科创中国
城市垃圾气化合成气中H2/CO浆液法分离的相平衡理论及流程模拟与优化
发布时间: 2023-11-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
本研究主要采用络合溶剂或离子液体吸收，多孔材料与绿色溶剂复配成浆液捕集合成气中的CO，CO2等杂质。使用Conductor-like Screening Model for Realistic Solvents(COSMO-RS)以*** K条件下离子液体对CO/H2的选择性和粘度为指标对350种离子液体进行溶剂筛选，分析了离子液体阴阳离子构型对CO/H2选择性的影响。在此基础上，添加了乙二醇与离子液体混合以解决离子液体粘度大的问题，并且增强了离子液体的CO捕集能力。随后通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明，乙二醇具有增强氢键作用力的作用，使用高压蓝宝石釜进行了相平衡实验，通过实验确定了乙二醇在混合溶剂中的最佳含量为25 wt%，在*** K，*** MPa条件下其对CO/H2分离因子可达到180。最后，通过FTIR和5次循环实验证明了混合溶剂的稳定性。对于变换气中CO2/H2的分离，采用浆液吸收-吸附耦合分离技术。将多孔材料悬浮在液体溶剂中，可实现吸收-吸附耦合分离气体混合物。
成果亮点
浆液的分离作用主要是源于浆液中悬浮的多孔纳米材料对气体组分的选择性吸附，浆液中的有机溶剂作为多孔材料颗粒的载体，使得浆液可以向液体一样流动起来，同时也强化了气体分离过程。这是一种流动的吸附分离，突破了吸附分离只能利用固定床进行切换操作这一工艺瓶颈，可采用传统的溶剂吸收-解吸操作工艺流程。在273 K，*** MPa条件下，浆液其对CO2/H2分离因子可达到101，CO2吸收容量可达*** mol/L/MPa，优于商业物理溶剂碳酸丙烯酯。浆液经过了一个月及40次的循环性能测试，保持良好的吸收-吸附性能。该技术有望用于合成气中CO，CO2的捕集和分离，以提纯氢气。
团队介绍
宁波益加科创服务有限公司是一家提供园区运营、项目申报、活动承办为主的初创型服务公司。公司成立于2020年6月15日，注册资金为100万，办公场地为宁波市鄞州区学士路655号科技信息孵化园B栋裙楼一楼。
成果资料
下载app