氨法吸收燃煤電廠煙氣中CO2的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、溫室效應(yīng)引發(fā)的氣候變暖已經(jīng)成為重大環(huán)境問題之一，化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2是其不斷惡化的主要原因。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以煤為主的能源消耗日益增加。因此，我國急需開發(fā)有效的二氧化碳減排技術(shù)，尤其是燃煤電站CO2減排技術(shù)。本文以燃煤煙氣為研究對象，模擬燃煤煙氣中CO2的濃度，進(jìn)行氨法吸收CO2的實(shí)驗(yàn)研究，并探討了采用氨法進(jìn)行燃煤煙氣CO2的吸收的可行性。
　　 鼓泡式反應(yīng)器吸收實(shí)驗(yàn)，考察氨水濃度、CO2濃度、碳化度、反應(yīng)溫度和滯留

2、時(shí)間對CO2脫除率、吸收劑吸收量和反應(yīng)速度的影響。結(jié)果表明CO2脫除率隨著氨水濃度的增大而增高，吸收液的氨水濃度大于10％，CO2的脫除率可以超過90％；煙氣中CO2濃度變化對脫除率影響較小，但是濃度增大，吸收量會增加；氨水溶液的碳化度是影響CO2吸收的主要因素，碳化度越小，有效氨越多，吸收能力越強(qiáng)，碳化度越大，吸收能力越差，CO2脫除率越小，碳化度為120％時(shí)，CO2脫除率僅有11％；增加反應(yīng)溫度可以提高反應(yīng)速度和脫除率，但需要控制在

3、碳酸氫銨分解溫度以下；滯留時(shí)間越長，氣液反應(yīng)越充分脫除率越高。鼓泡式反應(yīng)器吸收實(shí)驗(yàn)說明以氨水為吸收劑，吸收燃煤煙氣中CO2，有很好的吸收效果。填料塔反應(yīng)器吸收實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)串聯(lián)填料塔反應(yīng)裝置，氣體和液體可以在填料塔內(nèi)充分反應(yīng)；同時(shí)從吸收液的利用率和反應(yīng)產(chǎn)物碳酸氫銨回收利用兩方面考慮，選擇碳化度為50％的碳化氨水作為吸收液。實(shí)驗(yàn)中考察氨濃度、煙氣流速及CO2分壓對CO2脫除率和吸收液碳化度的影響。結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，使用串聯(lián)填料塔反應(yīng)器

4、，增加碳化氨水的氨濃度，可以提高CO2脫除率，增加碳酸氫銨結(jié)晶量，當(dāng)氨濃度為12.5％時(shí)，CO2脫除率為98％，吸收液碳化度可達(dá)到148％；氣體流速變化對吸收過程的影響明顯，增加氣體流速，氣液充分反應(yīng)，CO2脫除率增大；增加CO2分壓會提高反應(yīng)速度，增大CO2脫除率，但由于過高的分壓會抑制反應(yīng)進(jìn)行，CO2分壓為0.455atm時(shí)的CO2脫除率大于0.52atm時(shí)的脫除率。填料塔反應(yīng)器吸收實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明串聯(lián)填料塔吸收裝置可以實(shí)現(xiàn)有效連續(xù)脫除