生物質裂解制燃氣中的二氧化碳捕集實驗研究.pdf

1、二氧化碳是主要的溫室氣體之一,并在全球氣候變暖過程中取著主足輕重的作用。目前全球正致力于碳減排工作,中國也面臨著巨大的二氧化碳減排壓力。生物質燃氣代替化石燃料燃燒是我國新能源開發(fā)的方向之一,但生物質燃氣中高含量的CO2嚴重影響其工業(yè)利用價值,因此,有必要尋找一種捕集生物質燃氣中CO2的技術方法,這既有利于提高生物質燃氣的工業(yè)利用價值,也有利于 CO2減排。本文基于固態(tài)鈣基材料和液態(tài)堿性吸收劑對 CO2的吸收作用,實驗研究了幾種鈣基材料在

2、固定反應床中和堿液在自制噴淋-填料塔中對 CO2的吸收特性。主要研究成果如下:
　　一、固態(tài)吸收劑研究成果
　　1、通過對不同鈣基材料吸收 CO2性能實驗研究發(fā)現,以氫氧化鈣為前驅物的鈣基材料對 CO2的單次吸收性能優(yōu)于碳酸鈣和白云石鈣基前驅物,其對 CO2的吸收量約為0.31gCO2/(g吸收劑),約為碳酸鈣前驅物吸收劑吸收量的3倍。
　　2、吸收劑再生循環(huán)吸收實驗表明,以白云石為前驅物的鈣基材料對 CO2的吸收劑循

3、環(huán)吸收性能最好,最高吸收量能夠達到0.3gCO2/(g吸收劑),七次循環(huán)后還能保持79％的吸收負荷。
　　3、摻雜金屬元素改性的鈣基材料吸收劑對 CO2的單次和循環(huán)吸收性能考察后發(fā)現,La和A l改性的鈣基吸收劑單次吸收性能最佳,吸收量能達到0.1gCO2/g吸收劑,吸收量能達到0.1gCO2/(g吸收劑)。摻雜了Mg、Al的吸收劑循環(huán)效果最佳,經六次循環(huán)后吸收量提高至0.128gCO2/(g吸收劑)。
　　4、綜合考察全部

4、鈣劑吸收劑,發(fā)現含鈣鎂氧化物的3＃和5＃吸收劑均具有較穩(wěn)定的循環(huán)吸收特性,適合去除生物質燃氣中的低濃度 CO2的工業(yè)化應用。
　　二、堿液吸收劑研究成果
　　1、通過改變填料種類,發(fā)現相同實驗條件下1＃半焦、2＃鈉長石碎塊和3＃聚丙烯塑料球填料對吸收液吸收 CO2的影響不同。其中,1＃填料為最佳填料。
　　2、對比實驗研究發(fā)現,自制的實驗用噴淋-填料塔1＃填料最佳高度為25cm,且在此條件下,NaOH吸收效果最好,ME

5、A次之,NH3·H2O吸收效果最差。
　　3、通過改變吸收液濃度,吸收液流量,混合氣體流量和CO2濃度等實驗研究,確定了實驗條件下的噴淋-吸收塔最佳實際操作工況為0.4mol/LNaOH,流量1.1L/min, CO2濃度為30％的混合氣體流量為4.84L/min。在此工況條件下,CO2的除去率大于97％。
　　4、吸收液再生循環(huán)實驗研究結果表明,再生劑投加量為 Ca(OH)2與 Na2CO3的物質的量比為2:1,再生時間為