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近年来随着煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量使用,燃烧所产生的CO2大量增加,温室效应所导致的全球变暖现象已成为世界关注和讨论的热点问题。C02的排放直接关系到我国的可持续发展,碳减排是解决环境污染的必经之路。目前应用的碳捕集技术存在初投资大、设备腐蚀、不易回收再利用等问题,因此研究低成本并高效的脱碳吸收剂、可循环再生与循环利用的碳捕集与解吸技术是面临的一项重要课题。本实验采用氨水碳捕集的脱碳吸收液作为被解吸溶液,利用自行设计的解吸实验系统对氨法脱碳解吸CO2过程展开详细深入的研究。从基本条件实验、液相共存成分的影响、物质传递和反应动力学方面对C02解吸过程进行分析。在常压、N2做载气条件下,研究解吸温度、溶液浓度、pH和C02担载程度等因素对脱碳吸收液解吸CO2的影响。结果表明,在实验条件下,溶液解吸比例随加热温度、溶液浓度和C02担载程度的增加而提高,但随pH的增加先提高后降低。由于烟气中S02、NOx、HCl等在氨法碳捕集过程中转移入液相,介绍了SOx、NOx和CO2与氨体系反应的机理,通过实验研究了解吸过程中产生的主要液相共存成分,如(NH4)2SO3、(NH4)2SO4、NH4NO3、NaCl、NH4Cl和(NH4)2CO3对解吸过程的影响。研究表明,不同质量分数液相共存成分、溶液pH、表面张力等对C02解吸产生一定影响,大部分液相共存成分的存在,会降低脱碳溶液CO2的解吸量。不同沸石分子筛会增加脱碳溶液CO2的解吸量,10X沸石分子筛的作用最明显,加入10X沸石的CO2解吸效率由原来的16.08%提高到26.79%。机理研究表明,沸石特殊的结构和性能,比如对铵根离子的选择性吸附、沸石表面产生的微气泡等对脱碳吸收液解吸产生促进作用。动力学实验结果表明,氨法碳捕集过程中脱碳吸收液解吸过程可以分为快速反应区和慢速反应区两部分。脱碳反应为二级反应,活化能Eα为67.5kJ/mool,反应速率常数k=9.8×106exp(-8113/T)。