沼氣中二氧化碳雙相吸收分離的研究.pdf

1、隨著化石能源日漸枯竭，世界各國(guó)都在加強(qiáng)對(duì)綠色可再生能源的研究，生物沼氣作為一種重要的生物質(zhì)能源，應(yīng)用最為廣泛。將生物沼氣中CO2降至1％～3％即可作為替代天然氣使用。傳統(tǒng)的化學(xué)吸收法具有去除效率高，處理量大等優(yōu)點(diǎn)，但較高的再生能耗限制其實(shí)際運(yùn)用，為此研究雙相吸收溶液，即吸收溶液吸收二氧化碳后產(chǎn)生相分離現(xiàn)象，且吸收的CO2主要貯存于富相中，只用將富相再生即可恢復(fù)吸收液大部分的吸收量，由于貧相不用再生而極大降低再生能耗。
　　目前雙相

2、吸收溶液的研究主要集中于離子液體及高分子聚合物的使用，原料合成工藝復(fù)雜，成本較高。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)烯胺的乙醇溶液有優(yōu)異的吸收分相性能，通過(guò)對(duì)三乙烯四胺(TETA)乙醇溶液及二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)與四乙烯五胺(TEPA)的混合乙醇溶液吸收CO2特性和再生性能的研究，為更深入這方面的研究和工作應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。
　　本文以雙攪拌釜為反應(yīng)吸收裝置，采用濃度為0.1～0.3 kmol·m-3TETA乙醇溶液作

3、為CO2的吸收劑，通過(guò)對(duì)單一溶液和混合溶液吸收CO2的反應(yīng)速率的測(cè)定，考察吸收量，吸收負(fù)荷隨時(shí)間的變化關(guān)系。著重研究二氧化碳的兩相中的分配，發(fā)現(xiàn)吸收的二氧化碳主要貯存在固體產(chǎn)物中，比較TETA乙醇溶液與其它胺的水溶液的吸收速率與吸收量，發(fā)現(xiàn)TETA乙醇溶液的表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它胺的水溶液。測(cè)試固體產(chǎn)物的分解溫度，發(fā)現(xiàn)其在90℃開(kāi)始分解，低于傳統(tǒng)醇胺水溶液的再生溫度，以磁力攪拌恒溫加熱器作為再生裝置，對(duì)TETA乙醇溶液吸收產(chǎn)物再生性能進(jìn)行考察，

4、表明其在90℃下30min即再生完全，再生效率達(dá)到96.5％，通過(guò)連續(xù)循環(huán)吸收再生實(shí)驗(yàn)，依然保持82.6％的吸收負(fù)荷。研究結(jié)果表明:與常見(jiàn)的混合胺溶液相比，TETA乙醇溶液是一種吸收性能和再生性能較為優(yōu)秀的CO2吸收液。
　　比較相同濃度下DETA、TETA、TEPA乙醇溶液對(duì)CO2的吸收速率和吸收量，DETA有著最高的氨基負(fù)荷，TEPA有著最大的吸收量，將DETA、TETA、TEPA按不同比例混合后吸收CO2，隨著長(zhǎng)鏈烯胺比例的