基于燃煤烟气CO2捕集的相变吸收剂试验研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cx8105
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
化学吸收法是一种主要的燃烧后C02脱除技术,由于其具有良好的工业基础,且不需在现有电厂上进行大的改动,而具有广阔的发展前景。但要推动该技术的应用,首先要解决其经济性问题,尤其是吸收剂富液再生时的能耗问题。新型吸收剂的开发是降低C02化学吸收法中再生能耗的一个重要研究方向。传统的醇胺法节能空间有限,近年来一些学者提出了应用相变吸收剂来达到降低再生能耗的目的。初步研究表明相变吸收剂能在100℃以下的相对低温条件下再生,具有较大的节能潜力。本文以具有液液相变特性的亲脂性胺类试剂为研究对象,对新型的相变吸收剂的吸收和再生机理、试剂筛选、活化混合胺相变吸收剂以及再生能耗等几个方面进行了研究。主要研究结论如下:以二正丙胺(DPA)、N,N-而甲基环已胺(DMCA)、N-甲基环已胺(MCA)三种试剂为研究对象,研究了吸收(25℃)和再生(80℃)过程中,C02在有机相和水相中的分布情况。试验结果表明三级胺(DMCA)与二级胺(DPA、MCA)因与C02反应机理和反应产物不同而具有不同的相变行为。三级胺DMCA在吸收和再生过程中,CO2主要存在于水相,有机相溶解量极小,在高负荷下仍呈两相状态,再生易发生相变;二级胺DPA、MCA吸收与再生过程中,CO2在水相和有机相均匀分布,低负荷下发生相变成为均相,再生过程难出现分层。对相同浓度的DMCA、MCA在不同吸收温度和再生温度下分别进行了吸收和再生特性试验。根据试验结果分析,发现MCA较适合的吸收温度在25℃左右,再生温度90℃较合适;DMCA合适的C02吸收温度在25℃左右,合适的再生温度推荐80℃左右。根据对C02在两相中分布规律的研究,提出了以DMCA类再生时易于发生相变的试剂为基础,添加活化剂改善吸收性能,并利用再生时的相变分层自萃取原理,促进基础试剂和活化剂的再生。文中主要研究了DMCA、二仲丁胺(DSBA)、N.N-二乙基乙醇胺(DEEA)中添加活化剂MCA、PZ、1,4-丁二胺(BDA)后的混合吸收剂在不同添加比例情况下的吸收和再生特性,试验结果表明DMCA15%+MCA15%、DMCA25%+PZ5%和DSBA15%+MCA15%具有较好的综合性能优势,其中DMCA15%+MCA15%的试剂具有和与30%MEA相当的吸收速率,并且再生率比30%MEA高69%,循环净负荷从2.67提高到6.57mol/kgsolute。对约20种试剂以3mol/L的浓度,在25℃吸收和80℃再生条件下分别进行了吸收和再生试验。根据吸收速率、富液负荷(吸收容量)、再生净负荷、再生率四个主要要素作为评价参数,对所筛选的试剂进行综合评价分析。结果表明在一二级胺中3-甲基哌啶和4-甲基哌啶具有较MCA更高的吸收速率,再生速率也较MCA高,但是再生净负荷和再生率低于MCA溶液;三级胺的筛选中,未发现比DMCA具有更好综合性能优势的试剂;多级胺筛选出了1,4丁二胺、氨基乙基哌嗪,其具有良好的吸收速率,同时具有较高的再生净负荷。通过简化的再生塔模型,对本文所研究的相变吸收剂进行了再生能耗估算,DMCA试剂与标准MEA试剂相比,可以减少36%再生能耗。活化后的相变吸收剂能进一步降低能耗至2.48MJ/kgCO2,相比30%MEA再生能耗降低41%。研究结果表明,本文研究的相变吸收剂具有较快的吸收速率和高循环负荷,能在80℃低温下再生,且初步估算再生能耗可以降至2.48MJ/kgCO2,节能潜力巨大。
其他文献
<正>白云鄂博稀土矿举世瞩目,不仅储量位居世界第一,而且因其与铁共生的特点具有得天独厚的开发条件,是目前我国乃至世界上最大的稀土原料产地和供应地,在国际稀土市场上具有
通过吕梁市水资源的现状分析,总结出了破解吕梁市水难题的对策,即必须以把握市情为前提,必须以深化改革为突破口,必须坚持兴水、治水、节水、经营水并重。
通过对虚拟博物馆的构成、模式和具体应用实例进行对比分析,提出了采用全景技术、3dsmax、VrmlPad等相结合实现生态博物馆虚拟展示平台的设计方案,希冀为生态博物馆的数字化
本文从高职土建类专业的建筑材料与检测课程改革实践入手,以《建筑材料与检测》课程微课建设为例,对建筑材料与检测课程移动教学资源库微课资源的设计与实践进行研究。通过以
针对某氯碱生产过程中产生的盐泥,为从其中回收钙镁,制备纳米氢氧化镁和纳米碳酸钙,对氯碱盐泥进行了盐酸浸出试验研究。结果表明:采用盐酸浸出,浸出时间15 min,温度为60℃,酸
随着人类社会的发展,生产力水平的提升,为了能够适应新时代对人才的需要,能够应对国际环境的挑战,就需要我国教育能够培养新时代的技能型人才。本文立足于中职电工电子课程,
酸性土壤在全世界分布广泛,而且有不断恶化的趋势。酸性土壤中铝离子从硅酸盐矿物中游离出来会对植物和微生物造成毒害。对豆科植物而言,酸铝毒害不仅影响宿主根尖生长、根瘤
朱德熙(1978)把"你在哪儿买的车?"和"你什么时候来的?"看作两种不同的句式。前者是"主语后置的主谓句",而后者不是"主语后置的主谓句"。其实,如已往研究所示,这些句子无论在
<正>由于2013年9月严重的霜冻导致智利猕猴桃今年减产55%,智利猕猴桃供应商集中供应价格较高和回报率好的市场。据智利猕猴桃委员会的最新估计,今年智利猕猴桃产量仅10万t,猕
经济全球化时代的到来给我国煤矿企业的经济发展产生了较为严重的冲击。在此种形势下,煤矿企业为实现经济效益的提升及长远发展,做好财务成本的管理工作尤为关键。然而现阶段