AG真人 AG平台AG真人 AG平台AG真人 AG平台本发明涉及二氧化碳捕获领域,公开了一种吸收法捕集CO2的方法和系统。方法包括:(1)将含有吸收剂的吸收液与含CO2烟气相接触进行CO2的吸收捕集,得到脱碳烟气,同时所述吸收液捕集CO2成为吸收富液;(2)将所述吸收富液与携带气相接触进行解吸再生,得到含CO2的解吸气和脱除了CO2的吸收贫液;(3)所述解吸气回收,所述吸收贫液返回步骤(1)参与所述吸收捕集;其中,通过在线测量所述吸收富液和所述吸收贫液的电导率,确定控制步骤(1)中所述吸收液含有的吸收剂和/或水的用量。可以提高测量吸收法捕集CO2过
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112387072 A (43)申请公布日 2021.02.23 (21)申请号 5.7 (22)申请日 2019.08.16 (71)申请人 国家能源集团有限责任公司 地址 100011 北京市东城区安定门西滨河 路22号 申请人 北京低碳清洁能源研究院 (72)发明人 王保登赵兴雷崔倩曹子雄 李永龙顾佑宗 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 刘依云乔雪微 (51)Int.Cl. B01D 53/14(2006.01) B01D 53/18(2006.01) 权利要求书2页 说明书7页 (54)发明名称 吸收法捕集CO 的方法和系统 2 (57)摘要 本发明涉及二氧化碳捕获领域,公开了一种 吸收法捕集CO 的方法和系统。方法包括:(1)将 2 含有吸收剂的吸收液与含CO 烟气相接触进行 2 CO 的吸收捕集,得到脱碳烟气,同时所述吸收液 2 捕集CO 成为吸收富液;(2)将所述吸收富液与携 2 带气相接触进行解吸再生,得到含CO 的解吸气 2 和脱除了CO 的吸收贫液;(3)所述解吸气回收, 2 所述吸收贫液返回步骤(1)参与所述吸收捕集; 其中,通过在线测量所述吸收富液和所述吸收贫 液的电导率,确定控制步骤(1)中所述吸收液含 有的吸收剂和/或水的用量。可以提高测量吸收 法捕集CO 过程中控制参数的测量效率,实现更 2 好地长周期监控CO 捕集过程,并降低能耗。 A 2 2 7 0 7 8 3 2 1 1 N C CN 112387072 A 权利要求书 1/2页 1.一种吸收法捕集CO的方法,包括: 2 (1)将含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱碳烟气,同 2 2 时所述吸收液捕集CO成为吸收富液; 2 (2)将所述吸收富液进行解吸再生,得到含CO的解吸气和脱除了CO的吸收贫液; 2 2 (3)所述解吸气回收,所述吸收贫液返回步骤(1)参与所述吸收捕集; 其中,通过在线测量所述吸收富液和所述吸收贫液的电导率,确定控制步骤(1)中所述 吸收液含有的吸收剂和/或水的用量。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)中所述解吸再生的方法为:所述吸收富液 进行加热,使CO 从所述吸收富液中解吸出来; 2 所述解吸气还含有水。 3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述解吸气经冷凝、气液分离,得到CO 产品气和冷 2 凝水; 优选地,所述冷凝水返回步骤(1)的吸收捕集或步骤(2)的解吸再生;或者,将所述冷凝 水对所述脱碳烟气进行洗涤,除去所述脱碳烟气含有的吸收剂,得到的洗涤水返回步骤(1) 的吸收捕集或步骤(2)的解吸再生。 4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,所述加热的条件包括:温度为110-150℃,压力 为0.1-0.5MPa。 5.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)中所述解吸再生的方法为:将所述吸收富 液与携带气体进行接触,使CO 从所述吸收富液中解吸出来;其中,所述解吸气中还含有所 2 述携带气体; 优选地,所述携带气体选自N 、AG平台真人 真人AG 平台官网空气、烟道气、不同浓度CO气体中的一种或几种。 2 2 6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述携带气体的流量为0.1-50L/min;接触时间为 1-20min,接触温度为100℃-130℃,接触压力为0.1-0.5MPa。 7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法,其中,所述吸收剂选自乙醇胺、三乙醇胺、 N-甲基二烯丙基胺、N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺、2-氨基-2-甲 基-1-丙醇、哌嗪、离子液体和醇中的一种或几种。 8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法,其中,所述吸收液的浓度为5-60重量%。 9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法,其中,所述吸收捕集的条件包括: 所述吸收液与所述含CO 烟气的质量比为1:1-5:1;吸收捕集温度为20℃-60℃;吸收捕 2 集压力为常压。 10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法,其中,所述含CO 烟气的组成包含:6-85体 2 3 3 3 积%的CO 、AG平台真人 真人AG 平台官网含量不高于35mg/m的SO 、含量不高于50mg/m的NO 、含量不高于5mg/m的粉尘。 2 x x 11.一种实施权利要求1-10中任意一项所述的方法的CO捕集系统,包括: 2 吸收塔,用于含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱碳烟 2 2 气外排,同时所述吸收液捕集CO 成为吸收富液; 2 再生塔,用于将所述吸收富液进行解吸再生,得到的含CO 的解吸气从排气管线 到的脱除了CO 的吸收贫液返回吸收塔;和 2 电导率测试仪,设置在输送所述吸收富液的管线上或输送所述吸收贫液的管线上,用 于在线测量所述吸收富液或所述吸收贫液的电导率。 2 2 CN 112387072 A 权利要求书 2/2页 12.根据权利要求11所述的系统,其中,该系统还包括: 换热器,与所述吸收塔和再生塔相连通,用于将所述吸收富液和吸收贫液进行热交换。 13.根据权利要求11所述的系统,其中,该系统还包括: 连通在再生塔上的带有进气阀门的携带气进气管线,通过进气阀来控制携带气体的进 气量。 3 3 CN 112387072 A 说明书 1/7页 吸收法捕集CO的方法和系统 2 技术领域 [0001] 本发明涉及二氧化碳捕获领域,具体涉及吸收法捕集CO 的方法和系统。 2 背景技术 [0002] 全球气候变暖越来越严重,尤其是2018年,北极罕见出现30℃以上高温,碳减排势 在必行。溶剂法捕集CO 是目前最成熟最可能大规模推广的CO捕集技术,溶液法捕集技术中 2 2 吸收液的浓度对CO 捕集效果影响很大,而在实际运行中吸收剂的浓度总会受到各种因素 2 影响,难以保持吸收液浓度不变。 [0003] CN102553396A提供了一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的方法,包括:1) 按有机胺与离子液体的摩尔比为(1-1.1):1,将有机胺、离子液体和水混合,得到复合吸收 剂水溶液,其中复合吸收剂水溶液的浓度为20~40wt%;以有机胺和离子液体组成的复合 吸收剂水溶液作为CO 吸收剂,将复合吸收剂水溶液均匀喷射到经过常规除尘和脱硫处理 2 后的电站锅炉尾部烟气中,使向上运动的烟气与向下喷射的复合吸收剂水溶液充分逆向接 触,烟气中的CO 气体与复合吸收剂发生气液两相化学反应而被吸收;控制液气比在5-25L/ 2 3 m 的范围,烟气中CO与复合吸收剂水溶液的反应温度在40-55℃的范围,反应压力为0.01- 2 10atm;生成富含A·CO 和B·CO 的液体,其中A为有机胺、B为离子液体;2)富含A·CO 和B· 2 2 2 CO 的液体通过自身的凝聚,经过静止澄清形成不同液体层;富含A·CO 和B ·CO 的液体处 2 2 2 于下层,复合吸收剂水溶液处于上层,然后将下层溶液分离出来,得到富含A·CO 和B·CO 2 2 的混合液体;分离出来的富含A·CO 和B·CO 的混合液体经过换热,富含A·CO 和B·CO 的 2 2 2 2 混合液体中被复合吸收剂水溶液溶解或吸附的部分CO 气体就蒸发出来,得到换热出来富 2 含A ·CO 和B ·CO 的混合液体;3)将换热出来富含A·CO 和B ·CO 的混合液体进行加热解 2 2 2 2 析处理,化学吸收的CO 被解析出来,再生获得高浓度CO 气体和复合吸收剂水溶液;4)将步 2 2 骤3)所得复合吸收剂水溶液送回至步骤1)中,作为CO 吸收剂继续循环使用;5)对步骤3)所 2 分离出的高浓度CO 气体进行冷却处理,使其中含有的热水蒸汽产生凝结;6)对步骤5)冷却 2 处理的高浓度CO 气体进行气液分离处理,脱除其中的凝结水份,获得纯度≥99%的CO 气 2 2 体;7)将步骤6)所得纯度≥99%的CO 气体进一步干燥,再经过压缩和冷凝处理,将其变成 2 液态,制成高浓度工业级液态二氧化碳成品。但在吸收剂再生过程中,该专利采用直接加热 的方法对吸收的CO进行解吸。虽然该专利通过新的吸收剂来降低能耗,但其未涉及携带气 2 对再生过程能耗的影响,制约了该方法在大规模CO 捕集过程的应用。 2 [0004] 《Results from MEA testing at the CO Technology Centre Mongstad.Part 2 II:Verification of baseline results》(《在MongstadCO 技术中心进行MEA测试的结果, 2 第二部分:基线结果的验证》,David Thimsen,etc.,Energy Procedia 63(2014)5938- 5958)介绍了挪威Mongstad CCS项目乙醇胺溶液吸收CO 的测试情况,在CO捕集过程中,溶 2 2 液浓度、水平衡、吸收液中CO 负载量都会发生变化。文章中采用实验室酸碱滴定分析乙醇 2 胺溶液中MEA浓度,通过MEA浓度的高低决定是向系统内补水还是MEA溶剂,同时通过酸碱滴 定分析吸收液中CO 负载量。 2 4 4 CN 112387072 A 说明书 2/7页 [0005] CN104772021B提供了一种以多元醇-乙二胺水溶液捕集工业生产过程产生的气体 中CO 的方法,所述的多元醇-乙二胺水溶液中主要捕碳成分是乙二胺,多元醇是乙二胺的 2 固定剂,多元醇-乙二胺水溶液和含CO 的气体接触后,吸收气体中的CO ,净化气体;所述的 2 2 多元醇-乙二胺水溶液中主要成分是乙二胺,同时加入了多元醇,组成多元醇-乙二胺水溶 液,其组成为:乙二胺的质量百分含量为:3.00%≤乙二胺<15.00%;4.00%≤多元醇< 30.00%;水质量百分含量为:55.00%<水≤93.00%;所述多元醇包括乙二醇、丙三醇、丁 二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇100、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400和聚乙 二醇600中的至少一种。能够很好地适用于工业生产过程中CO 捕集,并降低了胺的挥发,可 2 以显著降低捕集成本。但该专利未涉及携带气对捕集再生过程的影响,会制约在方法的工 业CO 捕集过程中的进一步推广。 2 [0006] 《A parametric study of CO capture from gas-fired power plants using 2 monoethanolamine(MEA)》(单乙醇胺(MEA)从燃气电厂捕集二氧化碳的参数研究,Salman MasoudiSoltani,etc.,“International Journal of Greenhouse Gas Control 63(2017) 321-328”)中考察了再生温度、再生压力、再沸器功率、吸收剂浓度、CO 浓度等参数对CO 捕 2 2 集率和能耗的影响,通过实验表明,当CO 捕集率为85%时,该捕集装置能耗达到3.7GJ/ 2 tCO 。但是该研究获得的CO捕集率还达不到工业级一般要求的90%,而要达到工业级的要 2 2 求,能耗会显著增加,但在此文献中未进行深入考察。再有该文章采用蒸汽作为汽提气,会 增加一部分蒸汽能耗,未考虑电厂中其他气体作为携带气对再生能耗进行考察。 [0007] 可以看出,吸收法捕集CO 的工艺需要改进监控长周期CO捕集过程的方法,以提高 2 2 吸收法捕集CO 的工艺对贫富液中的吸收剂浓度和CO负载量的测量效率,并解决如何降低 2 2 能耗的问题。 发明内容 [0008] 本发明的目的是为了改进吸收法捕集CO 的方法中如何控制贫富液中的吸收剂浓 2 度和降低能耗的问题,提供了一种吸收法捕集CO 的方法和系统。 2 [0009] 为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种控吸收法捕集CO 的方法,包括: 2 [0010] (1)将含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱碳烟 2 2 气,同时所述吸收液捕集CO 成为吸收富液; 2 [0011] (2)将所述吸收富液进行解吸再生,得到含CO的解吸气和脱除了CO的吸收贫液; 2 2 [0012] (3)所述解吸气回收,所述吸收贫液返回步骤(1)参与所述吸收捕集; [0013] 其中,通过在线测量所述吸收富液和所述吸收贫液的电导率,确定控制步骤(1)中 所述吸收液含有的吸收剂和/或水的用量。 [0014] 本发明第二方面提供一种实施本发明的方法的系统,包括: [0015] 吸收塔,用于含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱 2 2 碳烟气外排,同时所述吸收液捕集CO 成为吸收富液; 2 [0016] 再生塔,用于将所述吸收富液进行解吸再生,得到的含CO 的解吸气从排气管线 出,得到的脱除了CO的吸收贫液返回吸收塔;和 2 [0017] 电导率测试仪,设置在输送所述吸收富液的管线上或输送所述吸收贫液的管线 上,用于在线测量所述吸收富液或所述吸收贫液的电导率。 5 5 CN 112387072 A 说明书 3/7页 [0018] 通过上述技术方案,本发明提供的方法借助在线测量所述吸收富液或所述吸收贫 液的电导率,实现监控吸收液中吸收剂浓度,更好地长周期监控CO 捕集过程,并提高解吸 2 气中CO 的浓度达到98体积%以上,有助于降低捕集CO的能耗。进一步采取携带气参与解吸 2 2 再生,本发明提供的方法可以在保证实现CO 捕集脱除率大于90%的要求下,能耗最高可以 2 达到小于3.9GJ/tCO 。 2 具体实施方式 [0019] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或 值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各 个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个 新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。 [0020] 本发明第一方面提供一种吸收法捕集CO 的方法,包括: 2 [0021] (1)将含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱碳烟 2 2 气,同时所述吸收液捕集CO 成为吸收富液; 2 [0022] (2)将所述吸收富液进行解吸再生,得到含CO的解吸气和脱除了CO的吸收贫液; 2 2 [0023] (3)所述解吸气回收,所述吸收贫液返回步骤(1)参与所述吸收捕集; [0024] 其中,通过在线测量所述吸收富液和所述吸收贫液的电导率,确定控制步骤(1)中 所述吸收液含有的吸收剂和/或水的用量。 [0025] 根据本发明,一种优选的解吸再生的具体实施方式,步骤(2)中所述解吸再生的方 法为:所述吸收富液进行加热,使CO 从所述吸收富液中解吸出来;所述解吸气还含有水。所 2 述解吸气含有CO 。 2 [0026] 在此具体实施方式中,所述解吸气经冷凝、气液分离,得到CO 产品气和冷凝水。 2 [0027] 优选地,所述冷凝水返回步骤(1)的吸收捕集或步骤(2)的解吸再生;或者,将所述 冷凝水对所述脱碳烟气进行洗涤,除去所述脱碳烟气含有的吸收剂,得到的洗涤水返回步 骤(1)的吸收捕集或步骤(2)的解吸再生。 [0028] 根据本发明,优选地,所述加热的条件包括:温度为110-150℃,压力为0.1- 0.5MPa。 [0029] 本发明提供另一种解吸再生的具体实施方式,优选地,步骤(2)中所述解吸再生的 方法为:将所述吸收富液与携带气体进行接触,使CO 从所述吸收富液中解吸出来;其中,所 2 述解吸气还含有携带气体。并且可以解吸气中CO 浓度达到98体积%以上。有更好的CO 捕集 2 2 效果。 [0030] 根据本发明,优选地,所述携带气体选自N 、空气、烟道气、不同浓度CO气体中的一 2 2 种或几种。 [0031] 根据本发明,优选地,所述携带气体的流量为0.1-50L/min。 [0032] 根据本发明,优选地,接触时间为1-20min,接触温度为100℃-130℃,接触压力为 0.1-0.5MPa。 [0033] 本发明中,优选地,步骤(2)中所述解吸再生的过程在再生塔中进行,所述解吸再 生的过程包括:对再生塔进行加热,然后从塔底通入一定量的携带气体,携带气体在再生塔 内与再生塔塔顶喷淋下来的吸收富液逆流接触,使CO从吸收富液中解吸出来,塔顶得到含 2 6 6 CN 112387072 A 说明书 4/7页 CO 的解吸气,塔底得到所述吸收贫液。 2 [0034] 根据本发明,优选地,所述吸收剂选自乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二烯丙基胺、N-甲 基二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、哌嗪、离子液 体和醇中的一种或几种。优选乙醇胺、三乙醇胺、哌嗪、离子液体和醇中的一种或几种。其 中,离子液体选自三乙烯四胺硝酸盐、三乙烯四胺乳酸盐、四乙烯五胺五胺硝酸盐和四乙烯 五胺乳酸盐中的至少一种。醇选自甲醇、乙醇、乙二醇和丙醇中的至少一种。 [0035] 根据本发明,优选地,所述吸收液的浓度为5-60重量%。即所述吸收液中所述吸收 剂的含量。 [0036] 根据本发明,优选地,所述吸收捕集的条件包括:所述吸收液与所述含CO 烟气的 2 质量比为1:1-5:1;吸收捕集温度为20℃-60℃;吸收捕集压力为常压,例如0.1-0.2MPa。 [0037] 根据本发明,优选地,所述含CO 烟气的组成包含:6-85体积%的CO 、含量不高于 2 2 3 3 3 35mg/m 的SO 、含量不高于50mg/m 的NO 、含量不高于5mg/m 的粉尘。处理此类含CO烟气,本 x x 2 发明提供的方法可以有效地实现CO 的捕集,可以CO捕集脱除率大于90%。 2 2 [0038] 本发明提供的实施方式中,可以通过在输送吸收富液或吸收贫液的管线上分别安 装在线电导率测量仪器,实现在线测量吸收富液或吸收贫液的电导率,然后根据电导率与 吸收剂浓度的关系(另外配制具有不同吸收剂浓度的吸收液,测量电导率,然后将电导率数 值与吸收液中吸收剂浓度进行计算拟合,得到电导率与吸收剂浓度关系的拟合方程),反馈 出吸收富液或吸收贫液中吸收剂浓度,进而控制对于所述吸收液是进行吸收剂还是水的用 量调整。 [0039] 其中,当测得的电导率反映出吸收富液或吸收贫液中吸收剂的浓度低于初始吸收 液中吸收剂浓度时,吸收液需要补充吸收剂; [0040] 当测得的电导率反映出吸收富液或吸收贫液中吸收剂的浓度高于初始吸收液中 吸收剂浓度时,吸收液需要补充水。 [0041] 本发明提供的方法,可以获得的含CO 的解吸气中,CO浓度更高,达到98体积%以 2 2 上,高于一般工业级的要求,获得更好的CO 捕集效果。 2 [0042] 本发明第二方面提供一种实施本发明的方法的系统,包括: [0043] 吸收塔,用于含有吸收剂的吸收液与含CO烟气相接触进行CO 的吸收捕集,得到脱 2 2 碳烟气外排,同时所述吸收液捕集CO 成为吸收富液; 2 [0044] 再生塔,用于将所述吸收富液进行解吸再生,得到的含CO 的解吸气从排气管线 出,得到的脱除了CO的吸收贫液返回吸收塔;和 2 [0045] 电导率测试仪,设置在输送所述吸收富液的管线上和输送所述吸收贫液的管线 上,用于在线测量所述吸收富液和所述吸收贫液的电导率。 [0046] 本发明提供的一种具体实施方式中,该系统还包括:换热器,与所述吸收塔和再生 塔相连通,用于将所述吸收富液和吸收贫液进行热交换。 [0047] 本发明提供的另一种具体实施方式中,该系统还包括:连通在再生塔上的带有进 气阀门的携带气进气管线,通过进气阀来控制携带气体的进气量。 [0048] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。 [0049] 配制具有不同吸收剂浓度的多个吸收液,使用常规电导率仪(美国哈希HQ14D)测 定吸收液的电导率,并将不同吸收剂浓度与对应测定的电导率进行数据关联计算,得到吸 7 7 CN 112387072 A 说明书 5/7页 收剂浓度与电导率的拟合方程。 [0050] 使用电导率仪对吸收贫液或吸收富液进行在线重量%乙醇胺溶液通入CO捕集系统中,与含12体积%CO 的烟气相 2 2 接触(乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3:1),在吸收温度为40℃,压力为0.1MPa下进行 2 CO 的吸收捕集;得到脱碳烟气和吸收富液;在线监测吸收富液的电导率,并根据吸收剂浓 2 度与电导率的拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度,以满足CO 的吸收捕集; 2 [0053] 2)将压缩空气(流量为2L/min,AG平台真人 真人AG 平台官网接触时间为4min)通入再生塔,进行解吸再生,接触 温度为115℃,接触压力为0.18MPa;得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO 的含量为98体 2 积%以上; [0054] 3)调节再生塔压力,使再生塔压力恢复到未通入携带气之前压力。如表1所示。 [0055] 实施例2 [0056] 1)取100L的30重量%乙醇胺溶液通入CO捕集系统中与含12体积%CO 的烟气相接 2 2 触(乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3:1),在吸收温度为40℃,常压下进行CO 的吸收捕 2 2 集;得到脱碳烟气和吸收富液; [0057] 2)将压缩空气(流速2L/min,通入时间4min)通入再生塔,进行解吸再生,温度120 ℃,压力0.2MPa;得到吸收贫液和解吸气;在线监测吸收贫液的电导率,并根据吸收剂浓度 与电导率的拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度,以满足CO 的吸收捕集;解吸气中 2 CO 的含量为98体积%以上; 2 [0058] 3)调节再生塔压力,使再生塔压力恢复到未通入携带气体之前压力。如表1所示。 [0059] 实施例3 [0060] 1)取100L的30重量%乙醇胺溶液通入CO捕集系统中与含12体积%的CO 烟气相接 2 2 触(乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3:1),在吸收温度为40℃,常压下进行CO 的吸收捕 2 2 集;得到脱碳烟气和吸收富液;在线监测吸收富液的电导率,并根据吸收剂浓度与电导率的 拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度,以满足CO 的吸收捕集; 2 [0061] 2)将电厂烟气(流速2L/min,通入时间4min)通入再生塔,进行解吸再生,温度120 ℃,压力0.2MPa;得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO的含量为98体积%以上; 2 [0062] 3)调节再生塔压力,使再生塔压力恢复到未通入携带气体之前压力。如表1所示。 [0063] 实施例4 [0064] 1)取100L的30重量%三乙醇胺溶液通入CO捕集系统中与含12体积%CO 的烟气相 2 2 接触(三乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3.6:1),在吸收温度为20℃,常压下下进行CO 2 2 的吸收捕集;得到脱碳烟气和吸收富液;在线监测吸收富液的电导率,并根据吸收剂浓度与 电导率的拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度,以满足CO的吸收捕集; 2 [0065] 2)将压缩空气(流速4L/min,通入时间4min)通入再生塔,进行解吸再生,温度115 ℃,压力0.2MPa;得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO的含量为98体积%以上; 2 [0066] 3)调节再生塔压力,使再生塔压力恢复到未通入携带气之前压力。如表1所示。 [0067] 实施例5 [0068] 1)取100L的含有5重量%哌嗪和30重量%乙醇胺的混合溶液作为吸收液通入CO2 捕集系统中与含12体积%的CO 烟气相接触(吸收液溶液与含CO 烟气的质量比为3.6:1),在 2 2 8 8 CN 112387072 A 说明书 6/7页 吸收温度为60℃,常压下下进行CO 的吸收捕集;得到脱碳烟气和吸收富液;在线 富液的电导率,并根据吸收剂浓度与电导率的拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度, 以满足CO的吸收捕集; 2 [0069] 2)将电厂烟气(流速10L/min,通入时间5min)通入再生塔,进行解吸再生,温度110 ℃,压力0.15MPa;得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO的含量为98体积%以上; 2 [0070] 3)调节再生塔压力,使再生塔压力恢复到未通入携带气之前压力。如表1所示。 [0071] 对比例1 [0072] 1)取100L的30重量%乙醇胺溶液通入CO捕集系统中,与含12体积%CO 的烟气相 2 2 接触(乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3:1),在吸收温度为40℃,压力为0.1MPa下进行 2 CO 的吸收捕集;得到脱碳烟气和吸收富液;在线监测吸收富液的电导率,并根据吸收剂浓 2 度与电导率的拟合方程,控制乙醇胺溶液中乙醇胺的浓度,以满足CO 的吸收捕集; 2 [0073] 2)将吸收富液在再生塔中进行解吸再生,加热温度为115℃,加热压力为0.18MPa; 得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO 的含量为89体积%; 2 [0074] 捕集CO 的结构如表1所示。 2 [0075] 对比例2 [0076] 1)取100L的30重量%乙醇胺溶液通入CO捕集系统中,与含12体积%CO 的烟气相 2 2 接触(乙醇胺溶液与含CO 烟气的质量比为3:1),在吸收温度为40℃,压力为0.1MPa下进行 2 CO 的吸收捕集;得到脱碳烟气和吸收富液; 2 [0077] 2)将吸收富液在再生塔中进行解吸再生,加热温度为115℃,加热压力为0.18MPa; 得到吸收贫液和解吸气,解吸气中CO 的含量为87体积%; 2 [0078] 捕集CO 的结构如表1所示。 2 [0079] 表1 [0080] [0081] 以上实施例对比例,均控制实现CO捕集脱除率大于90%。通过表1的结果可以看 2 出,采用本发明提供的方法的实施例1-5,采取在线监测吸收富液或吸收贫液的电导率,优 选再生塔加入携带气体,可以实现在保证实现CO 捕集脱除率大于90%的要求下,降低CO 捕 2 2 集过程的能耗,可以实现能耗最好小于3.9GJ/tCO ,相较于对比例1-2使用传统工艺,具有 2 明显更好的效果。而且在实施例中,可以获得的解吸气中CO 的含量为98体积%以上,明显 2 9 9 CN 112387072 A 说明书 7/7页 高于现有一般工业级的要求。 [0082] 同时,采用电导率仪在线监测吸收富液或吸收贫液的电导率,对CO捕集过程中, 2 吸收液的吸收剂浓度和水用量的实时监控,可指导实际工程中及时调整吸收液浓度,确保 CO 捕集过程维持在最佳运行状态。相较于传统酸碱滴定分析方法,极大的提高了系统的稳 2 定性,具有更好的大规模CO捕集应用前景。 2 [0083] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技 术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其 它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于 本发明的保护范围。 10 10
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