氨水溶液的CO2膜吸收及減壓再生研究.pdf

1、眾所周知，溫室效應(yīng)加劇所帶來(lái)的一系列負(fù)面影響正嚴(yán)重威脅著人類(lèi)生存和發(fā)展，其中C02對(duì)溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)超過(guò)60％。因此必須控制CO2排放尤其是燃煤電廠的CO2排放。目前國(guó)內(nèi)外CO2控制排放技術(shù)發(fā)展迅速，主要有燃燒前脫除，富氧燃燒技術(shù)以及燃燒后脫除等。相對(duì)而言化學(xué)吸收脫除CO2法技術(shù)更成熟且最具有前景。然而使用MEA為吸收劑，通過(guò)熱再生進(jìn)行CO2分離回收的傳統(tǒng)工藝存在能耗過(guò)高，易腐蝕降解等問(wèn)題，因此本文從使用氨水作為吸收劑，通過(guò)中空纖維膜接觸器

2、進(jìn)行氨水富液減壓再生研究，主要結(jié)論如下：
　　氨水具有良好的CO2吸收特性及脫除效果。隨著氨水濃度的升高，CO2脫除率可高達(dá)98％以上，傳質(zhì)速率也隨之上升。液相流量，氣相流量，溫度以及CO2體積分?jǐn)?shù)等因素也能夠影響CO2吸收效果。其中：CO2脫除率和傳質(zhì)速率隨著液相流量，溫度的增加而增加。氣相流量以及CO2體積分?jǐn)?shù)的增加能夠促進(jìn)CO2脫除率，但是會(huì)抑制CO2傳質(zhì)速率。
　　與氨水熱再生工藝相比，膜減壓再生工藝具有更好的再生效

3、果。氨水富液膜減壓再生可以在更低再生溫度(60℃)時(shí)，富液CO2再生程度超過(guò)60％。再生效果受富液液相流量，再生溫度以及再生壓力的影響。液相流量越小，氨水富液CO2再生程度越高，但再生傳質(zhì)速率會(huì)越小；再生溫度越高，再生壓力越低，CO2再生效果越好，但受到能耗以及膜壽命等因素的限制。減壓再生能耗由熱耗和電耗組成，其中熱耗所占比例超過(guò)70％，液相流量越高，再生壓力越高，再生溫度越低則熱耗越高；工藝總電耗中真空泵電耗占80％以上。對(duì)于氨水熱再

4、生用于燃煤電廠CO2脫除，膜減壓再生能耗僅為其能耗的56.1％。氨水對(duì)膜材料有較強(qiáng)的侵蝕性，PP膜比PVDF具有更好的抗侵蝕性。氨水濃度越高，溫度越高，富液負(fù)荷越大，PP膜材料受到的侵蝕作用越嚴(yán)重。
　　氨水具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，對(duì)于膜減壓再生工藝，吹掃N2流量越大，富液氨濃度以及CO2負(fù)荷越高，再生溫度越高，氨揮發(fā)性越強(qiáng)。添加位阻胺AMP對(duì)抑制氨揮發(fā)有一定效果，添加1％濃的度后氨揮發(fā)量下降了9％，并且對(duì)再生性能沒(méi)有很大影響，體現(xiàn)了很