氨法脫除燃煤煙氣中二氧化碳的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氣候變暖已經(jīng)成為一個(gè)全球性的環(huán)境問題。化石能源的使用產(chǎn)生的大量CO2以及地表森林植被的大面積破壞被認(rèn)為是引起氣候變暖的主要原因?；鹆Πl(fā)電廠是CO2排放的大戶和集中排放源。控制和減緩火力發(fā)電廠的CO2排放,可以從提高發(fā)電效率、促進(jìn)能源替代以及直接從火力發(fā)電廠的煙氣中回收CO2三個(gè)方面進(jìn)行,而后者是目前控制CO2向大氣中排放和減緩氣候變暖的主要措施。本文分析對比了化學(xué)吸收法、物理吸收法、物理吸附法、膜分離法和低溫蒸餾法等CO2捕集技術(shù)的流程

2、、特點(diǎn)、適用范圍、研究現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)性,指出化學(xué)吸收法是目前最有效的CO2捕集技術(shù),而氨水是一種全新的、比較理想的吸收劑。本文設(shè)計(jì)了利用氨水噴淋脫除燃煤煙氣中CO2的實(shí)驗(yàn)裝置,并在該裝置上完成了對CO2進(jìn)行連續(xù)脫除的實(shí)驗(yàn)研究。該實(shí)驗(yàn)裝置采用階梯環(huán)填料塔作為吸收反應(yīng)器,實(shí)驗(yàn)中將已配制好的預(yù)設(shè)濃度的稀氨水從吸收塔頂部噴淋,與從塔底上升的模擬煙氣充分混合反應(yīng),并使用紅外氣體分析儀連續(xù)檢測反應(yīng)后煙氣中CO2的體積濃度,從而得到CO2脫除率隨時(shí)間變化

3、的曲線。本文分別研究了氨水濃度、煙氣中CO2初始濃度及溫度等因素對CO2脫除率的影響,同時(shí)采用鼓泡吸收法和酸解法研究了氨水的吸收容量,并采用傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)對反應(yīng)產(chǎn)物成分進(jìn)行了定性的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:氨法相對于傳統(tǒng)脫碳方法而言具有很大的優(yōu)勢,只要反應(yīng)條件控制在合理范圍內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)較高的CO2脫除率(85％以上)及脫除速度;增大氨水濃度或減小CO2濃度都能提高CO2脫除率;溫度對CO2脫除率的影響顯著,在40℃附近CO2