[发明专利]一种吸收液及其制备方法和应用

说明书

本发明属于气体吸收技术领域，具体涉及一种CO₂吸收液及其制备方法和应用。该CO₂吸收液包括20‑70wt％的醇胺和22‑79wt％的多元醇，该CO₂吸收液中的多元醇与醇胺溶液间可形成均一稳定的氢键网络，对醇胺具有束缚作用，可以减少醇胺的挥发性，降低了溶剂的损失，减小了吸收液的损耗。此外，该CO₂吸收液中不含水，有效解决了水基吸收液再生过程能耗大的缺点。

技术领域

本发明属于气体吸收技术领域，具体涉及一种吸收液及其制备方法和应用。

背景技术

二氧化碳(CO₂)是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％。火力发电厂燃烧化石燃料后排放的二氧化碳占全球燃烧同种燃料排放量的30％。因此，排放二氧化碳最多的燃煤电厂成为最具潜力实施二氧化碳捕集的行业。

目前适用于燃煤电站的成熟的二氧化碳捕集技术为化学吸收法脱碳技术，与国际较为先进的CO₂捕集技术相比，中国碳捕集的技术还处于起步阶段，但近年进展较快。当今主流的CO₂吸收剂是醇胺类有机物的水溶液，但在循环使用过程中，醇胺类吸收剂易热降解和蒸发流失，导致吸收剂的吸收能力损失，再生能耗增大。尤其是混合气温度较高时，吸收过程和再生过程会产生大量的溶剂损失和热损耗。因此，开发不易挥发、溶剂损失低的吸收液成为CO₂吸收领域的研究重点。

中国专利文献CN10472021A公开了一种以多元醇-乙二胺水溶液捕集工业生产过程产生的气体中CO₂的方法，该溶液包括多元醇和乙二胺；但是该吸收液的主要成分为水，水-胺间的相互作用会促进胺分子逃逸，导致溶剂的损耗增加。

一方面，水的比热容较大的同时在再生过程中会出现部分相变气化，导致水基吸收液再生过程能耗大，本发明可以有效减少这部分能耗；另外的，多元醇与醇胺溶液间能形成均一稳定的氢键网络，对醇胺分子有束缚作用，从而降低醇胺挥发损失。除此之外，多元醇本身较低的挥发性有效降低了挥发携带导致的吸收剂损失。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的CO₂吸收液易挥发，导致损耗大等缺陷，从而提供一种吸收液及其制备方法和应用。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种吸收液，以质量分数计，包括20-70％的醇胺和22-79％的多元醇。

进一步地，以质量分数计，所述吸收液包括20-50％的醇胺。

所述吸收液还包括1-8wt％的抗氧化剂。

所述醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、二异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。

所述多元醇为乙二醇、丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、1,4-丁二醇和正丁醇中的至少一种；优选的，所述多元醇为乙二醇。

所述抗氧化剂可以是但不限于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁酮肟、乙醛肟和丙酮肟。

本发明还提供了一种制备上述吸收液的方法，包括以下步骤，

将各个原料混合均匀后得到吸收液。

此外，本发明还提供了一种上述吸收液或上述方法制备得到的吸收液在捕集燃煤电厂排放的烟气中CO₂的应用。

所述捕集的气体的温度为49-55℃。

所述捕集的气体中CO₂的体积分数为8-15％。

本发明技术方案，具有如下优点：