高解吸率CO2復(fù)合吸收劑的性能研究.pdf

1、人類致力于減少以CO2為代表的溫室氣體排放，遏制全球氣候變暖。燃煤電廠作為工業(yè)CO2主要排放源是目前碳捕集技術(shù)研究的重點(diǎn)?；诖及匪芤旱幕瘜W(xué)吸收法由于適應(yīng)燃煤電廠燃燒后捕集煙道氣處理量大、CO2分壓低、雜質(zhì)高的特性而被廣泛采用，但是存在解吸能耗高的問(wèn)題。CO2吸收劑開發(fā)及改性是降低能耗的根本措施。傳統(tǒng)單一醇胺吸收劑的吸收性能與解吸性能不可兼顧:一、二級(jí)醇胺具有較好的吸收性能但是解吸性能差，三級(jí)醇胺解吸能耗低但是吸收速率不足。為了彌補(bǔ)單

2、一醇胺吸收劑的不足，混合胺吸收劑成為了吸收劑研究的熱點(diǎn):一類是以一、二級(jí)胺為主體添加三級(jí)胺期望降低解吸能耗;另一類在三級(jí)胺中加入一、二級(jí)胺以圖提高吸收性能。但是根據(jù)目前的研究結(jié)果，混合胺吸收性能的提高必然帶來(lái)的是解吸性能的下降，解吸能耗的降低會(huì)造成吸收速率變慢。因此，開發(fā)一種“高吸收速率、大容量、低能耗”的吸收劑成為了吸收劑開發(fā)的目標(biāo)，新型吸收劑應(yīng)當(dāng)同時(shí)兼顧吸收性能與解吸性能。
　　本研究取MDEA作為化學(xué)吸收劑，醇類、酰胺類等極

3、性非質(zhì)子溶劑作為物理溶劑，從動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)上系統(tǒng)化考察了化學(xué)-物理復(fù)合吸收劑的性能。在此基礎(chǔ)上，本課題使用模擬計(jì)算及參數(shù)相關(guān)法對(duì)復(fù)合吸收劑吸收解吸機(jī)理進(jìn)行了理論研究。另外結(jié)合節(jié)流膨脹解吸過(guò)程強(qiáng)化傳質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，有效降低了吸收劑的停留時(shí)間，降低了吸收劑能耗及物耗。研究結(jié)果顯示，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％MDEA+30％醇4+40％H2O作為復(fù)合吸收劑，在20℃進(jìn)行吸收、70℃進(jìn)行解吸的條件下，其初始吸收速率較30％MDEA提升了75％，達(dá)到解吸平衡的