热力发电

实验试剂	纯度	CAS编号	供应商
MEA	≥99%	141-43-5	国药试剂
3-甲胺基-1-丙醇（3-MAP）	CP	42055-15-2	麦克林
叔丁氨基乙醇（TBAE）	CP	4620-70-6	沪试
乙二醇	CP	107-21-1	沪试
1,2丙二醇	CP	57-55-6	沪试
环丁砜	≥99%	126-33-0	沃凯
N-甲基吡咯烷酮	≥99%	872-50-4	沃凯
CO₂标准气	13%	124-38-9
CO₂	≥99%	124-38-9
N₂	≥99%	7727-37-9
O₂	≥99%	7782-44-7

实验试剂	纯度	CAS编号	供应商
MEA	≥99%	141-43-5	国药试剂
3-甲胺基-1-丙醇（3-MAP）	CP	42055-15-2	麦克林
叔丁氨基乙醇（TBAE）	CP	4620-70-6	沪试
乙二醇	CP	107-21-1	沪试
1,2丙二醇	CP	57-55-6	沪试
环丁砜	≥99%	126-33-0	沃凯
N-甲基吡咯烷酮	≥99%	872-50-4	沃凯
CO₂标准气	13%	124-38-9
CO₂	≥99%	124-38-9
N₂	≥99%	7727-37-9
O₂	≥99%	7782-44-7

编号	复配吸收剂配比
Ⅰ	30%MEA
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
Ⅲ	15%TBAE+15%3-MAP
Ⅳ	10%TBAE+20%3-MAP
Ⅴ	30%3-MAP

编号	复配吸收剂配比
Ⅰ	30%MEA
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
Ⅲ	15%TBAE+15%3-MAP
Ⅳ	10%TBAE+20%3-MAP
Ⅴ	30%3-MAP

编号	复配吸收剂配比
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
①	50% 1,2丙二醇
②	50% N-甲基吡咯烷酮
③	50%乙二醇
④	50%环丁砜

编号	复配吸收剂配比
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
①	50% 1,2丙二醇
②	50% N-甲基吡咯烷酮
③	50%乙二醇
④	50%环丁砜

序号	项目	数值
1	混合气体积分数/%	13
2	气体流量/(m³·h^–1)	3
3	捕集率/%	>96
4	吸收塔温度/℃	40
5	吸收塔压力/kPa	15

序号	项目	数值
1	混合气体积分数/%	13
2	气体流量/(m³·h^–1)	3
3	捕集率/%	>96
4	吸收塔温度/℃	40
5	吸收塔压力/kPa	15

叔丁氨基乙醇基强化解吸型贫水吸收剂研究

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叶舣 ¹ , 徐国玺 ² , 计林坤 ² , 刘龙杰 ¹ , 范文琦 ¹ , 宁晨君 ¹ , 杨孝林 ³ , 田建锋 ³ , 张忠林 ³ , 杨斌 ³ , 贾文邦 ³ , 赵兴雷 ¹

热力发电 | 碳捕集技术创新与工艺优化 2025,54(6): 97-104

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热力发电 | 碳捕集技术创新与工艺优化 2025, 54(6): 97-104

叔丁氨基乙醇基强化解吸型贫水吸收剂研究

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叶舣¹, 徐国玺², 计林坤², 刘龙杰¹, 范文琦¹, 宁晨君¹, 杨孝林³, 田建锋³, 张忠林³, 杨斌³, 贾文邦³, 赵兴雷¹

作者信息

^1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，北京　昌平　102206

^2.北京化工大学化学工程学院，北京　100029

^3.青海油田格尔木炼油厂，青海　格尔木　816000

叶舣（1991），男，博士，高级工程师，主要研究方向为CO₂捕集，yeyi@cnpc.com.cn。

Study on basic performance enhancement for desorption type water-poor compound absorption agent by tert-butyl aminoethanol

Yi YE¹, Guoxi XU², Linkun JI², Longjie LIU¹, Wenqi FAN¹, Chenjun NING¹, Xiaolin YANG³, Jianfeng TIAN³, Zhonglin ZHANG³, Bin YANG³, Wenbang JIA³, Xinglei ZHAO¹

Affiliations

^1.China National Petroleum Corporation Safety and Environmental Technology Research Institute Co., Ltd., Beijing 102206, China

^2.College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China

^3.Golmud Refinery, Qinghai Oilfield, Golmud 816000, China

出版时间: 2025-06-25 doi: 10.19666/j.rlfd.202410225

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摘要

收起

随着全球气候变化愈演愈烈，碳捕集、利用与封存技术（carbon capture, utilization and storage，CCUS）成为实现“碳中和”目标的关键手段。针对传统吸收剂在CO₂捕集中存在的运行稳定性差和再生能耗高等问题，开发了一种新型贫水复配吸收剂，该吸收剂以叔丁氨基乙醇（TBAE）为主要成分，通过组合不同配比的胺和稳定剂优化配比，按总胺质量分数30%混合，以质量分数为30%的传统吸收剂乙醇胺（MEA）为参考标准，进行了CO₂吸收−解吸性能、腐蚀情况和小试放大实验的测试研究，旨在提高CO₂的吸收容量和解吸速率的同时降低再生能耗和提升溶剂在装置中稳定运行的能力。实验结果表明：当配方为20%（质量分数，下同）TBAE+10% 3-甲胺基-1-丙醇+50% N-甲基吡咯烷酮时，其饱和CO₂吸收量为3.10 mol/L，循环吸收量为2.97 mol/L，腐蚀速率为0.016 2 mm/a，再生能耗为4.00 GJ/t；与质量分数30%MEA吸收剂相比，CO₂饱和吸收量提高了12.3%，循环量提升了22.7%，腐蚀速率降低了60.3%，再生能耗降低了36%。该新型贫水复配吸收剂性能良好，并在10 t/a碳捕集小试装置中长时间稳定，且较低能耗的运行为该吸收剂将来投入工业使用积累了坚实基础。

关键词

二氧化碳捕集 / 混合胺吸收剂 / 再生能耗 / 运行稳定性 / 小试放大实验

Abstract

收起

As the global climate change intensifies, carbon capture, utilization and storage technology (CCUS) has become a crucial means to achieve the goal of carbon neutrality. Focusing on addressing the issues of poor operational stability and high regeneration energy consumption in conventional absorption agents, a new water-poor compound absorption agent was developed, which is mainly composed of tert-butyl aminoethanol (TBAE). The absorption agent was optimized by combining different ratios of amines and stabilizers and was mixed at a total amine mass fraction of 30%. The CO₂ absorption-desorption performance, corrosion situation, and small-scale upscaling experiment were tested and investigated using 30% (mass fraction) conventional absorption agent ethanolamine (MEA) as a reference standard. The aim is to enhance the CO₂ absorption capacity and desorption rate while reducing regeneration energy consumption and improving the stability of the solvent in the device. The experimental results indicate that, when the formula is 20% TBAE + 10% 3-methyl-1-propanol + 50% N-methylpyrrolidone, the saturated CO₂ absorption capacity is 3.10 mol/L, the cyclic absorption capacity is 2.97 mol/L, the corrosion rate is 0.016 2 mm/a, and the regeneration energy consumption is 4.00 GJ/t. Compared with the 30% MEA absorption agent, the saturated CO₂ absorption capacity increases by 12.3%, the cyclic capacity rises by 22.7%, the corrosion rate reduces by 60.3%, and the regeneration energy consumption decreases by 36%. The excellent basic performance of the new water-poor compound absorption agent and its long-term stable and low-energy operation in a 10 t/a carbon capture small-scale pilot plant have laid a solid foundation for its future industrial application.

Key words

carbon dioxide capture / blended amine absorbents / regeneration energy consumption / operational stability / pilot scale-up experiments

引用本文

叶舣, 徐国玺, 计林坤, 刘龙杰, 范文琦, 宁晨君, 杨孝林, 田建锋, 张忠林, 杨斌, 贾文邦, 赵兴雷. 叔丁氨基乙醇基强化解吸型贫水吸收剂研究. 热力发电, 2025 , 54 (6) : 97 -104 . DOI: 10.19666/j.rlfd.202410225

Yi YE, Guoxi XU, Linkun JI, Longjie LIU, Wenqi FAN, Chenjun NING, Xiaolin YANG, Jianfeng TIAN, Zhonglin ZHANG, Bin YANG, Wenbang JIA, Xinglei ZHAO. Study on basic performance enhancement for desorption type water-poor compound absorption agent by tert-butyl aminoethanol[J]. Thermal Power Generation, 2025 , 54 (6) : 97 -104 . DOI: 10.19666/j.rlfd.202410225

正文

收起

根据联合国最新的《全球气候状况》数据，2023年的气候变化指标已经达到了“爆表”水平，温室气体水平、地表温度、海洋热量和酸化、海平面上升等纪录再次被打破^[1]。中国作为世界上最大的二氧化碳排放国，排放量占全球近30%，且煤炭占全球消费总量的50%以上^[2]。中国已宣布了2030年前实现“碳达峰”和2060年前实现“碳中和”的目标。为实现这些目标，中国迫切需要在碳捕集、利用与封存（carbon capture, utilization and storage，CCUS）技术上取得突破，特别是在开发新型复配吸收剂方面^[3-6]。

化学吸收法作为CO₂捕集的主流技术之一^[7]，其核心在于高效且低能耗吸收剂的开发^[8-11]。传统吸收剂如乙醇胺（MEA），虽然捕集效率高，但在解吸过程中能耗较高，且存在腐蚀设备的风险，这些问题限制了其在工业规模上的应用。因此，开发新型高效、再生能力强且具有良好耐腐蚀性能的吸收剂成为了研究的重点^[12-13]。

在化学吸收过程中，CO₂与胺基（–NH₂）发生反应生成碳酸盐或碳酸氢盐^[14]。这个过程可以通过以下反应式表示：

CO 2 + 2RNH 2 → (RNH 3) 2CO 3 CO 2 + 2RNH 2 → (RNH 3) 2CO 3

(1)

式中：R代表有机胺分子的烷基链。这个反应可逆，意味着在适当的条件下，吸收剂可以释放CO₂并恢复其原始形态，以便再次使用^[15]。

有机胺化学吸收法的核心在于吸收剂的选择，其中醇胺溶液是化学吸收法的核心，包括伯胺、仲胺、叔胺以及空间位阻胺等，每种类型的胺基对CO₂的吸收能力和反应速率都有所不同^[16-17]。这些吸收剂具有较高的CO₂吸收能力和选择性，但也存在一些局限性。为此，研究者们开发了多种新型吸收剂，如空间位阻胺，这类吸收剂具有更高的理论CO₂吸收量和较低的再生能耗，但价格昂贵且挥发损耗问题明显^[18]。Sun等人^[19]的实验结果表明，混合胺吸收剂通过结合不同特性的吸收剂，可以提高吸收剂对CO₂的吸收量和速率^[20-23]，同时降低吸收剂的再生能耗^[24-25]，提高工业应用的经济性。

尽管复配技术提供了改善吸收剂性能的潜力，但也存在一些挑战，比如需要不断地优化复配比例，找到最佳胺基比例以实现最佳性能，还需要确保不同胺基的有机胺在混合后不会发生不良反应，并且要确保复配吸收剂的生产成本和操作成本在工业应用中可行。

在众多潜在的吸收剂中，叔丁氨基乙醇（TBAE）因其独特的分子结构和化学性质被选作本研究的主吸收剂。首先，TBAE分子中的空间位阻效应有助于减少胺分子间的相互作用，从而增加与CO₂的反应机会；其次，TBAE作为仲胺可以拥有和MEA相似的脱碳能力，在解吸过程中表现出较低的再生能耗，这对于降低整体CO₂捕集成本至关重要^[26-27]。本文结合不同配比的有机胺和稳定剂，按不同质量分数复配成混合胺吸收剂，同时将传统单组分吸收剂质量分数30%MEA作为参考标准，对复配有机胺吸收剂的吸收−解吸能力、腐蚀情况和解吸能耗进行系统的研究。

1　实验方法

收起

1.1　实验试剂及仪器

实验所用试剂见表1。吸收−解吸实验装置如图1所示，腐蚀实验装置如图2所示，10 t/a碳捕集小试装置如图3所示。

1.2　实验流程

1.2.1　吸收-解吸实验

吸收-解吸实验配方见表2，共5组150 mL溶液。取150 mL配置好的吸收剂加入反应釜，设定搅拌速度和吸收温度为40 ℃。用氮气吹扫体系以清除杂气，标定二氧化碳分析仪。设定N₂和CO₂流量，保持进气口处CO₂质量分数约为13%。吸收剂达到设定温度后，开始吸收过程，气体分析仪记录CO₂含量，吸收至饱和后关闭CO₂进气阀，用N₂吹扫管路中残留的CO₂，同时关闭油浴循环。吸收温度降至40 ℃后，开始解吸过程，设定解吸温度为110 ℃，氮气流量为2 L/min。解吸2.5 h后停止加热，记录解吸出的CO₂量。每个样品重复5次实验，取平均值。

在II—V这4组吸收剂配方中，综合CO₂负载量、循环量、吸收和解吸速度等选出最优的配方II，再分别添加50%的1,2丙二醇、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、环丁砜，共配置4组150 mL的复配溶液（表3），再重复上述吸收-解吸实验过程，每个样品测试5次，取平均值作为最终结果。

1.2.2　腐蚀实验

失重法是评价溶液对设备腐蚀性最直接的方法，可以很好地模拟吸收剂解吸的过程^[28]。实验步骤如下：实验开始前先用不同粒度砂纸对碳钢表面进行逐级打磨，以去除表面倒刺以及腐蚀产物，依次用去离子水、乙醇清洗，干燥后用分析天平称其质量。将抛光后的碳钢样品称重后放入高温高压反应釜的聚四氟乙烯（PTFE）内衬中，并完全浸没在20 mL CO₂饱和溶液中，以确保内衬充满，无空气滞留。然后，根据取样时间对反应器进行编号，并用夹杆拧紧，以确保密封性。将反应器置于油浴振荡器中并加热至150 ℃的实验温度，4周后将相应的反应器从油浴恒温器中取出。实验结束后，将试片取出，用去离子水和乙醇冲洗掉表面残留胺液和腐蚀产物，干燥后用分析天平记录其质量。

根据腐蚀前后的质量对比，计算不同吸收剂对20号碳钢的腐蚀速率，所有样品均重复进行2次实验，以保证实验数据的准确性^[29]。碳钢腐蚀速率计算公式为：

v CR = λ (w 1 − w 2) A ⋅ T ⋅ D

(2)

式中：v_CR为碳钢腐蚀速率，mm/a；λ为常数，87 600；w₁、w₂为碳钢腐蚀前后质量，g；A为碳钢表面积，本实验A为31.6 cm²；T为腐蚀时间，h；D为碳钢密度，本实验D为7.85 g/cm³。

2　实验结果讨论

收起

吸收剂在实际使用过程中要综合考虑完整吸收−解吸过程的饱和负载量、循环量、解吸率、腐蚀性以及再生效率和再生能耗等^[30-33]。

2.1　吸收性能比较

本研究选取了质量分数为30%的MEA作为对照组，在40 ℃下，对比了不同配方吸收剂对CO₂的吸收效能，包括其吸收量和速率。不同溶剂CO₂吸收过程吸收速率随时间的变化情况如图4所示。

通过图4的数据可知：在实验初期，由于胺类溶剂与CO₂的化学反应占主导地位，且吸收剂较为充足，因此反应速度较快，导致CO₂负荷量迅速增加；随着反应的持续，溶液中的有机胺逐渐减少，反应速度放缓，负荷量增长速度也逐步减缓；最终，当溶液中的有机胺与CO₂完全反应后，吸收速度逐渐稳定，此时以物理吸收为主，速度较为缓慢。配方Ⅰ和Ⅴ在吸收初期就展现出较高的吸收速率，但这种高速率无法持续，随着时间的推移，吸收速率在中期阶段急剧下降至较低水平。这表明，单一胺类吸收剂在吸收过程中的稳定性和持久性有限。相比之下，复配吸收剂在吸收初期维持了较高的解吸速率，并随着时间的推移缓慢下降，显示出更佳的吸收稳定性和持久性。

图5展示了实验中不同溶剂配方在吸收过程中达到的CO₂饱和负载量。饱和负载量是指在一定条件下，吸收剂吸收CO₂的最大量，是衡量吸收剂性能的关键指标之一。从图5中可以明显看出，配方Ⅱ的吸收剂在所有测试配方中表现最佳，其CO₂负载量最高。由于配方Ⅱ中TBAE的存在提供了空间位阻效应，这有助于减少胺分子之间的相互作用，从而使得更多的胺分子能够接触到CO₂，增加了与CO₂的反应机会。同时，3-MAP的加入提供了额外的反应位点，其分子结构中的仲胺基团对CO₂具有较高的反应活性，这两者的协同效应导致了高负载量^[34]。单一的3-MAP虽然活性高，解吸效果好，但没有TBAE的空间位阻效应来增加反应界面，其CO₂饱和负载量也很低。与其他配方相比，配方Ⅱ的CO₂负载量显著更高，这表明通过合理选择和配比不同的胺类化合物，可以显著提高吸收剂的性能。

2.2　解吸性能比较

在评估工业应用中的吸收剂效率时，除了吸收性能外，解吸性能也是一个关键指标。解吸过程是将吸收剂中的CO₂释放出来，是吸收剂从富液向贫液转换的过程，使吸收剂得以再生并重复利用，继续参与下一轮的CO₂捕获^[35]。图6为不同溶剂解吸速率随时间的变化情况。由图6可以看出，所有配方的解吸速率都呈现先上升后下降，然后再逐渐稳定这一趋势。但其中配方Ⅰ和Ⅴ最后稳定的解吸速率均低于复配溶剂，这表明单一胺类吸收剂在解吸过程中的稳定性和持久性有限。相比之下，复配吸收剂显示出更佳的解吸持久性。在CO₂捕集过程中，3-MAP由于其分子结构中包含1个仲胺基团和1个羟基基团，通常显示出比MEA更高的反应活性，这意味着在相同的再生条件下，3-MAP能够更快地释放CO₂。此外，当TBAE作为复配溶剂的一部分时，随着TBAE比例的增加，解吸时间减少。在解吸过程中，氨基甲酸酯在加热或通入惰性气体的条件下，与质子化的TBAE（TBAEH⁺）反应，分解释放出CO₂。这一步骤主要受到TBAE空间位阻效应的影响，使得解吸过程更加容易进行，从而降低了再生能耗^[36]，有助于缩短再生时间和提高有机胺的循环量。配方Ⅴ有最高的解吸速率17.4 mmol/(L·min)，其次是配方Ⅱ的16.8 mmol/(L·min)。此外，配方Ⅱ较其他配方而言，其解吸速率始终保持在较高水平。

2.3　贫水吸收剂性能

为了进一步提升吸收剂的性能，综合吸收、解吸情况选择在配方Ⅱ的基础上分别添加质量分数50%的1,2丙二醇、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、环丁砜^[37-38]（分别记作配方①、配方②、配方③、配方④），共配置4组150 mL的复配溶液，重复上述吸收-解吸实验过程，得到的CO₂负载量情况如图7所示。其中，1,2丙二醇和乙二醇这些多元醇类稳定剂通过与CO₂和胺反应生成较稳定的碳酸酯或碳酸氢盐，从而有助于提高吸收容量；N-甲基吡咯烷酮可增加吸收剂的物理吸收能力，提高CO₂的吸收速率，同时促进解吸过程，降低解吸能耗；环丁砜作为一种高沸点、低极性的溶剂，可以提高CO₂在吸收剂中的溶解度，改善传热性能，降低解吸温度，从而减少能耗。从图7可以得出，配方②具有最高的循环吸收量和较好的CO₂负载量其饱和CO₂吸收量达到3.10 mol/L，循环吸收量达到2.97 mol/L，在添加50%N-甲基吡咯烷酮后，溶剂的残余量下降了65%，溶剂的循环吸收量提升了2%。

2.4　腐蚀情况比较

在考虑吸收剂性能的同时，其对设备的腐蚀性也同样重要。醇胺溶液与CO₂反应过程中生成的氨基甲酸盐产物，以及吸收剂降解产生的降解产物，会对设备造成严重腐蚀，缩短了可循环时间，增大了设备成本^[39]。因此，在保证吸收量、解吸量和循环量的同时，找到一种腐蚀速率小的吸收剂也非常关键^[40-41]。为了探究不同吸收剂的腐蚀速率，本文进行了吸收剂腐蚀实验。温度越高，吸收剂的腐蚀速率越大，所以该实验选择常用的解吸温度100 ℃。将吸收剂通CO₂至饱和加入反应釜中，在摇床中振荡4周，观察其腐蚀效果。不同吸收剂配方的腐蚀速率如图8所示。

由图8可知，在添加稳定剂后，复配吸收剂的腐蚀速率都大幅降低配方②的腐蚀速率为0.016 2 mm/a。这是由于稳定剂可以中和胺溶液中因吸收CO₂而产生的酸性物质，从而减少酸性环境对金属设备的腐蚀。另一方面，其会改变溶液的物理性质，如黏度和密度，从而减少了胺的挥发，改善了传热效率，减少局部过热现象，降低溶液反应温度和腐蚀风险。还可能会在金属表面形成一层保护膜，这层膜可以隔离金属与腐蚀性溶液的直接接触，减缓腐蚀速率。

2.5　再生能耗情况

为了将复配吸收剂投入工业应用，本研究在实验室对复配吸收剂进行基本性能测试后，通过放大小试实验，进一步测定了复配吸收剂的再生能耗情况和长时间运行情况。实验在烟气处理量为10 t/a的碳捕集小试装置中进行，以表4中的目标运行参数测试30%MEA和配方②各7天。

其中30%MEA的最优运行参数为：解吸压力40 kPa，再沸器功率1.24 kW，液体流量12 L/h。配方②的最优运行参数为：解吸压力30 kPa，再沸器功率0.78 kW，液体流量10 L/h。

根据10 t/a碳捕集小试装置的实验数据，可以得出配方②和30%MEA的再生能耗在相同捕集率范围下随运行时间变化的趋势，结果如图9、图10所示。其中，捕集率、再生能耗计算式为^[42]：

C = c 1 − c 2 c 1

(3)

E = Q m

(4)

式中：C为捕集率，%；c₁为入口CO₂浓度，mol/L；c₂为出口CO₂浓度，mol/L；E为再生能耗，GJ/t；Q为再生过程中消耗的能量，kW；m为捕集的CO₂质量，t。

图9所示的捕集率随运行时间的变化，揭示了吸收剂性能随时间的衰退现象。这种趋势可能是由于吸收剂在经历多次吸收-解吸循环过程中，遭受氧化降解和热降解的影响，导致有效胺含量下降。这些降解反应消耗了吸收剂中的活性胺基团，减少了参与CO₂反应的胺分子数量，从而降低了吸收剂的捕集效率。此外，降解产物可能还会在吸收剂中形成副产物，这些副产物可能占据反应位点或改变吸收剂的物理化学性质，进一步影响其性能。

在CO₂捕集率大于96%的情况下，复配吸收剂小试装置再生能耗随时间变化曲线如图10所示。由图10中的数据可知，30%MEA的再生能耗约为6.29 GJ/t，配方②的再生能耗约为4.00 GJ/t，新配方可以显著降低再生能耗。与30% MEA相比，优化后的贫水型吸收剂配方②再生能耗减少了约36%。这一结果表明，稳定剂的加入可以有效减缓吸收剂的降解速率，保持其性能，从而在减少能耗的同时，提高了CO₂捕集过程的经济性和操作稳定性。

3　结论

收起

1）在对9种吸收剂配方进行实验评估后，确定了配方②，即20%TBAE+10%3-MAP+50%N-甲基吡咯烷酮性能最优，其饱和CO₂吸收量达到3.10 mol/L，循环吸收量达到2.97 mol/L，腐蚀速率为0.016 2 mm/a。而30%的MEA吸收剂，其饱和CO₂吸收量达到2.76 mol/L，循环吸收量达到2.42 mol/L，腐蚀速率为0.040 8 mm/a。相较而言，新配方的饱和吸收量提高了12.3%，循环量提升了22.7%，腐蚀速率降低了60.3%。

2）本文在实验室研究的基础上，开展了小试装置放大实验。在CO₂捕集率大于96%的情况下，配方②的再生能耗为4.00 GJ/t，30%MEA的再生能耗为6.29 GJ/t，新配方的再生能耗降低了36%。

3）该新型贫水复配吸收剂可以长时间稳定运行，为进一步的放大实验和优化运行参数提供了重要的参考数据。该吸收剂具备良好的吸收性能，较低的再生能耗和稳定运行的能力，具备一定的工业应用价值和工业化前景。

基金

收起

中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2023ZZ0101)

参考文献

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文献

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2025年第54卷第6期

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doi: 10.19666/j.rlfd.202410225

接收时间：2024-10-18
首发时间：2026-03-05
出版时间：2025-06-25

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作者

出版历史

收稿日期：2024-10-18

基金

Major Science and Technology Project of China National Petroleum Corporation(2023ZZ0101)

中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2023ZZ0101)

作者信息

^1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，北京　昌平　102206

^2.北京化工大学化学工程学院，北京　100029

^3.青海油田格尔木炼油厂，青海　格尔木　816000

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/rlfd/CN/10.19666/j.rlfd.202410225

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

实验试剂	纯度	CAS编号	供应商
MEA	≥99%	141-43-5	国药试剂
3-甲胺基-1-丙醇（3-MAP）	CP	42055-15-2	麦克林
叔丁氨基乙醇（TBAE）	CP	4620-70-6	沪试
乙二醇	CP	107-21-1	沪试
1,2丙二醇	CP	57-55-6	沪试
环丁砜	≥99%	126-33-0	沃凯
N-甲基吡咯烷酮	≥99%	872-50-4	沃凯
CO₂标准气	13%	124-38-9
CO₂	≥99%	124-38-9
N₂	≥99%	7727-37-9
O₂	≥99%	7782-44-7

实验试剂

纯度

CAS编号

供应商

MEA

≥99%

141-43-5

国药试剂

3-甲胺基-1-丙醇（3-MAP）

42055-15-2

麦克林

叔丁氨基乙醇（TBAE）

4620-70-6

沪试

乙二醇

107-21-1

沪试

1,2丙二醇

57-55-6

沪试

环丁砜

≥99%

126-33-0

沃凯

N-甲基吡咯烷酮

≥99%

872-50-4

沃凯

CO₂标准气

13%

124-38-9

CO₂

≥99%

124-38-9

N₂

≥99%

7727-37-9

O₂

≥99%

7782-44-7

编号	复配吸收剂配比
Ⅰ	30%MEA
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
Ⅲ	15%TBAE+15%3-MAP
Ⅳ	10%TBAE+20%3-MAP
Ⅴ	30%3-MAP

编号

复配吸收剂配比

Ⅰ

30%MEA

Ⅱ

20%TBAE+10%3-MAP

Ⅲ

15%TBAE+15%3-MAP

Ⅳ

10%TBAE+20%3-MAP

Ⅴ

30%3-MAP

编号	复配吸收剂配比
Ⅱ	20%TBAE+10%3-MAP
①	50% 1,2丙二醇
②	50% N-甲基吡咯烷酮
③	50%乙二醇
④	50%环丁砜

编号

复配吸收剂配比

Ⅱ

20%TBAE+10%3-MAP

①

50% 1,2丙二醇

②

50% N-甲基吡咯烷酮

③

50%乙二醇

④

50%环丁砜

序号	项目	数值
1	混合气体积分数/%	13
2	气体流量/(m³·h^–1)	3
3	捕集率/%	>96
4	吸收塔温度/℃	40
5	吸收塔压力/kPa	15

序号

项目

数值

混合气体积分数/%

气体流量/(m³·h^–1)

捕集率/%

>96

吸收塔温度/℃

吸收塔压力/kPa