液固相变吸收剂的 CO2 吸收性能及相分离行为机理研究

• 作者: 任恩泽 张巍松 王育力 金显杭 郑敏 梁力友 宋自强 陶北平
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: CO2捕集 相变吸收剂 相分离行为 MDEA NMP
• 年，卷（期）: 2023,（4）
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20230033

摘要

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)+哌嗪(PZ)水溶液作为复合吸收剂的化学吸收法是捕集二氧化碳(CO2)的重要手段之一,但该复合吸收剂再生能耗较高,限制了其在碳捕集领域的应用.为克服该缺点,在该复合吸收剂中加入某种溶剂形成相变吸收剂,可减少吸收剂进入解吸单元的总量,从而降低再生能耗.设计了一种组成为MDEA+PZ+N-甲基吡咯烷酮(NMP)+水(H2O)的液固相变吸收剂,并考察了其吸收CO2 的性能,测定了NMP、PZ质量分数对液固相变吸收剂CO2 溶解度的影响,分析了相分离行为机理.结果表明,该吸收剂的CO2 溶解度随着NMP质量分数的增加而降低,随着PZ质量分数的增加而增加;当吸收剂中NMP、PZ的质量分数分别达到 50%、3%及以上时,吸收CO2 后生成PZ-氨基甲酸酯达到饱和析出形成固相,固相先随CO2 溶解度增加而增加,后随着CO2 溶解度继续增加,生成更易溶于水的PZ-二氨基甲酸酯,导致固相减少.