CN105642089A - 一种有机胺溶液吸收co2工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机胺溶液吸收CO₂工艺。所述的工艺包括下述步骤：1）RNH₂+CO₂→RH₂ ⁺COO；2）RH₂+RNH₂COO^-→RHNCOO^-+RNH2⁺，得到稳定的氨基甲酸盐；3）R₃N+CO₂+H₂O→R₃NH⁺+HCO₃ ^-，在水中有机胺作为一种催化剂，增强了反应的活性，促进了CO₂的反应；4）RNH₂ ⁺COO^-+R₃N→RNHCOO^-+R₃NH⁺，有机胺混合物吸收CO2的同时，存在着化学反应的相互交替作用。本发明能够高速的吸收CO₂、节约能源降低消耗、再生能耗低、降低腐蚀性、复合吸收剂无毒、绿色环保。

Description

一种有机胺溶液吸收CO2工艺

技术领域

本发明涉及一种CO₂回收技术，尤其涉及一种有机胺溶液吸收CO₂工艺。

背景技术

近年来，温室气体大量排放所产生的温室效应，已经对自然条件和人类生存条件带来了诸多负面影响。例如，气温升高，海平面上升，频繁恶劣天气等。因而，“温室效应”引起的气候变化已成为一个全球性热点环境问题，愈来愈引起世界各国的关注。大气中主要的温室气体是水汽（H₂O），水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%～70％，其次是二氧化碳（CO₂）大约占了26％，其他的还有臭氧（O₃），甲烷（CH_4），氧化亚氮（N₂O）全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）、含氯氟烃（HCFCs）及六氟化硫（SF₆）等。在各种温室气体中，CO₂以其较长的寿命年限(50～200年)及超高的排放量，而且二氧化碳是化学惰性的，不能通过光化学或化学作用去除。因而除水汽外对“温室效应”的贡献最大。人类燃烧煤、油、天然气和树木，产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温，使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来，大气中二氧化碳含量增加了25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录，而且目前尚无减缓的迹象。因而，二氧化碳在全球范围的“温室效应”中扮演着十分重要的角色，应当作为温室气体削减与控制的重点，CO₂减排是可持续发展的必然要求。

目前，国际上减排二氧化碳主要有两种方式：一种是利用可再生能源和提高能源利用效率。虽然这是减排二氧化碳的最佳途径，但是这些技术的应用和发展受到了诸多现实因素的制约，无法在近期满足经济迅速发展的需要。另一种是对二氧化碳进行分离和储存。对于化石燃烧产生的二氧化碳这种方式是最适合的。中国要实现到2050年二氧化碳排放量增幅控制在5.5%以内的目标，中国需要在2010年到2050年间累计增加投资14.2万亿美元，每年的投资额将占到当年GDP的7%左右，这显然是一个不小的数目。低碳技术是未来国家最重要的竞争力之一，因此研究工业生产中二氧化碳减排和回收的新技术和新方法对二氧化碳减排、改善环境效和经济效益具有重大社会意义。

利用醇胺溶液吸收CO₂，是工艺中脱出CO₂常用的方法，如MEA、DEA、等，但因其存在再生困难，腐蚀性强等缺陷，工业应用不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高速的吸收CO₂、节约能源降低消耗、再生能耗低、降低腐蚀性、复合吸收剂无毒、绿色环保的有机胺溶液吸收CO₂工艺。

本发明的技术方案是：所述的工艺包括下述步骤：

1）RNH₂+CO₂→RH₂ ⁺COO；

2）RH₂+RNH₂COO^-→RHNCOO^-+RNH2⁺，得到稳定的氨基甲酸盐；

3）R₃N+CO₂+H₂O→R₃NH⁺+HCO₃ ^-，在水中有机胺作为一种催化剂，增强了反应的活性，促进了CO₂的反应；

4）RNH₂ ⁺COO^-+R₃N→RNHCOO^-+R₃NH⁺，有机胺混合物吸收CO2的同时，存在着化学反应的相互交替作用。

本发明能够高速的吸收CO₂、节约能源降低消耗、再生能耗低、降低腐蚀性、复合吸收剂无毒、绿色环保。

附图说明

图1是本发明的工艺原理图。

具体实施方式

一种有机胺溶液吸收CO₂工艺，所述的工艺包括下述步骤：

1）RNH₂+CO₂→RH₂ ⁺COO；

2）RH₂+RNH₂COO^-→RHNCOO^-+RNH2⁺，得到稳定的氨基甲酸盐；

3）R₃N+CO₂+H₂O→R₃NH⁺+HCO₃ ^-，在水中有机胺作为一种催化剂，增强了反应的活性，促进了CO₂的反应；

4）RNH₂ ⁺COO^-+R₃N→RNHCOO^-+R₃NH⁺，有机胺混合物吸收CO2的同时，存在着化学反应的相互交替作用。

有机胺混合物吸收CO₂，主要是由于胺类分子中含有氮原子，胺在水溶液中离解，使溶液变为碱性，易与和CO₂这类酸性气体反应从而达到脱出CO₂和回收的目的。

Claims (1)

1.一种有机胺溶液吸收CO₂工艺，其特征在于：所述的工艺包括下述步骤：

1）RNH₂+CO₂→RH₂ ⁺COO；

2）RH₂+RNH₂COO^-→RHNCOO^-+RNH2⁺，得到稳定的氨基甲酸盐；

3）R₃N+CO₂+H₂O→R₃NH⁺+HCO₃ ^-，在水中有机胺作为一种催化剂，增强了反应的活性，促进了CO₂的反应；

4）RNH₂ ⁺COO^-+R₃N→RNHCOO^-+R₃NH⁺，有机胺混合物吸收CO2的同时，存在着化学反应的相互交替作用。