固體酸型催化劑降低單乙醇胺溶液解吸能耗的實驗研究.pdf

1、十九世紀(jì)工業(yè)革命以來，人類社會在工農(nóng)業(yè)各方面均取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。化石能源如石油、煤、天然氣等的使用量也逐年遞增，隨之產(chǎn)生的溫室氣體(CO2)排放量也急劇增加。因此導(dǎo)致的諸多環(huán)境問題如氣溫升高、冰川消融、海平面上升等也逐漸引起人們的重視。目前主要運用二氧化碳捕獲、封存及應(yīng)用技術(shù)減少工業(yè)尾氣中CO2的排放量。其中，因單乙醇胺(MEA)溶液具有吸收速率快、吸收容量大、價格低廉、化學(xué)穩(wěn)定性好、不易起泡等優(yōu)點，得到廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)外較為通用

2、的方法為MEA法脫除工業(yè)尾氣中的CO2。但MEA法解吸能耗費用約占總成本的70％-80％。因此，如何降低MEA法解吸能耗具有十分重要的研究意義。
　　本文考察了γ-Al2O3、 H-ZSM-5、H-Y及其混合催化劑等固體酸型催化劑在MEA溶液中的催化性能，并簡要地探討了其催化機理。所有解吸實驗均在間歇式解吸裝置中完成，解吸實驗溫度為378 K，操作壓力為1 atm，胺溶液濃度為2-7 mol/L，CO2初始負(fù)載為0.5mol CO

3、2/mol胺。此外，本文還考察了催化劑使用量、介孔比表面積(MSA)、及布倫斯特酸與路易斯酸的含量比(B/L)對其催化性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)催化效率隨著催化劑使用量及(B/L)*MSA的增加而提高。此外，本文還討論了有機胺溶液濃度對解吸能耗的影響，研究發(fā)現(xiàn)隨著有機胺溶液濃度的增加，CO2解吸速率隨之增加，CO2解吸能耗隨之降低。
　　本文從氣相(CO2解吸速率)、液相(CO2解吸能耗)兩方面考察催化劑的催化性能。研究發(fā)現(xiàn):如果CO2