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人类活动排放的温室气体是引起全球气候变暖的主要原因,其中在众多的温室气体中CO2对温室效应的影响最大。中国是以煤炭为主的能源消费大国,CO2主要来源于以煤炭为主体的电力行业,因此燃煤电厂的CO2减排是控制CO2排放的关键。燃烧后碳捕集技术中的化学吸收法是目前实际应用较多,较为成熟的二氧化碳捕集方法。但传统的乙醇胺(MEA)吸收剂具有腐蚀性强,运行过程中溶剂损耗大,抗氧化降解和热降解能力差,再生能耗高等缺点,本文以氨基酸盐吸收剂和混合吸收剂为研究对象,在湿壁塔实验系统、鼓泡吸收实验系统及热再生实验系统上对上述吸收剂的传质特性、吸收特性及再生特性进行研究,并计算各吸收剂的再生能耗。综合比较吸收剂各方面的综合性能,对吸收剂进行量化比较和分析,以期筛选出高效经济的新型CO2吸收剂。本文选取了六种氨基酸盐吸收剂在湿壁塔反应器上进行C0O吸收试验,并筛选出L-脯氨酸钾、甘氨酸钾、肌氨酸钾为较为优秀的吸收剂类型,研究了不同吸收剂浓度、CO2负荷、吸收温度、湿壁塔内总压力对吸收剂CO2吸收特性的影响,得到了L-脯氨酸钾、甘氨酸钾、肌氨酸钾与CO2反应速率常数与温度关系式。不同湿壁塔总压力下气相传质系数与相关流体力学参数的关系表明随着湿壁塔内总压力的升高,气相传质系数逐渐降低,总压力0.3 MPa时气相传质系数较常压下降低86%。综合比较各氨基酸盐吸收剂的吸收再生特性及再生能耗:L-脯氨酸钾>MEA>肌氨酸钾>甘氨酸钾。L-脯氨酸钾吸收剂的综合性能显著优于其他两种氨基酸盐吸收剂及传统MEA吸收剂。在混合吸收剂的研究过程中,在鼓泡吸收实验系统和再生实验系统上对以哌嗪为辅助吸收剂的混合吸收剂进行吸收和再生特性研究。实验结果显示PZ/AEEA吸收剂的吸收特性显著优于MEA及其他三种混合吸收剂。对于PZ/AEEA吸收剂,15%PZ+15%AEEA,313K是PZ/AEEA吸收剂的最佳吸收配比和温度。而以具有较低反应热的三级胺为主体的混合吸收剂PZ/TEDA、PZ/MDEA的再生能耗和再生再生特性方面显著优于其他混合吸收剂和MEA吸收剂。综合比较各混合吸收剂的吸收再生特性及再生能耗:PZ/TEDA>PZ/MDEA>PZ/L-脯氨酸钾>PZ/AEEA>MEA。 PZ/TEDA和PZ/MDEA吸收剂因具有再生特性和再生能耗方面的显著优势,使得其总体性能优于其他两种混合吸收剂及MEA吸收剂。