脱除和浓缩CO2的膜气体吸收技术的开发

温室效应是影响地球气候变化的主要因素，已引起世界各国的高度重视，而温室气体CO2的排放量主要来自工业领域，如火力发电、石油化工、冶金企业、医药工业、食品发酵领域等。如何减少全球CO2的排放量缓解温室效应，关系到人类的生存和发展，研究高效低能耗可行的分离和回收CO2技术有其重要的意义。用来分离和脱除CO2的技术包括各种物理和化学处理方法，如溶剂吸收、变压吸附、深冷分离和膜分离等。膜接触器在技术可靠性和经济性方面显示出突出的优势，被认为具有很大应用潜力的技术之一。     

电厂烟气氨法脱碳技术研究进展

随着“后京都时代”的到来,电厂烟气氨法脱碳技术成为近年来新兴的CO₂减排方法研究热点之一。本文对国内外有关氨法脱碳的机理、主要工艺和参数等的相关研究给予了详细的总结与分析,并对存在的问题和技术未来发展等方面进行了阐述。现有试验及系统模拟结果表明,氨法脱碳技术可实现90%以上的CO₂脱除效率,氨水溶液具有1.0 kg CO₂/kg NH₃以上的吸收能力;其中,CO₂脱除效率、吸收能力及速率等参数主要受氨水浓度、吸收反应温度、吸收剂再生条件等因素影响。经济性研究显示,氨法联合脱除技术有望将CO₂捕获带来的电价增长控制在20%以内。     

膜吸收法回收烟气CO_2传质过程研究

在0.1~2 m~3/h模拟烟气膜吸收处理装置上,进行了膜吸收法捕集CO_2传质过程研究。在其他条件不变的情况下,考察了气体流量、吸收液流量和吸收液浓度对传质过程的影响;结合吸收溶剂的化学反应增强因子及中空膜本身的参数,建立了膜吸收过程的传质计算模型。试验结果表明:在有化学吸收推动的膜吸收传质过程中,膜吸收的传质阻力集中在气相和膜的界面,而反应发生在液膜界面,所建立的计算模型也很好地反映了这一现象。通过建立传质模型,可以推算出膜表面吸收传质过程,从而为膜吸收过程的工业放大提供支撑。     

中空纤维膜结构对脱除烟气中CO_2影响的数值研究

相对于传统的脱碳方法,中空纤维膜脱除烟气中CO2是一种清洁、高效的技术方法。运用有限单元法建立了一个疏水性中空纤维膜脱除烟气中CO2的二维模型,考察了膜丝直径、壁厚、孔隙率、曲折因子、纤维膜根数、膜柱内径和长度等方面对CO2脱除率的影响,模型结果与实验值相符。结果表明四种吸收剂的脱除率从大到小依次为EDAMEADEAAMP。当液速为0.1 m·s–1、气速0.211 m·s–1、操作压力为0.1 MPa时,减小曲折因子、膜丝壁厚和膜柱内径,增大孔隙率、膜丝内径与膜柱长度都有利于膜吸收CO2。     

烟气中CO2化学吸收法脱除技术分析与进展

介绍了烟气中CO2化学吸收法脱除技术,分析了其存在的技术难点,并对该技术的研究进展进行了论述;最后提出了化学吸收法脱除技术研究中两种值得关注的研究方向。     

电厂烟气CO_2胺法捕集工艺模拟优化

本文根据胜利电厂烟气实际数据,设计了胺法捕集二氧化碳工艺流程,基于ProⅡ软件对烟气二氧化碳吸收和解吸过程进行了数值模拟,分析了不同种类吸收液、MEA浓度和循环量,吸收温度和解吸温度对二氧化碳捕集效果的影响,对不同种类吸收剂进行了优化筛选以及工艺参数的优化.     

氨法吸收烟气中二氧化碳与脱碳后溶液解吸研究进展

氨法碳捕集因具有脱除效率高、低成本、高吸收容量等特点,而成为目前CO2捕集的研究热点之一。本文阐述了氨法吸收CO2与脱碳后溶液解吸的主要机理,综述了国内外该法的研究进展,分析了影响该技术应用的几个方面问题,比如机理研究、氨逃逸、解吸能耗等,提出今后应开展氨法碳捕集的工业化试验以及联合脱硫脱碳方面研究,尽快使该工艺得以工业化应用。     

1000t/a燃煤烟气CO_2捕集装置再生能耗优化试验

中国华能集团清洁能源技术研究院在华能长春热电厂开发了捕集能力为1 000 t/a的烟气CO_2捕集装置,主要用于测试各种不同CO_2吸收剂的性能以及研究系统运行参数(液气比、烟气CO_2体积分数、再生压力等)对再生能耗的影响。通过对质量分数为20%的乙醇胺MEA溶剂开展1 000 h的连续试验,文中系统研究了系统液气比、烟气CO_2体积分数以及再生压力对再生能耗的影响。数据表明,在此试验测试范围内,再生能耗随着烟气CO_2体积分数的升高而降低,随再生压力的升高而降低;试验表明,对于质量分数为20%的MEA溶剂系统,最佳液气比为3.8—4.3,CO_2最佳再生能耗约为3.6 GJ/t。     

燃煤电厂CO2捕集中烟气预处理系统的优化模拟

在燃煤电厂CO₂捕集中,为了提高其捕集效率,需对进入系统的烟气进行预处理。为进一步提高进入系统烟气的质量,本文用Aspen Plus模拟优化烟气预处理系统,通过研究在预洗塔中组合填料、填料层高度、吸收剂进量和分层进吸收剂对出口烟气中SO₂的含量、脱硫效率以及出口烟气温度的影响,得出最佳的工艺条件。模拟结果表明,加入不同种类组合填料,同种类不同型号组合填料和分层进吸收剂都使烟气脱硫效率增加,出口烟气温度降低;随着填料层高度和吸收剂进量的增加,出口烟气中SO₂的含量和出口烟气温度降低,其中最佳的高度为2~4m,最佳的吸收剂进量为(250~350)×10³kg/h。     

膜吸收法分离烟气二氧化碳的研究进展

在介绍膜吸收法的基本原理的基础上,主要从系统工艺、吸收液以及所采用的膜接触器结构和膜材料等3个方面对膜吸收法分离烟气中二氧化碳的研究现状进行了分析,并对膜吸收法的发展方向进行了展望.     

双柱切换分析产品二氧化碳、烟道气方法的探讨

通过对化肥厂烟道气、产品二氧化碳气的气体双柱切换分析方法条件的摸索与探讨,提出了提高分析方法灵敏度、缩短分析时间的最佳条件。     

Membrane Gas-Solvent Contactor Pilot Plant Trials of CO2 Absorption from Flue Gas

Membrane gas-solvent contactors have received much attention for CO₂ absorption, as the approach incorporates advantages from both solvent absorption and membrane gas separation. This study reports on pilot plant trials of three membrane contactors for the separation of CO₂ from flue gas. The contactors were porous polypropylene (PP), porous polytetrafluoroethylene (PTFE), and non-porous polydimethylsiloxane (PDMS), with the solvent PuraTreatTM F^TM. To enable performance comparison, laboratory measurements based on a gas mixture of 10% CO₂ in N₂ were also undertaken on the same contactor–solvent systems. It was found that the PP contactor experienced significant pore wetting in both laboratory and pilot plant studies. In contrast, the PTFE contactor experienced only minor pore wetting in the laboratory. However, in the pilot plant trial of the PTFE contactor extensive pore wetting was observed, and the overall mass transfer coefficient measured was comparable with the PP contactor. The non-porous PDMS contactor had an overall mass transfer coefficient two orders of magnitude less than the PP contactor, due to the greater mass transfer resistance of the polymeric film. However, the non-porous membrane does not experience pore wetting, which resulted in the overall mass transfer coefficient being similar for both laboratory and pilot plant measurements.     

烟道气CO2回收改造方案

对烟道气CO2回收改造项目的背景、技术方案的比较与选定、改造工艺路线及特点进行了总体介绍。改造的总体方案是用改良MEA脱碳法从燃气快装锅炉的烟道气中回收3 000 m3/h(标态)CO2作为尿素、甲醇和碳酸二甲酯生产装置的补充原料气。     

烟道气中CO2回收新技术的开发和应用

介绍了烟道气中CO2回收的新技术:开发了一种活性胺,形成了以MEA为主体的复合胺吸收剂。与传统MEA法相比,此技术蒸汽消耗下降了12%￣40%,胺耗下降30%￣80%,CO2产量达到设计要求,溶液基本不降解,设备腐蚀速率<0.1mm/a。工业应用后取得了明显的经济效益。     

燃煤电厂烟气中二氧化碳的减排技术

由于CO2等温室气体引发的温室效应对全球生态环境和社会经济发展造成了显著影响,使得CO2减排受到了国际社会的密切关注。文章针对CO2的集中排放源,介绍燃煤电厂烟气中CO2减排技术路线和目前国际上常用的CO2捕集分离技术,最后分析和展望CO2捕集分离技术的发展前景。     

火电厂湿法烟气脱硫废水处理

根据某火电厂湿法烟气脱硫废水水质水量情况,详细介绍了废水处理的工艺流程和主要设备,对系统进行了调试,处理后出水水质达到《火电厂石灰石一石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T997—2006）排水标准。     

中空纤维膜吸收烟气二氧化硫

本文综述了国内外用膜吸收法治理烟气二氧化硫的研究现状,对采用中空纤维膜吸收过程中的膜组件操作方式、吸收剂、膜材料以及工艺参数的选择进行了介绍,并应用双膜理论对中空纤维膜吸收二氧化硫过程中的各分传质系数和总传质系数进行了推导,初步探讨了建立膜吸收过程数学模型的方法。     

我国燃煤电厂烟气脱硫技术进展

我国燃煤电厂烟气脱硫的环保需要极广阔的市场,对国内目前应用的烟气脱硫技术特点及国产化程度作了概括,指出目前电厂脱硫存在的一些问题并提出建议。     

基于AMSIM平台对醇胺溶液吸收烟气CO2的模拟研究

在国际油价上涨、温室气体减排等因素影响下,使得电厂烟道气回收技术得到了充分发展,回收的高纯度二氧化碳可直接用于油田强化采油。因而烟道气二氧化碳回收装置的设计和有机胺的优选成为目前研究重点。采用AMSIM模拟软件,分析了不同胺溶液、溶液浓度、溶液流量、吸收温度、吸收压力、混合胺比例等关键工艺参数对填料塔胺法吸收二氧化碳装置的影响,为装置的设计及运行提供了理论依据。