高解吸率CO2復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研究的重點。基于醇胺水溶液的化學吸收法由于適應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、二級醇胺具有較好的吸收性能但是解吸性能差，三級醇胺解吸能耗低但是吸收速率不足。為了彌補單

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:一類是以一、二級胺為主體添加三級胺期望降低解吸能耗;另一類在三級胺中加入一、二級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的是解吸性能的下降，解吸能耗的降低會造成吸收速率變慢。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，新型吸收劑應當同時兼顧吸收性能與解吸性能。
　　本研究取MDEA作為化學吸收劑，醇類、酰胺類等極

3、性非質(zhì)子溶劑作為物理溶劑，從動力學及熱力學上系統(tǒng)化考察了化學-物理復合吸收劑的性能。在此基礎上，本課題使用模擬計算及參數(shù)相關法對復合吸收劑吸收解吸機理進行了理論研究。另外結(jié)合節(jié)流膨脹解吸過程強化傳質(zhì)的優(yōu)勢，有效降低了吸收劑的停留時間，降低了吸收劑能耗及物耗。研究結(jié)果顯示，采用質(zhì)量分數(shù)30％MDEA+30％醇4+40％H2O作為復合吸收劑，在20℃進行吸收、70℃進行解吸的條件下，其初始吸收速率較30％MDEA提升了75％，達到解吸平衡的