基于鈣基吸收劑碳酸化-煅燒循環(huán)分離CO-,2-反應(yīng)特性研究.pdf

1、隨著溫室效應(yīng)對(duì)全球氣候影響越來越顯著，減排以CO2為主的溫室氣體已經(jīng)引起世界各國政府和研究人員的高度重視，基于鈣基吸收劑的循環(huán)碳酸化/煅燒(CCRs)是一項(xiàng)非常有前途的CO2分離技術(shù)。本文基于CCRs技術(shù)分析了鈣基吸收劑反應(yīng)活性隨循環(huán)次數(shù)變化的規(guī)律，從宏觀和微觀角度深入探討燒結(jié)作用的機(jī)理以及對(duì)碳酸化轉(zhuǎn)化率的影響。通過制備復(fù)合鈣基吸收劑，改善吸收劑循環(huán)反應(yīng)穩(wěn)定性并基于Core-in-Shell模型制取滿足流化床應(yīng)用要求的吸收劑顆粒。

2、>　　 在固定床反應(yīng)裝置中進(jìn)行多循環(huán)碳酸化/煅燒試驗(yàn)，分析比較碳酸化轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律，結(jié)果表明，高溫?zé)Y(jié)引起的比表面積減小以及孔隙結(jié)構(gòu)惡化導(dǎo)致吸收劑反應(yīng)活性隨循環(huán)次數(shù)增加呈衰減趨勢(shì)，與樣品種類無關(guān)?；赬RD測(cè)試結(jié)果，從微觀晶粒角度分析燒結(jié)對(duì)吸收劑碳酸化轉(zhuǎn)化率的影響。燒結(jié)使晶粒生長(zhǎng)，宏觀表現(xiàn)為吸收劑顆粒之間的粘合，從而導(dǎo)致孔隙率降低，與CO2接觸面積減小，不利于碳酸化反應(yīng)的進(jìn)行。通過對(duì)水蒸氣氣氛下吸收劑循環(huán)反應(yīng)特性的研究發(fā)現(xiàn)，碳酸化階

3、段適量水蒸氣能夠改善吸收劑性能，但長(zhǎng)期高溫反應(yīng)水蒸氣會(huì)催化燒結(jié)作用，抑制碳酸化進(jìn)程。煅燒階段水蒸氣的存在對(duì)于吸收劑性能影響不明顯。
　　 使用溶膠凝膠法制備復(fù)合鈣基吸收劑，并研究其在CCRs反應(yīng)中的表現(xiàn)。結(jié)果表明，La2O3以及Ca12Al14O33組分在吸收劑顆粒中起到原子骨架的作用，減輕燒結(jié)影響，相比傳統(tǒng)鈣基吸收劑有更為穩(wěn)定的循環(huán)反應(yīng)性能?；贑ore-in-Shell模型，制備滿足流化床應(yīng)用要求的鈣基吸收劑顆粒，通過測(cè)試，