经济发展使得人类对化石燃料的需求量的不断增加，导致CO₂的排放量逐年提高，造成越来越严重的地球温升问题。2005年2月16日，《京都议定书》正式生效，CO₂作为主要的温室气体，减排问题引起全球范围的广泛关注，另一方面CO₂又广泛应用于食品业、工业、农业、国防、医疗、商业、运输等各个领域，具有潜在的资源性，如何从烟道气中更高效、经济的回收CO₂具有长远意义。化学吸收因其工艺简单、技术较为成熟得到了广泛的利用，其中，有机胺吸收法以其吸收速率快、吸收效率高等优点在近几十年得到了广泛的研究和应用，发展迅速。本课题采用化学吸收法工艺，活化有机胺溶液作为吸收液，通过分析吸收剂的物理化学性质，筛选出三种吸收剂对比研究吸收效果。以目前工业烟气特点和其中CO₂含量为背景，用纯二氧化碳、纯氮气和空气模拟烟气。在表面吸收反应器中进行小试实验，通过正交试验方法考察了吸收剂类型、吸收剂浓度、温度、CO₂体积分数等条件的主次因素关系，并考察了各单一因素对吸收速率和吸收效率的影响。根据表面吸收反应器中的实验结果，扩大实验规模，填料塔两级填料喷淋回收CO₂，讨论了填料类型、喷淋吸收剂的强度、气体流速及活化剂浓度等主要因素对吸收效率的影响，得出最佳工况条件，为工业应用奠定充分的理论基础。工业生产中，富集过程是吸收和再生循环进行的，溶液的再生能耗直接决定了回收成本。本课题在套式恒温加热通蒸汽再生装置中，对富液的再生时间、温度及再生效率进行考察，对比新溶液与再生后贫液吸收速率、吸收容量。实验所得的结果可以为选择更加经济有效的吸收剂提供帮助。在实验研究的基础上，本文提出了低能耗的“低浓度吸收、高浓度解吸”工业应用途径。本文重点对比烯胺与传统醇胺类吸收剂的吸收效果，定性分析富液中不可再生成份，讨论反应机理。针对烯胺溶液，根据膜模型和伯胺和仲胺的反应机理深入研究传质动力学过程。经过实验，活化烯胺溶液作为吸收剂回收二氧化碳，其吸收效率和再生效果都优于传统工艺。本课题得到的结论有一定的理论意义和实际应用价值。