复配醇胺溶液对CO_(2)的吸收解吸性能及其降解性

作者:李红; 吉轲; 齐天勤机; 李晓静; 万慧慧; 张永春; 陈绍云
来源:化工进展, 2021, 1-17.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0545

摘要

比较了九种不同配方醇胺溶液对CO2的吸收解吸性能。其中,N-乙基乙醇胺(EMEA)+二乙氨基乙醇(DEEA)+哌嗪(PZ)和2-氨基-2-甲基-1,3丙二醇(AMPD)+哌嗪(PZ)+水(H2O)两种溶液的吸收解吸的稳定性最佳,平均解吸率高于94.00%。对这两种溶液进行了144h热降解和96h氧化降解实验,结果表明热降解后的EMEA+DEEA+PZ溶液的吸收解吸性能稳定性较高,溶液平均吸收量、平均解吸量略有升高,分别升高了1.58L CO2/kg solution,0.35L CO2/kg solution,平均解吸率下降2.04%;而氧化降解造成EMEA+DEEA+PZ溶液的平均吸收量、平均解吸量分别下降0.45L CO2/kg solution、1.75L CO2/kg solution,平均解吸率下降2.25%;热降解对于AMPD+PZ+H2O溶液吸收解吸性能影响较大,热降解实验造成该溶液平均吸收量、平均解吸量分别下降5.63L CO2/kg solution,4.03L CO2/kg solution,平均解吸率升高2.32%,在经过氧化降解之后,AMPD+PZ+H2O溶液的平均吸收量、平均解吸量分别下降1.05L CO2/kg solution,0.70L CO2/kg solution,平均解吸率升高0.59%。液质联用分析结果表明,热降解导致EMEA浓度减少了19.67%,AMPD浓度减少了71.89%;氧化降解导致EMEA浓度减少了18.18%,AMPD浓度减少了74.53%。由此说明,EMEA+DEEA+PZ比AMPD+ PZ+H2O具有更佳的抗降解性能。同时,根据电喷雾质谱结果对两种溶液的热降解、氧化降解的机理进行推测,热降解中生成恶唑烷酮类物质,氧化降解则是生成酸类物质。其中,氧化降解对两种溶液都造成了负面影响,而热降解则不然。

全文