传递性能决定了完成特定脱碳任务所需要的最低填料高度和适宜操作条件，从而影响了设备投资和操作费用，实验所得的KGav可以直接用于工业设计，对于研究化学吸收过程有着重要的意义。

因此，研究此溶剂在填料塔中吸收CO2的传质系数及模型具有重要的实际意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是，针对现有1-二甲氨基-2-丙醇(1DMA2P)在填料塔中的研究不足，本发明主要提供1-二甲氨基-2-丙醇(1DMA2P)，在填料塔中吸收CO2的总传质系数(KGav)及模型。

本发明的技术方案是，提供一种醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数的测定方法，在填料塔内，用醇胺溶液吸收二氧化碳，醇胺为1-二甲氨基-2-丙醇，醇胺溶液从上往下流动，含二氧化碳的气体从下往上流动，所述醇胺溶液中二氧化碳的总传质系数KGav按下式计算：