用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102618333A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102618333A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210077084.X(22)申请日2012.03.21(71)申请人辽宁科技大学地址114044辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人张崇民陈书文孙志敏(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.C10K1/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法(57)摘要本发明公开了一种用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法，有效缓解CO2的排放压力和提高高炉煤气的热值。该方法使用离子液体与高炉净煤气充分接触，以吸收高炉净煤气中的CO2；吸收CO2后未达到饱和的离子液体重新与高炉净煤气相接处，以再吸收高炉净煤气中的CO2；达到饱和的离子液体在一定温度下解吸，将吸收的CO2气体释放出去；解吸后的离子液体重新与高炉净煤气相接触，以再吸收高炉净煤气中CO2。本发明采用的离子液体对CO2吸收效果好；离子液体吸收后容易解吸再生、易回收且可重复利用；被吸收的CO2容易释放出来，可以作为其他用途；吸收过程既不产生固体废弃物，又不会造成有机物挥发和进而产生的大气污染，同时还可以实现碳资源的优化配置。CN102683ACN102618333A权利要求书1/1页1.一种用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法，其特征在于该方法包括如下内容：(1)吸收CO2，将高炉净煤气和离子液体分别通入一次吸收塔，使离子液体与高炉净煤气在一次吸收塔中充分接触，吸收高炉净煤气中的CO2；(2)离子液体再生，将步骤(1)中吸收CO2之后的离子液体送入解吸塔中，解吸除去其中的CO2，使得离子液体再生，得到再生离子液体；(3)二次吸收CO2，将步骤(2)中得到的再生离子液体与一次吸收塔出来的高炉净煤气送入二次吸收塔，离子液体重新与高炉净煤气相接触，再次吸收高炉净煤气中的CO2；(4)排出脱除CO2的高炉净煤气，经过再次吸收CO2的高炉净煤气在再次吸收塔中排出。2.根据权利要求1所述的用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法，其特征在于所说的一次吸收塔和二次吸收塔中吸收CO2的温度控制在20℃～90℃，压力控制在0.01MPa～0.03MPa；所说的在解析塔中离子液体解吸除去CO2的温度为40℃～150℃，压力为0.0001MPa～0.03MPa。3.根据权利要求1所述的用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法，其特征在于所说的一次吸收塔和二次吸收塔为填料塔；所述的解吸塔为喷淋塔或板式塔或喷淋与板式组合型塔。4.根据权利要求1所述的用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法，其特征在于所述离子液体包括传统离子液体和功能化离子液体，传统离子液体包括：咪唑类离子液体，吡啶类离子液体，铵类离子液体，磺酸类离子液体和膦盐类离子液体；功能化离子液体包括：传统离子液体氨基功能化后的离子液体，鏻胺、醇胺类离子液体，氨基酸类离子液体，胍盐类离子液体以及季鏻盐-磺酸盐类离子液体。2CN102618333A说明书1/3页用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金环保领域，尤其是一种用离子液体脱除高炉净煤气中CO2的方法。背景技术[0002]全球气候变暖已成为国际问题，二氧化碳(CO2)被认为是导致全球气候变暖的最重要的原因。高炉冶炼产生的高炉煤气中含有较多CO2，脱除高炉煤气中的CO2既有利于减轻CO2排放压力，又可以提高高炉煤气的热值。[0003]目前，燃烧后捕集(PCC)CO2的方法主要是用氨水和有机醇胺化合物的水溶液吸收CO2，此类方法存在着对设备的腐蚀、循环过程易挥发等问题。而高炉煤气的CO2捕集，是对过程气的处理，处理后的高炉煤气还要作为燃气使用，因此不能含有对输送管线腐蚀和对耐火材料浸蚀的物质。因此，开发适于高炉煤气特点、绿色、新颖的脱碳方法及装置是迫切的需要。[0004]查阅相关文献，中国专利公开(公告)号CN101935311A，名称为“哌啶鎓三氟乙酸盐化合物和使用该物的二氧化碳吸附剂”，公开了一种哌啶鎓三氟乙酸盐离子液体，该离子液体可作为CO2的吸收剂；公开(公告)号CN102008870A公开了一种咪唑氨基酸类离子液体作为CO2的捕集剂；公开(公告)号CN1709553A公开了一种氨基酸类离子液体用于酸性气体的吸附领域。这些公开内容所提供的离子液体用于捕集和吸收CO2或酸性气体，但报道的这些离子液体多是对CO2吸收特性的研究，而针对用离子液体捕集高炉净煤气中CO2的方法和装置未见报道。发明内容[0005]本发明提供了一种用离子液体脱除高炉