基于中空纤维膜的混合富CO2吸收液解吸及再生

用中空纤维膜接触器(FMC)作解吸装置,选取N-甲基二乙醇胺(MDEA)?二乙醇胺(DEA)混合吸收剂为富CO2吸收液进行膜法解吸及再生实验,考察了解吸温度、解吸压力和液相流速对解吸效果的影响,研究了再生液的CO2二次吸收和解吸性能. 结果表明,在取样时间20和40 min下,混合吸收剂最佳溶质摩尔比为MDEA:DEA=1:0.6. 适当增大解吸温度、液相流速及负压压强可有效提高CO2的释放流量和解吸率. 60℃时CO2释放流量峰值为101.29 mL/min (峰值前移),CO2最终解吸率为61.51%,比30℃时分别提高了56.14%和50.5%;解吸压力20 kPa时CO2释放流量峰值和最终解吸率分别为96.17 mL/min (峰值前移)和58.66%,比65 kPa时分别提高了62.21%和16.85%. 流速为0.08 m/s时CO2释放流量峰值为88.65 mL/min (峰值未前移),最终解吸率为55.63%,比0.02 m/s时分别提高了43.45%和30.13%. MDEA?DEA再生液循环使用5次后CO2吸收容量为原液的70%,二次解吸率为原液的60%,无明显下降. 膜法解吸混合富CO2吸收液效果良好,且再生液具有优异的二次吸收和解吸性能.     

CO_2吸收剂富液解吸工艺的研究进展

在阐述化学吸收工艺CO_2吸收剂富液解吸原理的基础上,总结介绍了包括热解吸、膜法解吸、降压解吸和其他解吸在内的各解吸工艺的研究现状;并以解吸能耗为指标,对比了各自的优缺点;最后对CO_2富液解吸的未来研究方向进行了展望。     

CO_2吸收剂富液解吸工艺的研究进展

在阐述化学吸收工艺CO_2吸收剂富液解吸原理的基础上,总结介绍了包括热解吸、膜法解吸、降压解吸和其他解吸在内的各解吸工艺的研究现状;并以解吸能耗为指标,对比了各自的优缺点;最后对CO_2富液解吸的未来研究方向进行了展望。     

燃煤电厂烟气CO_2捕集过程中再生能耗的研究

在自行设计搭建的3~5 Nm~3/h的模试试验装置上,考察了不同再生能耗与新型胺基溶剂的吸收容量、再生性能和捕集率的关系,在此基础上,考察了新型胺基溶剂在不同的工艺参数(溶液循环量、原料气CO_2含量)条件下对再生能耗的影响。结果表明,在保证CO_2捕集率90%条件下,新型胺基溶剂B的再生能耗较MEA法降低40%。     

燃煤电厂烟气CO_2捕集过程中再生能耗的研究

在自行设计搭建的3⁵ Nm5 Nm³/h的模试试验装置上,考察了不同再生能耗与新型胺基溶剂的吸收容量、再生性能和捕集率的关系,在此基础上,考察了新型胺基溶剂在不同的工艺参数(溶液循环量、原料气CO_2含量)条件下对再生能耗的影响。结果表明,在保证CO_2捕集率>90%条件下,新型胺基溶剂B的再生能耗较MEA法降低40%。     

响应面法优化解吸MDEA/PG富液中CO2再生工艺

钙法是利用Ca(OH)2夺取富液中CO2来解吸富液,并以CaCO3形式固定CO2的一种低能耗、低成本的化学再生方法.用Box-BehnkenDesign(BBD)响应面法对钙法解吸MDEA/PG富液过程进行优化,设定CC2负荷、Ca(OH)2投加量、反应时间和搅拌速率4个影响因子,CO2解吸率为响应值,分析优化得出该方...     

膜法分离燃煤电厂烟气中CO_2的研究现状及进展

目前,对于燃煤电厂燃烧后烟气中CO_2的捕集方法主要包括化学吸收法、吸附法、膜分离法和低温蒸馏法。化学吸收法是目前最成熟的CO_2捕集方法,但是吸收剂再生能耗较高,且存在二次污染、设备腐蚀等问题。因此开发新型高效、低能耗的捕集技术尤为重要。本文主要从两个方面(膜材料的设计、膜分离过程系统设计的优化)对燃煤电厂烟气中CO_2膜分离技术进行综述,并总结了实际燃煤锅炉烟气中共存气态组分和细颗粒物对膜分离CO_2的影响,最后对膜法分离燃煤电厂烟气中CO_2的发展趋势进行展望。分析表明,近年来膜材料开发、膜分离过程系统的设计及优化等方面的研究发展迅速,使得膜分离法在CO_2捕集效率及能耗等方面展现出巨大的潜力,因此膜分离法在燃煤电厂烟气中CO_2捕集领域有广阔的应用前景。     

有机胺溶液吸收燃煤烟气中CO_2的实验研究

有机胺法是最有效的燃煤烟气CO_2捕集技术之一,本文对MEA、DETA、PZ、PG这4种有机胺溶液吸收与解吸CO_2的性能进行研究,并以MEA为主体吸收剂,添加PZ、PG及DETA这3种活化剂,分别研究其活化效果。结果表明,各种吸收剂对CO_2的吸收速率随反应时间增加而降低,富液再生率随解吸温度提高而增大;单一吸收剂对CO_2的吸收能力DETAPZMEAPG,解吸能力PGPZMEA(或DETA);为达到吸收与解吸的平衡,需将它们复配使用。以MEA为主体吸收剂,添加PZ活化效果最好,MEA-PZ摩尔比为0.7∶0.3时,能较好地满足生产要求。     

新型MDEA-TETA混合胺解吸CO_2的动力学研究

以新型MDEA-TETA混合胺为吸收剂,研究CO_2解吸的动力学,计算解吸反应的级数、活化能及指前因子,并探讨温度和溶液组成对CO_2解吸速率的影响。结果表明,新型MDEA-TETA吸收剂解吸CO_2可分为2个阶段,且均为准一级反应,解吸过程的液相阶段为整个解吸过程的控制阶段。TETA的存在能够降低解吸CO_2反应的活化能,使解吸速率加快。相同浓度配比条件下,随着解吸温度的增高,混合胺溶液的CO_2解吸速率增加。温度在90—100℃,浓度配比c(MDEA)∶c(TETA)=2.7∶0.3时CO_2的解吸效果最佳。     

磷酸钠法烟气脱硫富液抗氧化性研究

通过分析磷酸钠法烟气脱硫机理和亚硫酸钠氧化反应机理,采用动力学方法,设计正交实验,考察了亚硫酸钠浓度、空气流量、磷酸浓度、溶液pH值和温度5个因素对磷酸钠脱硫富液中亚硫酸钠氧化反应速率的影响。结果表明,各因素对亚硫酸钠氧化速率影响的显著性顺序为:c(Na2SO3)cPpHTG。磷酸钠吸收剂能够抑制亚硫酸钠的氧化。实验操作范围内,磷酸钠脱硫富液中亚硫酸钠氧化速率为0.001 16mol·L-1·h-1~0.018 75mol·L-1·h-1。研究结果为磷酸钠烟气脱硫技术中硫酸钠的生成控制提供了理论指导。     

低分压CO_2回收新技术捕集燃煤电厂烟气CO_2

基于分子模拟和设计,开发了以一乙醇胺(MEA)为主溶剂,优选添加了活性胺、抗氧化剂和缓蚀剂组成了适用于回收低分压CO2的优良复合吸收剂,在华能北京热电厂建立了我国第1套燃煤电站烟气CO2捕集示范装置,并完成了运行测试。结果表明:CO2回收装置出来的CO2纯度为99.5%(体积分数),每tCO2蒸汽消耗为3.5GJ,每tCO2溶液消耗小于1.5kg。该套装置的建成和各项指标试验的进行将为我国大规模推广电站CO2捕集奠定基础。     

MEA-PZ混合溶液吸收燃煤烟气中CO2的实验研究

利用有机胺法其捕集CO2吸收速率快、吸收剂可循环再生使用的特点,对乙醇胺(MEA)与哌嗪(PZ)混合溶液吸收与解吸CO2性能进行研究.结果表明,在MEA中加入PZ既可增强溶液吸收能力,又可降低其再生热耗;随着PZ加入量的增加,MEA、PZ混合溶液对CO2的吸收与解吸性能都逐渐增强;在总胺浓度2 mol/L条件下,MEA...     

膜吸收法回收烟气中CO_2的过程研究

对膜吸收法回收CO2技术进行了研究,针对膜吸收CO2的特点,筛选出了适合的膜组件和有机胺配方溶液,建立了1套用于连续吸收和解吸试验的模拟装置,并进行了连续试验。研究了气体流量、溶液流量、吸收温度等操作条件对吸收效果的影响,考察了配方溶液在降低碳回收过程能耗方面的优势,在CO2捕集率达到80%时,新配方溶液再生能耗较相同浓度的乙醇胺溶液降低了29.7%。     

FD法脱硫富液的再生

本文闸明FD脱硫富液的再生在于氧化脱硫反应生成的FeS为硫磺和三价铁络合物。证实在适宜条件下FeS再生速度较快,转化较完全。讨论了FD脱硫富液应用喷射再生装置的关键操作参数及适宜条件。     

膜分离法分离烟气中CO_2材料及应用研究进展

重点介绍了气体膜分离烟气中CO_2的膜材料研究进展,并对目前气体分离膜法的技术应用情况和该技术分离CO_2的成本进行了简要介绍。     

1000t/a燃煤烟气CO_2捕集装置再生能耗优化试验

中国华能集团清洁能源技术研究院在华能长春热电厂开发了捕集能力为1 000 t/a的烟气CO_2捕集装置,主要用于测试各种不同CO_2吸收剂的性能以及研究系统运行参数(液气比、烟气CO_2体积分数、再生压力等)对再生能耗的影响。通过对质量分数为20%的乙醇胺MEA溶剂开展1 000 h的连续试验,文中系统研究了系统液气比、烟气CO_2体积分数以及再生压力对再生能耗的影响。数据表明,在此试验测试范围内,再生能耗随着烟气CO_2体积分数的升高而降低,随再生压力的升高而降低;试验表明,对于质量分数为20%的MEA溶剂系统,最佳液气比为3.8—4.3,CO_2最佳再生能耗约为3.6 GJ/t。     

基于中空纤维膜接触器的混合胺吸收剂脱除烟气中CO_2

在聚丙烯(PP)中空纤维膜接触器试验平台上,利用MDEA-PG、MDEA-PZ和MDEA-MEA三种混合胺吸收剂对模拟烟气进行脱碳处理,结果表明,三种混合胺吸收剂的CO_2膜吸收性能高低依次为:MDEA-MEA>MDEA-PG>MDEA-PZ。相比质量浓度为35%,混合胺吸收剂在质量浓度为20%时的CO_2吸收性能增速更为显著,混合胺吸收液的合理质量浓度范围为20%～35%;同一浓度下,MDEA-MEA、MDEA-PG和MDEA-PZ在溶质配比为1∶0.8时的CO_2脱除率最高,依次为45.05%,38.84%和32.95%;MDEA-MEA、MDEA-PG和MDEA-PZ混合胺吸收剂在质量浓度为30%(溶质配比1∶0.8)时最经济可行。     

撞击流气-液反应器中氨法脱除燃煤烟气中二氧化硫的研究

本文进行了在撞击流气-液反应器中采用氨法脱除燃煤烟气中SO2的工艺研究,探讨了模拟燃煤烟气中SO2浓度、吸收液(NH4)2SO3浓度、液气比等因素对脱硫效率的影响。研究表明,对于模拟燃煤烟气,适宜的脱硫工艺条件为:吸收液(NH4)2SO3的浓度为30%,雾化压力为1.2MPa及液气比为0.362L/m3,在此条件下脱硫率可达96.87%,并建立相关因素与脱硫效率的数学模型为η=111.509C_(SO_2)~(-0.037977)C_((NH_4)_2SO_3)~(0.040223)P~(0.0077342)η=111.589C_(SO_2)~(-0.037977)C_((NH_4)_2SO_3)~(0.040223)P~(0.0577842)     

基于MVR热泵的胺法捕集回收烟气中CO_2

基于100吨/天CO_2捕集规模,采用Aspen Plus软件对MVR热泵二氧化碳捕集流程进行建模分析,对系统物流参数、CO_2捕集率和节能率进行了分析进行了分析,研究表明系统流程中CO_2的捕集率和产品纯度分别达到85%和98%,满足整个流程的CO_2捕集要求;吸收率随着吸收剂循环量的增大而增大。当吸收剂循环量为120t/h时,是最佳吸收剂循环量;MVR热泵CO_2捕集系统CO_2的捕集率随吸收剂循环量的变化规律与传统CO_2捕集系统基本一致,所需再生能耗较小,节能率为25.62%。     

燃煤烟气杂质影响膜法捕集CO_2的研究进展

膜法捕集CO₂系统运行的稳定性直接制约其大规模运用,本文总结分析了其稳定性一方面受到膜自身特点,如孔径分布、孔隙率等的影响;另一方面燃煤烟气杂质对膜系统的作用也是限制其发展的要素所在,如细颗粒物会吸附沉积在膜表面或膜孔内部、水蒸气易冷凝于膜表面或在孔径内形成毛细管冷凝现象、SO₂会与CO₂形成竞争吸附,这些因素都会引起气体通量的变化,从而改变膜捕集系统的性能。