不同中空纤维膜接触器分离烟气中CO2的性能比较

在中空纤维膜接触器试验台上,对模拟烟气中CO2的分离效果进行了比较试验.试验采用MEA、MDEA和AAAP 3种吸收液,分别在小型常规膜接触器、中型常规膜接触器和中型新膜接触器3个试验台上进行CO2的分离,重点考察了CO2的脱除效率和传质速率.试验结果显示:采用中型新膜接触器对CO2的分离效果较好,其CO2脱除效率和传质速率最高.     

聚酰亚胺中空纤维膜分离CO2/N2的影响因素分析

膜分离法以其对环境友好、能耗低等优点逐渐成为气体分离提纯的重要途径之一,利用聚酰亚胺中空纤维膜,以CO_2/N_2混合气体模拟燃煤烟气,研究了烟气温度、流量、CO_2浓度及膜组件滞留端压力等条件对聚酰亚胺膜分离烟气中CO_2效果的影响。实验结果表明:单级膜分离法脱碳效率较低,无法全部回收烟气中的CO_2,适用于烟气预处理及处理小流量且对脱碳效率要求不高的工艺;在条件允许的情况下,压力越高、温度越高、流速越低,膜对CO_2分子的选择性越强,此时膜分离的脱碳效率越高。     

基于膜吸收技术的烟气CO2分离工艺设计与经济性分析

基于浙江大学热能工程研究所开发的中空纤维膜接触器分离、回收燃煤烟气的二氧化碳技术,对烟气流量为100000 m3/h的CO2的膜吸收分离工程进行了工艺设计和经济性分析.工程设计结果表明,所能选择的基本膜接触器单元大小成为影响系统操作运行难易的主要因素;经济性分析表明,当设计脱除效率为90%时,设备和吸收剂投资约为2600万元,其中膜组件投资占42.3%,成为影响投资额的最主要影响因素;年运行费用为1816万元,CO2成本为137.6元/tCO2,其中再生能耗约占64.4%,成为影响系统年运行费用和CO2成本的最主要因素.最后还对系统进行了敏感性分析,分析显示膜价格对系统投资的影响较为显著;同时,年运行费用和CO2成本对各因素的敏感性程度依次为蒸汽价格、膜使用寿命和膜价格.     

用氨水作为吸收剂脱除燃煤烟气中CO2的实验研究

电站CO2排放是一个迫切需要解决的问题,用氨水作吸收剂吸收烟气中CO2的研究十分重要.研究了不同氨水流量和烟气流量时的CO2吸收率.结果表明:氨与CO2的摩尔比、氨水浓度、烟气停留时间和温度等对CO2吸收率有显著影响.氨与CO2的摩尔比增大,氨水浓度增加或烟气停留时间增加,CO2吸收率均增大;反应温度增高,则CO2吸收率降低.     

我国首套低品位天然气CO2膜分离装置应用成功

日前,由中科院大连化学物理研究所研究员曹义鸣领导的膜技术组完成的年处理量为1360万m^3低品位天然气中CO2膜法分离技术在海南试车成功,并顺利通过验收。这是目前国内第1套膜分离CO2装置,也是目前世界上同类装置中处理CO2含量量高的天然气膜法处理装置。它标志着我国利用膜技术分离天然气中CO2技术工艺步入世界先进行列。     

燃煤电厂烟气CO2捕集系统的控制策略

为减少燃煤电厂烟气中CO2的排放量,2008年我国首个电厂CO2捕集工业级示范系统在华能北京热电厂建成,该装置采用化学吸收法进行CO2的捕集.简单介绍了该CO2捕集示范系统的工艺流程,着重阐述了系统的控制策略.实际运行结果表明:在自动投入率基本达到100%的情况下,系统能够长时间平稳运行,具有良好的CO2捕集能力.     

液氨法吸收烟气中CO2的实验研究

介绍一种液氨法吸收烟气中CO2的新方法,研究不同因素对CO2吸收效果的影响。实验结果显示,在室温和大气压力下,采用液氨法时CO2可以达到很高的吸收效率和吸收比,是一种较理想的CO2吸收法。     

膜吸收法与化学吸收法分离烟气中CO2的试验比较

在中空纤维膜接触器和化学吸收填料塔试验台上,采用膜吸收法和化学吸收法分别进行了分离模拟烟气中CO2的性能试验比较.采用MEA水溶液作为吸收液,重点考察了在不同吸收液流量、温度和烟气流量条件下2种吸收法对CO2的脱除效率和吸收液CO2负荷.结果表明:在不同工况下,膜吸收法对于CO2的脱除效率均好于化学吸收法,而吸收液CO2负荷则表现出不同趋势.     

氨法脱除燃煤烟气中CO2的实验研究

利用氨水喷淋脱除燃煤烟气中的CO2温室气体是一种新的CO2捕集方法.为研究氨水浓度、CO2浓度及温度等参数对CO2脱除率的影响,以稀氨水为吸收剂,采用CO2连续在线检测,在阶梯环填料塔内进行了不同参数下的喷淋实验研究.结果表明,稀氨水同样具有较高的脱除率,随着氨水浓度的增加,反应达到平衡状态所需的时间和平衡状态时的CO2脱除率也逐渐增大;随着烟气中CO2初始浓度的增大,CO2脱除率将随之减小;在22～50℃的温度区间内,CO2脱除率受反应温度的影响显著,波动比较明显,并在40℃附近达到最大值.     

空气分离/烟气再循环技术研究进展

温室气体CO2 的大量排放而引起的全球变暖、温室效应问题越来越引起世人的关注。在众多的CO2 分离回收技术中 ,空气分离 /烟气再循环技术具有明显的优势和较强的应用潜力。分析了空气分离 /烟气再循环技术的提出背景及研究现状 ,探讨了空气分离 /烟气再循环技术的燃烧特性和污染物排放特性 ,提出了一些有待深化的研究内容     

空气分离/烟气再循环技术基础研究进展

分离回收矿物燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施。在众多CO2分离回收技术中,空气分离/烟气再循环技术(O2/CO2燃烧技术)具有明显的优势和较强的应用前景。本文介绍了全球CO2的排放情况,总结了空气分离/烟气再循环技术的提出背景和研究现状,并重点阐述了O2/CO2气氛下煤粉燃烧及各种污染物(SO2、NOx及超细颗粒物)的排放特性,指出了目前研究的不足之处和存在的问题。O2/CO2气氛下煤粉燃烧速率低,火焰发暗且燃烧不稳定,污染物生成及钙基脱硫剂的脱硫规律与传统方式存在明显差异,研究O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性及多种污染物的协同控制机理,将是今后工作的重点。     

水合物法分离生物质气化气中CO2的研究

以生物质气化气中的CO2为研究对象,研究压力、气液比、四丁基溴化铵(TBAB)浓度和洗焦废水对CO2分离效率的影响。结果表明:CO2的分离效率(分离因子)随进气压力的增大先增大后减小;随气液比的增加先减小后增大;达到水合物形成的平衡压力后,随TBAB浓度的增大而减小。较低浓度的洗焦废水由于可增加气体的溶解速率并减少水合物的诱导时间而增加水合物的形成速率。在2.1 MPa、气液比14.63、TBAB物质的量浓度为0.29%时,CO2分离效率最高,分离后气相CO2气体含量由17.85%下降到8.71%,目标气体H2、CO损失率约为5%,水合物相中CO2含量达81.63%。     

烟气CO2吸收分离工艺再生能耗的分析与模拟

对烟气CO2膜吸收工艺系统的再生能耗Qstr进行了详细分析,并推导出计算通式,它是一个关于膜吸收装置性能因子、吸收液性质因子和热交换器性能因子的函数.当膜吸收装置性能因子确定时,通过再生能耗的计算通式对降低Qstr进行了探讨.结果表明:在一定质量浓度极限ψmax内,提高吸收剂溶液的质量浓度ψ,可以有效降低Qstr;通过对混合吸收剂进行适当配比,也可以有效降低Qstr;提高吸收剂富液的再生程度ξ可以降低Qstr,但ξ过高又会造成Q str的重新升高;提高贫、富液热交换器性能在一定程度上可以降低Qstr,但会增加投资成本;应在投资成本和Qstr之间选择一个优化的热交换器性能值.     

水葫芦和大薸的生物质颗粒在O2/CO2气氛下燃烧的烟气排放特性

为研究水生生物质致密成型燃料在助燃气体为氧气,且浓度为21％的O2/CO2气氛下燃烧的烟气排放特性,以水葫芦和大薸致密成型颗粒燃料为研究对象,分析不同颗粒长度(2.5、2、1.5、1 cm)对其烟气排放特性的影响.结果表明:颗粒燃料长度的减小,能使颗粒的重量比表面积增大,颗粒燃烧更彻底,CO的排放总量与颗粒长度正相关,...     

O2/CO2混合富氧燃烧技术探讨

分离处置化石燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施.在众多CO2分离回收技术中,O2/CO2混合富氧燃烧技术具有明显的优势和较强的应用前景.它不仅可以使CO2的回收和利用容易进行,还可以有效减少NOx和SO2的排放,同时能提高锅炉效率,是一项高效节能的燃烧方式.对O2/CO2混合富氧燃烧技...     

苛性碱吸收模拟燃煤电厂烟气CO2性能研究

以散堆填料吸收塔作为反应器,采用单因素分析方法研究了吸收液进口温度、吸收当量比、停留时间和吸收液浓度等因素对CO₂捕集的影响,并采用正交试验对这些参数进行优化。结果表明：在实验条件下,各因素对CO₂捕集影响由大到小依次为吸收液进口温度、停留时间、吸收当量比和吸收液浓度;吸收液进口温度与停留时间对CO₂捕集有显著影响,吸收当量比和吸收液浓度对CO₂捕集影响较小;最佳工况组合为吸收液进口温度为40℃,停留时间为5 s,吸收当量比为100%,吸收液浓度为2.0 mol/L。     

O2/CO2粉煤燃烧技术的过程分析及烟气排放控制Q

目前减少CO2排放潜力较大、可行性较好的CCS、IGCC都离不开CO2的捕集技术。新型O2/CO2粉煤燃烧技术可以将排放烟气中的CO2浓度提高到95%,并使高温烟气回流,减少热量损失,同时又减少SO2、NOx等污染物的排放。与传统的O2/N2煤燃烧技术相比,O2/CO2粉煤燃烧技术增加了空气分离装置和烟气循环回流工艺。燃烧反应器中的主要反应包括有机物的燃烧反应、矿物质的氧化反应、脱硫剂的硫化反应等。高温烟气循环代替空气参与煤的燃烧反应能够减少能量损失,但减少的部分并不等于原有工艺排放的高温N2所带走的热损失,模型求解为Q=QA-QB。O2/CO2粉煤燃烧技术的主要优势体现在CO2高浓度捕集和液化储存环节,液化电耗约只有3%的下降,而传统技术液化电耗则可下降约27.8%左右,再加上减少的热损失,其经济性更加明显。O2/CO2粉煤燃烧技术可以对O2流量进行控制,使得不同质量的煤都得到充分燃烧。同时能够根据要求控制反应过程中排放的CO2、SO2、NOx中任意单个污染物的摩尔百分含量,通过求解目标函数f=f（XCO2,XSO2,XNOx,XCO,XH2O,…）,使其达到最优值。     

电石渣流态化捕集燃煤电站烟气中CO2特性

在鼓泡流化床反应器上研究了电石渣煅烧得到CaO(CaO-电石渣)流态化捕集CO_2性能,利用离子反应模型分析循环反应过程中碳酸化动力学特性。结果表明:CaO-电石渣在流态化条件下具有优于由石灰石煅烧得到的CaO(CaO-石灰石)的CO_2捕集性能;随循环次数增加,CaO-电石渣化学反应控制阶段化学反应速率常数k、最终碳酸化转化率X_u以及快速反应阶段持续时间t均减小,但衰减速率逐渐放缓。动力学分析结果表明,CaO-电石渣虽然碳酸化速率低于CaO-石灰石,但是化学反应控制阶段持续时间高于CaO-石灰石,5次循环后,CaO-电石渣X_u大于CaO-石灰石。CaO-电石渣流态化条件下循环碳酸化性能优于CaO-石灰石,是一种具有良好应用前景的钙循环法CO_2吸收剂。     

微孔型膜接触器分离模拟烟气中二氧化碳的研究

本文通过聚丙烯中空纤维微孔膜接触器分离模拟烟气中二氧化碳的实验研究，考察了膜组件的联接方式、气体流量：气相中二氧化碳浓度、吸收液种类、浓度及流速等因素对二氧化碳脱除率的影响，结果表明，膜组件串联方式、提高吸收液的浓度和流速均可提高二氧化碳的脱除率；同时发现氨基酸盐溶液是一种较好的吸收剂。