La tecnología de captura, utilización y almacenamiento de carbono es una vía importante para que China logre su objetivo de 'doble carbono'. Los absorbentes no acuosos tienen un gran potencial de ahorro de energía, son compatibles con el reactor de mezcla de amina existente y tienen un gran potencial de aplicación, pero existen problemas como la alta viscosidad de la solución saturada de CO_2 y la baja carga circulante. Por ello, se utilizó MCA como componente absorbente, y EG como disolvente orgánico, para construir un sistema de absorción no acuoso de baja viscosidad y baja temperatura, y se investigaron las propiedades de absorción y regeneración de MCA/EG. Los resultados muestran que la carga de absorción de 3mol/L MCA/EG puede alcanzar 2.14 mol/L, con una viscosidad de solo 44.19 mPa·s; bajo las condiciones de absorción a 40°C durante 30 min y regeneración a 80°C durante 25 min, la carga circulante alcanza 0.98 mol/L, 1.46 veces la carga circulante de la solución de MEA/H_2O al 30% en masa bajo condiciones de regeneración a 105.5°C. A través de pruebas con un microcalorímetro C80, se obtuvo un calor de reacción del absorbente de -82.85 kJ/mol, menor que el de la solución de MEA/H_2O. Combinando la resonancia magnética nuclear de carbono-13 y cálculos teóricos, se exploró el mecanismo de reacción del absorbente para capturar CO_2, encontrando que el efecto de estericamente impedido de MCA reduce la estabilidad de los productos de reacción, transformando el formiato de amina y el EG en carbonato de alquilo, lo que reduce la dificultad de regeneración y logra una regeneración a baja temperatura. Este sistema de absorción puede lograr un funcionamiento estable del absorbente no acuoso y ampliar el rango de utilización de calor residual en la regeneración del absorbente, con gran ventaja en la reducción del consumo de energía.
关键词
Captura de CO_2; absorbente no acuoso; amina con estericamente impedido; regeneración a baja temperatura