乙醇胺(MEA)溶液吸收CO2的試驗(yàn)研究.pdf

1、全球變暖的日益加劇引起了人們對(duì)二氧化碳（CO2）減排的關(guān)注。對(duì)于燃用化石燃料所釋放出的CO2氣體，碳捕集與封存（CCS）技術(shù)是一種有效的減排手段。目前主要有燃燒前捕集、燃燒后捕集、純氧燃燒三種的技術(shù)思路。在吸收法、吸附法、膜分離法等眾多的捕集方法中，利用有機(jī)胺溶液對(duì)溶液進(jìn)行的化學(xué)吸收法被認(rèn)為是當(dāng)今較適用于燃煤電站煙氣中CO2脫除的技術(shù)。
　　本文及采用化學(xué)吸收法對(duì)模擬煙氣中的CO2進(jìn)行吸收試驗(yàn)，吸收劑選用經(jīng)典的乙醇胺（MEA）溶液

2、。反應(yīng)在通氣式攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行，試驗(yàn)以半間歇式操作方法運(yùn)行，主要通過(guò)對(duì)進(jìn)出口CO2濃度的測(cè)量觀察吸收效果。試驗(yàn)主要研究了在煙氣流量為2L/min~8L/min，入口煙氣CO2體積濃度為9％~18%，溶液中MEA質(zhì)量濃度為8%~35%，以及反應(yīng)溫度范圍在303K至323K之間時(shí)MEA水溶液對(duì)CO2的吸收過(guò)程。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理得到了這四組不同條件對(duì)CO2脫除率和吸收速率的影響。隨著煙氣流量的增大，脫除效果有所下降但吸收速率上升；在

3、反應(yīng)前期，煙氣中CO2濃度的升高對(duì)脫除率的影響不明顯而提高了吸收速率；提高溶液濃度同時(shí)促進(jìn)了脫除效果和吸收速率，溶液達(dá)到飽和所需的時(shí)間延長(zhǎng)；另外，在試驗(yàn)所測(cè)的溫度區(qū)間內(nèi)，溫度對(duì)脫除率和吸收速率都有輕微的促進(jìn)作用，但是效果不顯著。
　　本文針對(duì)所選用的反應(yīng)器和試驗(yàn)運(yùn)行條件，借助氣液間反應(yīng)的傳質(zhì)模型對(duì)這一化學(xué)吸收反應(yīng)過(guò)程的初始階段進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的描述并且對(duì)擴(kuò)散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)、增強(qiáng)因子等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了求取。利用該數(shù)學(xué)模型對(duì)反應(yīng)初期出口煙