一种中空纤维疏水膜高效脱除烟气中CO₂的方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201310029021.1 

申 请 日：20130125 

发 明 人：闫云飞张力张智恩鞠顺祥杨仲卿陈艳容唐强冉景煜蒲舸 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20151104 

公 开 号：CN103120886B 

代 理 人：穆祥维 

代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 

摘　　要：本发明公开了一种中空纤维疏水膜高效脱除烟气中CO₂的方法，将余热锅炉的烟气除尘后进入烟气换热器降温；输入中空纤维膜接触器Ⅰ中与吸收液发生化学反应，脱除二氧化碳后直接排入空气；反应后的吸收液输入烟气换热器升温，部分二氧化碳从吸收液中解吸；再输入中空纤维膜接触器Ⅱ，加热分离出二氧化碳；脱除二氧化碳后的吸收液返回吸收液箱，循环利用；脱除后含有少量水蒸气的二氧化碳经二氧化碳冷却器冷凝，进入气液分离器分离出高浓度的二氧化碳，并储存。本发明具有二氧化碳高脱除率，余热利用充分，节约能源，再生能耗低，再生的二氧化碳纯度高，易放大等显著优点,在电厂及其他工业上有很好的应用前景。 

主 权 项：一种中空纤维疏水膜高效脱除烟气中CO₂的方法，其特征在于：在该方法中采用了一种中空纤维疏水膜高效脱除烟气中CO₂的系统，该系统包括中空纤维膜接触器Ⅰ、烟气换热器（3）、中空纤维膜接触器Ⅱ（4）、吸收液箱（12）、吸收液输送泵（10）、吸收液过滤器（11）、二氧化碳冷却器（5）和气液分离器（6）；所述中空纤维膜接触器Ⅰ由多个中空纤维膜接触器串联或并联形成；所述中空纤维膜接触器Ⅰ和中空纤维膜接触器Ⅱ（4）内的膜材料为表面覆盖一层薄且致密的可渗透层改性后的聚丙烯或聚四氟乙烯，且为非对称疏水性中空纤维膜，中空纤维膜接触器Ⅰ和中空纤维膜接触器Ⅱ（4）内部每根膜丝内径为0.3?0.9mm，外径为0.4?1.5mm，孔径为0.1?0.2μm，孔隙率为40?80%；所述中空纤维膜接触器Ⅰ和中空纤维膜接触器Ⅱ（4）内的吸收液为单一吸收液甲基二乙醇胺或由乙醇胺和2?氨基?2?甲基?1?丙醇组成的混合吸收液；该方法包括如下步骤：1）、将余热锅炉的烟气经烟气净化器除尘后，进入烟气换热器（3）降温至30?60℃；2）、将降温后的烟气输入中空纤维膜接触器Ⅰ，与吸收液在中空纤维膜接触器Ⅰ内逆向流动，烟气中的二氧化碳透过膜孔与吸收液发生化学反应，形成弱连接的化合物，脱除二氧化碳后的烟气直接排入空气；3）、将中空纤维膜接触器Ⅰ内发生化学反应后的吸收液输入烟气换热器（3），在烟气换热器（3）内升温到80?100℃，部分二氧化碳从吸收液中解吸；4）、解吸后的二氧化碳和吸收液输入经蒸汽吹扫的中空纤维膜接触器Ⅱ（4），进一步加热分离出二氧化碳；所述蒸汽来源于蒸汽发生器（8），且温度为75?85℃；5）、脱除二氧化碳后的吸收液经吸收液输送泵（10）和吸收液过滤器（11）返回吸收液箱（12），再供中空纤维膜接触器Ⅰ使用，实现吸收液循环利用；6）、脱除后含有少量水蒸气的二氧化碳经二氧化碳冷却器（5）冷凝，进入气液分离器（6）分离出高浓度的二氧化碳，并储存；7）、气液分离器（6）中分离出的水，返回到蒸汽发生器（8），作为其一部分水源。 

关 键 词： 

法律状态：公开 

IPC专利分类号：B01D53/22(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/96(2006.01)I;B01D53/62(2006.01)I