[发明专利]一种电厂烟气中的二氧化碳的捕集方法

说明书

本发明属于通过吸收溶剂处理烟气中的二氧化碳技术领域，公开了一种电厂烟气中的二氧化碳的捕集方法，首先通过重力沉降的方式去除电厂烟气中的机械杂质，再将电厂烟气通过活性炭，得到过滤烟气；并将过滤烟气导入脱碳吸收塔内与半贫胺液接触，完成二氧化碳的脱除，得到湿净化气；最后对湿净化气进行气液分离，并将气体排出；其中半贫胺液包括去离子水、N‑甲基二乙醇胺、一乙醇胺、羟基乙叉二膦酸、羟基乙叉二膦酸.2钠、聚丙烯酸、羟基硅油、十四烷基二甲基苄基氯化铵、亚硫酸钠。本发明解决了现有技术利用MEA作为捕集溶剂，捕集效率在90％左右，捕集效率低的问题。

技术领域

本发明属于通过吸收溶剂处理烟气中的二氧化碳技术领域，具体涉及一种电厂烟气中的二氧化碳的捕集方法。

背景技术

在第75届联合国大会上，我国提出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标，为改革完善全球治理体系做出贡献。电力系统中会产生较多的电厂烟气，而电厂烟气的主要成分是二氧化碳、二氧化硫、水蒸气、氮气和氧气，直接排放会对环境造成非常大的影响。为了契合国家提出的目标，需要对电厂烟气进行处理再排放。而电厂烟气中二氧化碳的处理效果，很大程度取决于CCUS技术，即将碳捕获、利用与封存技术。

现目前常使用的对电厂烟气中的二氧化碳捕集工艺流程为，将电厂烟气由脱碳引风机送入吸收塔，利用吸收塔中的MEA溶液对二氧化碳进行吸收，尾气从吸收塔的塔顶排出。

现有的二氧化碳捕集工艺，利用MEA溶液作为捕集溶剂，其捕集效率在90％左右，使得排出的尾气中夹杂有较多的二氧化碳，捕集效率低，并且捕集溶剂再生能耗高，高昂的运行成本制约了碳捕集技术的工业化应用。

发明内容

本发明意在提供一种电厂烟气中的二氧化碳的捕集方法，以解决现有技术利用MEA作为捕集溶剂，捕集效率在90％左右，捕集效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种电厂烟气中的二氧化碳的捕集方法，包括以下步骤：

步骤一，通过重力沉降的方式去除电厂烟气中的机械杂质，再将电厂烟气通过活性炭，得到过滤烟气；

步骤二，将过滤烟气导入脱碳吸收塔内与半贫胺液接触，完成过滤烟气中的二氧化碳脱除，并导出湿净化气和富胺液；

半贫胺液包括以下质量份的原料，去离子水39～50份、N-甲基二乙醇胺45～50份、一乙醇胺5～10份、羟基乙叉二膦酸0.1～0.25份、羟基乙叉二膦酸.2钠0.015～0.06份、聚丙烯酸0.005～0.03份、羟基硅油0.1～0.3份、十四烷基二甲基苄基氯化铵0.01～0.03份、亚硫酸钠0.3～0.5份；

步骤三，对湿净化气进行气液分离，分离出湿净化气中夹杂的富氨液和待排气体，并将待排气体排出。

本技术方案的技术原理及有益效果：

本技术方案通过对电厂烟气进行预处理，将电厂烟气中夹杂的机械杂质和部分游离物去除，能够增大后续二氧化碳捕集的效果。在电厂烟气与半贫胺液接触时，由于电厂烟气中的杂质和游离物较少，因此能减少对半贫胺液的损耗。

利用半贫胺液作为吸收剂，通过半贫胺液内的N-甲基二乙醇胺和一乙醇胺之间的交互作用，能促进对二氧化碳的吸收效果，并且缩短吸收时间；而通过配置羟基硅油，能避免吸收过程中发泡，从而减少对二氧化碳的吸收率的影响；通过羟基乙叉二膦酸、羟基乙叉二膦酸.2钠、聚丙烯酸的协同作用，有效控制酸性气体的腐蚀性，有利于延长设备的使用期限，降低设备制造成本；十四烷基二甲基苄基氯化铵可有效控制运行过程中脱碳剂内细菌的生长，并且脱碳剂中的亚硫酸钠可降低脱碳剂的氧化降解性，延长脱碳剂的寿命周期，降低运行成本。

在对电厂烟气中的二氧化碳进行吸收后，气体中会夹杂有部分溶液，通过对气液分离，能够将气体中夹杂的液体进行分离，从而将吸收有二氧化碳的溶液分离出，减少捕集溶剂的损耗和降低排出的气体内的二氧化碳的量。