CN103357248A - 基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及资源环境、化工技术，尤其是一种基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂及使用方法，该吸收剂由甲基二乙醇胺和醇胺类物质复配形成，所述醇胺类物质为分子中含有1-4个氨基或亚氨基的多胺类物质，该复配吸收剂与水可以不同比例混合，总胺浓度范围在0.1-1mol/L内均可，考虑到经济性与效果之间的平衡，取最优总胺浓度为0.5mol/L，本发明的技术效果在于：在一定条件下对CO2等酸性气体有很强的吸收能力，而优于以乙醇胺为主体的传统吸收剂，且具有反应热小、解吸温度低、化学性质稳定、无毒等方面的优点，有利于工业应用。

Description

基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂及使用方法
技术领域
本发明涉及资源环境、化工技术，尤其是一种基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂及使用方法。
背景技术
为了有效应对环境恶化、发展低碳技术和低碳经济，控制和减少CO2的排放已成为世界各国应对气候变暖一项重要战略选择。作为以火力发电为主要发电方式的国家，我国的二氧化碳形势尤为可观。
二氧化碳作为最主要的温室气体，主要存在于矿物燃料(煤、石油)燃烧后的烟道气中，从烟气中捕集CO2既可为石油产业提供经济便捷的驱油气源，又能从环保层面减少温室气体排放量，因此回收烟道气中的CO2不仅是缓解CO2排放危机最直接有效的手段，还是降低生产成本的有效方式。实践证明，烟道气回收CO2工艺技术简单，投资少，回收率高，成本低，CO2纯度高，效益好，操作稳定，前景看好。
烟气中CO2的分离回收技术主要有化学吸收分离法、物理吸收分离法、低温分离法、吸附分离法、膜分离法、富氧燃烧技术和化学链燃烧技术等。物理吸收法/低温分离法，要求气体中CO2有较高的浓度；吸附分离法，解吸过程能耗巨大、成本太高；富氧燃烧技术，针对性太强，主要是燃煤机组；化学链燃烧技术，目前尚处于研究阶段，未能应用于实践。目前国内外应用较为成熟的捕获分离烟气中CO2的工艺主要采用的吸收剂是一乙醇胺（MEA，Ethanolamine），但该物质吸收负荷低（约0.5mol CO2/mol MEA）、腐蚀性大、解吸量小且易降解。基于以上条件，研究重点逐步侧重于研发一种具有高吸收能力、低腐蚀性、能耗小、效率高的吸收剂。与以上几种方法相比，膜分离法具有结构简单、操作方便、初次投资少、占地面积小、能耗低、阻力小等优点，作为一种新型分离CO2的方法受到越来越多的关注。因此，在研究过程中考虑将使用新型吸收剂的传统吸收法与膜分离法相结合，膜作为两相间反应的界面，提供更大的传质比表面积，将两相流体分开，消除了夹带、液泛等常规接触器中的常见问题，也使得膜接触器在各种流速条件下可以保持恒定的接触面积。另一方面，从目前国内外发表的文献、专利看，传统的以MEA等为主体的吸收剂已经不能满足实际应用的需要，而以甲基二乙醇胺为主体，配合活性剂而成的复配吸收剂能够满足高吸收负荷等各方面的要求，可以优化实际应用的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以在膜接触器中连续、稳定、高效地捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂，该复配吸收剂可直接用于吸收二氧化碳，其吸收速率及吸收量高、腐蚀性低，为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：由甲基二乙醇胺和醇胺类物质复配形成，所述醇胺类物质为分子中含有1-4个氨基或亚氨基的多胺类物质，复配吸收剂与水混合，总胺浓度范围在0.1-1mol/L内。
所述醇胺类物质为一乙醇胺(MEA)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、哌嗪(PZ)以及氨基乙酸钾(PG)其中之一。
所述甲基二乙醇胺和所述其他的醇胺类物质的摩尔比控制在3：2，2：3，1：4几个固定值。
所述甲基二乙醇胺和一乙醇胺的摩尔比的最优方案为2：3。
所述甲基二乙醇胺和氨基乙酸钾的摩尔比的最优方案为2：3。
总胺浓度优选为0.5mol/L。
基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂的使用方法，其特征在于如下步骤：
步骤1）将摩尔比为3：2或2：3或1：4，总胺浓度为0.5mol/L的甲基二乙醇胺与醇胺类物质的混合溶液加入至解吸器中；
步骤2）打开解吸器搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，以1L/min的气体流速通入浓度为15%的CO2混合气；
步骤3）打开冷却器，打开吸收液泵，调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内，液体通过膜外侧，同时进行吸收解吸过程，解吸后的吸收剂经液体泵进入膜接触器重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min；
步骤4）待***气液状况稳定后采集进出口气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
本发明的技术效果在于：在一定条件下对CO2等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，化学性质稳定，不易降解，无毒，有利于工业应用。
附图说明
图1为基于膜接触器的捕获烟气中二氧化碳气体的性能评价装置；1-气体流量计，2-膜接触器，3-气体流量计，4-解吸器，5-冷却器，6-液体泵，7-冷却器；A-进气点，B-进气采样点，C-出气采样点；
图2MDEA与MEA不同配比吸收液吸收效果的评价结果——对CO2的脱除率效果的比较；
其中：■0.5mol/L MDEA，●0.5mol/L MEA，▲0.4mol/L MEA+0.1mol/LMDEA，▼0.3mol/L MEA+0.2mol/L MDEA，◆0.2mol/L MEA+0.3mol/L MDEA，
Figure BDA00003610787000031
0.1mol/L MEA+0.4mol/L MDEA，总胺浓度为0.5mol/L；
图3MDEA与DETA不同配比吸收液吸收效果的评价结果——对CO2的脱除率效果的比较；
其中：■0.5mol/L MDEA，●0.5mol/L DETA，▲0.4mol/L DETA+0.1mol/LMDEA，▼0.3mol/L DETA+0.2mol/L MDEA，◆0.2mol/L DETA+0.3mol/LMDEA，
Figure BDA00003610787000032
0.1mol/L DETA+0.4mol/L MDEA，总胺浓度为0.5mol/L；
图4MDEA与TETA不同配比吸收液吸收效果的评价结果——对CO2的脱除率效果的比较；
其中：■0.5mol/L MDEA，●0.5mol/L TETA，▲0.4mol/L TETA+0.1mol/LMDEA，▼0.3mol/L TETA+0.2mol/L MDEA，◆0.2mol/L TETA+0.3mol/L MDEA，
Figure BDA00003610787000033
0.1mol/L TETA+0.4mol/L MDEA，总胺浓度为0.5mol/L；
图5MDEA与PZ不同配比吸收液吸收效果的评价结果——对CO2的脱除率效果的比较；
其中：■0.5mol/L MDEA，●0.5mol/L PZ，▲0.4mol/L PZ+0.1mol/L MDEA，▼0.3mol/L PZ+0.2mol/L MDEA，◆0.2mol/L PZ+0.3mol/L MDEA，
Figure BDA00003610787000034
0.1mol/LPZ+0.4mol/L MDEA，总胺浓度为0.5mol/L；
图6MDEA与PG不同配比吸收液吸收效果的评价结果——对CO2的脱除率效果的比较；
其中：■0.5mol/L MDEA，●0.5mol/L PG，▲0.4mol/L PG+0.1mol/L MDEA，▼0.3mol/L PG+0.2mol/L MDEA，◆0.2mol/L PG+0.3mol/L MDEA，
Figure BDA00003610787000041
0.1mol/LPG+0.4mol/L MDEA，总胺浓度为0.5mol/L。
具体实施方式
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细阐述。
所述的膜接触器为杭州海氧之家膜科技有限公司(杭州翔航膜科技有限公司)生产的聚丙烯中空纤维微孔膜。
实施例1：如图1至图6所示，本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为2：3的MDEA与MEA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均能达到98%以上，随着时间的继续增加，对烟气中CO2的脱除率有所微小下降，至200min左右，脱除率降至92%，脱除率较现有技术有显著提高，大约可提高1.45-2.26倍。
实施例2：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为2：3的MDEA与PG复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均能达到98%以上，基本可以维持在99%，无明显降低趋势，脱除率较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例3：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为1：4的MDEA与DETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例4：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为2：3的MDEA与DETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率与实施例3的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例5：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为3：2的MDEA与DETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率与实施例3及实施例4的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例6：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为1：4的MDEA与TETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率与实施例3、4、5的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例7：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为2：3的MDEA与TETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，与实施例6的脱除效果无明显差异，脱除率与实施例3、4、5的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例8：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为3：2的MDEA与TETA复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，与实施例6、7的脱除效果无明显差异，脱除率与实施例3、4、5的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例9：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为1：4的MDEA与PZ复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率与实施例3、4、5、6、7、8的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例10：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为2：3的MDEA与PZ复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，与实施例9无明显差异，脱除率与实施例3、4、5、6、7、8的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
实施例11：本实施例中基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：由摩尔比为3：2的MDEA与PZ复配形成；基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂：为总胺浓度为0.5mol/L的捕获烟气中二氧化碳气体的复配吸收剂。
将基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂溶液加入至解吸器4中，打开解吸器4内的搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器4内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，在进气点A处以1L/min的出气流速通入浓度为15%的CO2混合气（真实烟气浓度），同时打开冷却器5、冷却器7，并打开吸收液泵6使吸收液沿着解吸器4-冷却器5-吸收液泵6-膜接触器2-解吸器4的反应器内循环流动。整个装置同时进行吸收解吸过程，吸收过程中调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器2的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内侧，液体通过膜外侧；解吸过程主要在解吸器4内进行，解吸后的吸收剂经液体泵6进入膜接触器2重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min，待***气液状况稳定后采集进出口B、C点的气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
结果表明，对于此比例的吸收液效果，对烟气中CO2的脱除率均基本可以维持在99%，无明显变化趋势，脱除率与实施例9、10无明显差异，与实施例3、4、5、6、7、8的脱除效果持平，较实施例2的稳定性更好，较现有技术和实施例1的持续性更好，较现有技术有显著提高，大约可提高1.48-2.3倍。
性能 参数
膜材料 聚丙烯
膜面积（m2） 0.317
根数 250
膜丝内直径（mm） 1
膜丝壁厚（mm） 0.25
有效膜丝长度（mm） 475
平均孔径（μm） 0.2
孔隙率 60%-70%
表1
表1为所用的膜接触器内部的中空纤维膜具体参数。采用杭州海氧之家膜科技有限公司(杭州翔航膜科技有限公司)生产的聚丙烯中空纤维微孔膜，该膜具有以下特点：(1)较强的疏水性；(2)高透气性；(3)较高的抗张强度和破裂强度；(4)耐酸碱腐蚀并具有一定的耐热性能。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：由甲基二乙醇胺和醇胺类物质复配形成，所述醇胺类物质为分子中含有1-4个氨基或亚氨基的多胺类物质，复配吸收剂与水混合，总胺浓度范围在0.1-1mol/L内。
2.根据权利要求1所述的基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：所述醇胺类物质为一乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、哌嗪以及氨基乙酸钾其中之一。
3.根据权利要求1或2所述的基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：甲基二乙醇胺和所述其他的醇胺类物质的摩尔比控制在3∶2，2∶3，1∶4几个固定值。
4.根据权利要求3所述的基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：所述甲基二乙醇胺和一乙醇胺的摩尔比的最优方案为2∶3。
5.根据权利要求3所述的基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：所述甲基二乙醇胺和氨基乙酸钾的摩尔比的最优方案为2∶3。
6.根据权利要求1所述的基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂，其特征在于：总胺浓度优选为0.5mol/L。
7.基于膜接触器捕获烟气二氧化碳的复配吸收剂的使用方法，其特征在于如下步骤：
步骤1)将摩尔比为3∶2或2∶3或1∶4，总胺浓度为0.5mol/L的甲基二乙醇胺与醇胺类物质的混合溶液加入至解吸器中；
步骤2)打开解吸器搅拌器，使***中吸收液混合均匀，将解吸器内吸收液加热至105℃，调节气路出口阀门，以1L/min的气体流速通入浓度为15％的CO2混合气；
步骤3)打开冷却器，打开吸收液泵，调节吸收液流量为10L/h，气体与液体分别在膜接触器的膜丝内外两侧相向通过，气体通过膜内，液体通过膜外侧，同时进行吸收解吸过程，解吸后的吸收剂经液体泵进入膜接触器重新进行吸收过程，形成循环回路，控制解吸时间为30min；
步骤4)待***气液状况稳定后采集进出口气样和进出口液样，对采样进行气相色谱仪检测并记录数据。
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