teta-deta复合脱除烟气中co2研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.12.017TETA-DETA复合脱除烟气中CO2的研究崔同明，李水娥，周绪忠，仵恒（贵州大学材料与冶金学院，贵阳550025）摘要：以TETA-DETA复合溶液复合脱除烟气中的CO2，考察该体系吸收容量随温度、CO2体积浓度、溶剂体积比以及模拟烟气流量的变化关系。结果表明，在溶剂体积比TETA︰DETA=1︰1、反应温度20℃、CO2体积浓度14%、模拟烟气流量450L/h的最佳条件下，1L复合溶液的吸收容量为1.0237mol。关键词：TETA-DETA；混合烯胺；吸收容量；CO2中图分类号：X701文献标志码：A文章编号

2、：1007-7545（2015）12-0000-00StudyonCO2RemovalfromFlueGaswithTETA-DETAMixedSolutionCUITong-ming,LIShui-e,ZHOUXu-zhong,WUHeng(CollegeofMaterialsandMetallurgy,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)Abstract：CO2wasremovedfromfluegasbyTETA-DETAcompositesolution.Theeffectsoftemperature,CO2volumeconcentration

3、,solventvolumeratio,andflowrateofsimulatedfluegasonabsorptioncapacitywereinvestigated.Theresultsshowthatabsorptioncapacityof1LTETA-DETAmixedsolutionsis1.0237molundertheoptimumconditionsincludingvolumeratioofTETAandDETAof1︰1,temperatureof20℃,CO2volumeconcentrationof14%,andflowrateofsimulatedfluegasof

4、450L/h.Keywords：TETA-DETA;mixedenamine;absorptioncapacity;CO2至少在本世纪，化石燃料仍是主要能源[1]。大量燃烧后，温室气体的排放导致全球气候变暖问题，已严重影响了环境和制约了经济发展[2-6]，成为国际关注的焦点。而CO2作为最主要的温室气体之一，对它的减排和控制已刻不容缓[7-9]。化学吸收法技术相对成熟，吸收效果较好，是脱除和回收CO2的主要方法。而有机胺[10]则是重点研究吸收二氧化碳的吸收剂之一。张宁[11]、陈健[12]等对有机胺吸收二氧化碳的热力学及动力学进行了研究；张云[13]等采用DETA溶液吸收烟气中CO2；陆诗建

5、[14]等考察了烯胺溶液吸收和解吸烟气中CO2；项菲[15]对烯胺DETA、TETA单一溶液吸收CO2特性进行了研究并对吸收动力学进行了初步探讨。上述研究基本上都是采用单一吸收剂脱除CO2。本文在此基础上以TETA-DETA复合溶液作为吸收剂脱除二氧化碳，并确定合适的工艺参数。1试验部分1.1反应机理TETA含有2个伯胺和2个仲胺氮原子，DETA只含有2个伯胺和1个仲胺氮原子。因为CO2易与伯胺、仲胺生成稳定的氨基甲酸盐[16]，所以CO2与DETA反应速率不如TETA快[17]，DETA的吸收容量也不如TETA。CO2与TETA（R1为NH2(C2H4-NH)2C2H4）、DETA（R2为N

6、H2-C2H4-NH-C2H4）的反应为：1.2试验装置（图1）1-二氧化碳；2-气体流量计；3-空气压缩机；4-气体缓冲瓶；5-吸收塔；6-循环泵；7-CO2红外分析仪；8-干燥剂图1吸收装置Fig.1Theabsorptionexperimentalsystem收稿日期：2015-07-01基金项目：贵州省教育厅项目（黔教合KY字[2014]222号）；贵州省科技厅、贵州大学2014联合资金项目（黔科合LH字[2014]7647号）作者简介：崔同明（1989-），男，河南人，硕士研究生.1.3试验条件试验在常压下进行，混合吸收剂总体积为50mL，按照不同的TETA与DETA体积比分别配成总

7、体积为1L的溶液，溶液流速为4L/min，平均每分钟记录一次二氧化碳红外分析仪的读数（精度0.1%，体积浓度）。2结果与讨论2.1反应温度对吸收容量的影响试验条件：CO2体积浓度8%、溶液体积比1︰2、烟气流量450L/h，反应温度对吸收容量的影响见图2。图2反应温度对吸收容量的影响Fig.1Effectofthereactiontemperatureonabsorptioncapacity从图2