钙基CO2吸收剂的循环特性

对钙基CO₂吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了煅烧温度和碳酸化（吸收）温度对吸收剂最大转化率的影响,比较了常压煅烧-碳酸化（CC）过程和煅烧-水合-碳酸化（CHC）过程中吸收剂的最大吸收能力,并就添加剂对吸收剂循环性能的影响进行了实验研究.结果表明,随着循环次数的增加,吸收剂的吸收能力明显下降,未经处理的吸收剂,循环10次后,其吸收能力基本都下降到20％左右;温和的煅烧温度和较高的吸收温度下,吸收剂的最大转化率比较高;CC过程中吸收剂的最大转化率明显低于CHC过程;添加了氯化钠和碳酸钠的吸收剂的吸收能力急剧下降,但循环性能稳定;多次循环后对吸收剂进行再活化,可使其活性恢复到初始的95％.     

以MDEA为主体的混合胺溶液吸收CO2研究进展

综述了近年来乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、碳酸酐酶以及离子液体与N-甲基二乙醇胺的混合溶液用于CO2吸收的研究进展;分析了混合溶液的吸收机理和CO2吸收的动力学;讨论了混合溶液组成、体系温度、压力等对吸收性能的影响;并对该法未来的研究方向和发展前景进行了展望.     

以MDEA为主体的混合胺溶液吸收CO_2研究进展

综述了近年来乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、碳酸酐酶以及离子液体与N-甲基二乙醇胺的混合溶液用于CO2吸收的研究进展;分析了混合溶液的吸收机理和CO2吸收的动力学;讨论了混合溶液组成、体系温度、压力等对吸收性能的影响;并对该法未来的研究方向和发展前景进行了展望。     

基于中空纤维膜接触器的混合胺吸收剂脱除烟气中CO2

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CO2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CO2吸收性能增速更为...     

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。     

钙基吸收剂循环吸收CO2技术的研究进展

阐述了对钙基吸收剂循环吸收CO₂技术的研究现状,包括各个可能因素对CaO碳酸化反应的影响,如吸收剂成分、颗粒特性、反应温度、反应时间、CO₂浓度等,并总结了各种CaO吸收CO₂反应动力学模型。同时对钙基吸收剂循环吸收CO₂技术未来的研究方向作了简述。     

基于钙基吸收剂吸收CO2的研究进展

综述了钙基吸收剂煅烧/碳酸化循环吸收CO2的国内外研究状况.从反应条件对碳酸化反应的影响、改善钙基吸收剂吸收CO2的性能、钙基吸收剂循环热稳定性的方法以及碳酸化反应动力学特性这4个方面进行分析,认为碳酸化反应主要分为化学反应控制和产物层扩散2个阶段,指出CO2分压和吸收剂的颗粒粒径决定着碳酸化反应温度和CO2的脱除效率...     

有机胺配伍剂对SO_2吸收剂吸收效果的影响研究

通过考察吸收塔尾气的SO_2排放量、吸收剂的吸收率和吸收容量等3个因素的变化,研究亚硫酸钠循环法中加入有机胺配伍剂后,对湿法烟气脱硫中SO_2吸收剂吸收效果的影响。试验结果表明:在常规SO_2吸收剂中加入有机胺作为配伍剂后,减缓了吸收剂pH值降低的速率,降低了排放浓度,提高了吸收液对SO_2的吸收率,并且极大地提高了吸收剂对SO_2的吸收容量,显著地提升了整个体系对SO_2的吸收效果。同时表明,有机胺配伍剂增大了可再生吸收剂pH值的调控范围,也为进一步优化操作条件、提高净化度,并且适应更加苛刻的排放标准提供了更好的依据。     

CO2在仿生物型吸收剂和其他吸收剂中的溶解度

引　言本文提出一种仿生物型ＣＯ2 吸收方法 ,试以生物体内控制呼吸作用的呼吸酶中的关键核心基团为基础 ,合成出的物质作为ＣＯ2 吸收剂 ,通过测定ＣＯ2 在包括仿生物型吸收剂在内的几种典型吸收剂中的溶解度 ,说明仿生物型ＣＯ2 吸收剂的热力学特性及其潜在的工业应用前景 .1　原　理ＣＯ2 在物理溶解时气液平衡符合Ｈｅｎｒｙ定律ＰＡ =ＨＡｃＡ (1)　　伴有化学反应的吸收[1] 较为复杂 ,其气液平衡关系既服从相平衡关系 ,又要服从化学平衡关系 .但总的来说 ,都可以表示为ＣＯ2 (Ａ)与吸收剂中活性组分Ｂ之间的作用ＣＯ2 +Ｂ ＣＯ2 ·Ｂ …     

以AMP为主体的混合胺溶液捕集CO_2性能研究

空间位阻胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)捕集CO_2技术具有吸收容量大、低能耗、腐蚀性小等优势,但因其吸收速度慢,制约了该项技术的大规模应用。将AMP分别与乙醇胺(MEA)和N-氨乙基哌嗪(AEP)混合,探讨不同配比以AMP为主体的混合胺溶液捕获CO_2性能。结果表明:常温常压下,AMP和MEA的体积比为5∶5时,该混合胺捕集CO_2效果最佳,相对纯AMP溶液,吸收容量提高了12.34%,吸收速率提高了29.21%,解析速率提高了20.00%;AMP和AEP的体积比为7∶3时,捕集效果最佳,相对纯AMP溶液,吸收容量提高了9.680%,吸收速率提高了28.10%,解析速率提高了32.50%;在最佳配比时,AMP和MEA的混合胺溶液,与AMP和AEP的混合胺溶液相比较,前者吸收容量比后者大2.558%,吸收速率比后者快1.587%,解析速率比后者慢18.52%。     

双组分混合有机胺溶液吸收沼气中CO_2的传质性能

在填料塔中,对以二乙醇胺(DEA)为基础溶剂,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)、(N-2-羟乙基)乙二胺(AEE)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)为添加剂的二元混合胺溶液吸收沼气中高浓度CO2的传质性能进行了实验研究,考察了添加剂浓度及种类对吸收过程中CO2脱除率n、总体积传质系数KGae、气液相传质阻力的影响.结果表明,双组分混合有机胺溶液中,以AEE,DETA和TETA为添加剂时,KGae和随添加剂浓度增加而增大,气相传质系数kG及气相阻力占总阻力的分率减小,液相阻力占总阻力的分率增大;以MDEA为添加剂时趋势相反n和KGae沿塔高方向增大,其在4种溶液中的大小为DEA-TETADEA-DETADEA-AEEDEA-MDEA.     

Comprehensive reaction kinetics model of CO2 absorption into 1-dimethylamino-2-propanol solution

In the present work, the kinetics of the reactive absorption of CO₂ in 1-dimethylamino-2-propanol (1DMA2P) solution were experimentally measured using a laminar jet absorber over a temperature range of 298–313 K, 1DMA2P concentration range of 0.5–2.0 mol/L, and CO₂ loading range of 0–0.06 mol CO₂/mol amine. The measured kinetics data were then used to develop a comprehensive numerical kinetics model using a FEM-based COMSOL software. The reaction rate model of the CO₂ absorption into 1DMA2P solution were then validated by comparing model rates with the experimental rates. An excellent agreement of model data with experimental data was achieved with an absolute average deviation (AAD) of 6.5%. In addition, vapor–liquid equilibrium plots of all ions in the 1DMA2P-H₂O-CO₂ system were also developed. Further, this work has provided an effective criterion for evaluating CO₂ absorption, that can be used for both the conventional amines and alternative amines for the purpose of providing guidelines or information on how to effectively screen solvents.     

Investigation mechanism of DEA as an activator on aqueous MEA solution for postcombustion CO2 capture

In this work, Diethanolamine (DEA) was considered as an activator to enhance the CO₂ capture performance of Monoethanolamine (MEA). The addition of DEA into MEA system was expected to improve disadvantages of MEA on regeneration heat, degradation, and corrosivity. To understand the reaction mechanism of blended MEA‐DEA solvent and CO₂, ¹³C nuclear magnetic resonance (NMR) technique was used to study the ions (MEACOO^‐, DEACOO^–, MEA, DEA, MEAH⁺, DEAH⁺, , ) speciation in the blended MEA‐DEA‐CO₂‐H₂O systems with CO₂ loading range from 0 to 0.7 mol CO₂/mol amine at the temperature of 301 K. The different ratios of MEA and DEA (MEA: DEA = 2.0:0, 1.5:0.5, 1.0:1.0, and 0:2.0) were studied to comprehensively investigate the role of DEA in the system of MEA‐DEA‐CO₂‐H₂O. The results revealed that DEA performs the coordinative role at the low CO₂ loading and the competitive role at high CO₂ loading. Additionally, the mechanism was also proposed to interpret the reaction process of the blended solvent with CO₂. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 2515–2525, 2018     

有机胺溶液解吸CO_2的研究进展

随着温室效应的日益严重,人们对CO2的处理吸收给予了越来越多的关注。CO2既是一种污染物,也是一种工业资源,除了可以用其生产尿素、纯碱等化工产品外,还可将其用于石油开采以提高石油采收率。工业上CO2的分离提纯方法很多,其中以有机胺水溶液为吸收剂的CO2吸收法广泛应用于天然气、炼厂气、合成气及烟道气等各种气体净化工艺中。本文综述了国内外有机胺溶液解吸CO2的研究进展,指出了各种方法的优缺点,以便更好的回收和利用CO2。     

混合醇胺溶液吸收烟气中CO2

研究了温度、CO2含量与吸收液浓度对醇胺溶液吸收CO2性能的影响,并比较了不同复配体系对二异丙醇胺(MDEA)的活化效果。结果表明,醇胺溶液对CO2的吸收速率随反应时间的增加而降低,随吸收温度的升高而增强,以40℃为宜;吸收反应速率均随气、液相反应物含量增大而增强;混合体系对MDEA的活化效果为二乙烯二胺最好,乙醇胺最差。     

复配醇胺溶液对CO2的吸收解吸性能及其降解性能

比较了9种不同配方醇胺溶液对CO₂的吸收解吸性能。其中,N-乙基乙醇胺（EMEA）+二乙氨基乙醇（DEEA）+哌嗪（PZ）和2-氨基-2-甲基-1,3丙二醇（AMPD）+哌嗪（PZ）+水（H₂O）两种溶液的吸收解吸的稳定性最佳,平均解吸率高于94.00%。本文对这两种溶液进行了144h热降解和96h氧化降解实验,结果表明热降解后的EMEA+DEEA+PZ溶液的吸收解吸性能稳定性较高,每千克溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量略有升高,分别升高1.58L、0.35L,平均解吸率下降2.04%;而氧化降解造成每千克EMEA+DEEA+PZ溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降0.45L、1.75L,平均解吸率下降2.25%;热降解对于AMPD+PZ+H₂O溶液吸收解吸性能影响较大,造成每千克该溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降5.63L、4.03L,平均解吸率升高2.32%;在经过氧化降解之后,每千克AMPD+PZ+H₂O溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降1.05L、0.70L,平均解吸率升高0.59%。液质联用分析结果表明,热降解导致EMEA浓度减小了19.67%,AMPD浓度减小了71.89%;氧化降解导致EMEA浓度减小了18.18%,AMPD浓度减小了74.53%。由此说明,EMEA+DEEA+PZ比AMPD+PZ+H₂O具有更佳的抗降解性能。同时,根据电喷雾质谱结果对两种溶液的热降解、氧化降解的机理进行推测,热降解中生成恶唑烷酮类物质,氧化降解则是生成酸类物质。其中,氧化降解对两种溶液都造成了负面影响,而热降解则不然。     

Effectiveness of Amine Concentration and Circulation Rate in the CO2 Removal Process

Optimization of an amine-based method is vital to ensure product quality, equipment safety, and system efficiency. Here, the effectiveness of amine concentration and circulation rate is evaluated for a diglycolamine (DGA)-based facility. The performance is measured using the concentration of carbon dioxide in the treated gas and the net acid gas loading of the amine solution. Both amine concentration and circulation rate were observed to affect the system efficiency. An optimal operating range was identified for the gas plant studied established on the performance criteria. The analysis is based on a proprietary mass transfer-based process simulator of an amine-based acid gas treating facility and field data.     

离子液体吸收CO_2的研究进展

CO2的捕集、分离与利用已成为人类共同关心的重要课题。工业上,通常使用传统的有机胺水溶液或热钾碱溶液等脱除CO2。有机胺具有蒸气压,易产生挥发性有机物(VOCs)对环境造成污染;热钾碱溶液等脱除CO2需要较高操作温度因而能耗较高,生产过程经济性有待改善。离子液体具有几乎无蒸气压、热稳定性、结构可设计性等独特优点,在CO2分离领域的巨大应用潜力已成共识。本文结合课题组近期的研究工作,就国内外离子液体吸收CO2的主要研究成果进行综述。     

Novel Thermomorphic Biphasic Amine Solvents for CO2 Absorption and Low‐Temperature Extractive Regeneration

The key challenge in amine‐based CO₂ capture from flue gases is to reduce the energy consumption required for solvent regeneration. Lipophilic amines exhibit a thermomorphic phase transition upon heating, giving rise to autoextractive behavior, which intensifies desorption at temperatures well below the boiling point of aqueous solutions. The low regeneration temperature of less than 80 °C together with the high cyclic CO₂ loading capacity of ～0.9 mol mol_absorbent^–1 of such thermomorphic biphasic solvent (TBS) systems permit the use of low‐value and even waste heat at temperatures below 100 °C for desorption. In order to reduce the exergy demands still further, techniques for enhancing CO₂ release using extractive regeneration with inert solvent addition were investigated at temperatures of 40–50 °C to permit the use of waste heat at temperatures of ～70 °C or less. The regeneration of 3 M absorbed lipophilic amine solutions with 0.93 mol mol^–1 CO₂ loading by using various additional solvents and the evaluation of the extractive performance in multiple‐stage crosscurrent and countercurrent configurations indicated the promise of adding certain hydrophobic solvents to enhance the low‐temperature regeneration of TBS absorbents.