基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO_2的性能.pdf

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1、上海理工大学学报第38卷第1期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．38No．12016文章编号：1007—6735(2016)01—0025—06DOI：10．13255／j．cnki．jusst．2016．01．005基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO2的性能何书申，赵兵涛，俞致远(上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093)摘要：为了强化C02捕集过程的气液传质，设计了一类多级旋流喷淋反应器，实验研究了典型的醇胺(乙醇胺(MEA)、．2-乙醇胺(DEA))脱除C02的分离效率和传质系数，并分析了操作条件的影响．结果表明：在

2、相同的实验条件下，MEA的脱碳效率(最大值95％)大于DEA的脱碳效率(最大值92．3％)．与相关研究数据的对比表明，多级旋流喷淋可以有效增强醇胺一CO2喷淋反应系统的传质过程．醇胺溶液旋流气液吸收烟气c02的脱碳效率受操作条件的影响，其随着吸收剂质量分数、吸收剂流量和反应温度的增加而提高，随着烟气中C02体积分数和烟气流量的增加而降低．关键词：旋流喷淋；醇胺；气液吸收；C02捕集；分离效率；传质系数中图分类号：X701文献标志码：APerformanceofCO2CapturefromFlueGaswithAminesinVortexFlowSprayingScrubberHEShushen

3、，ZHAOBingtao，YUZhiyuan(SchoolofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Amultistagevortexflowsprayingscrubberwasdesignedtoenhancethegas—liquidtransferforC02capture．TheC02captureefficiencyandmasstransfercoefficientoftypicalalcoholamines(MEAan

4、dDEA)wereexperimentallyinvestigatedandtheeffectofoperatingconditionsonefficiencywasanalyzed．TheresultsshowthattheefficiencyofC02capturebyMEA(maximumvalue95％)ishigherthanthatbyDEA(maximumvalue92．3％)underthesameexperimentalconditions．Thecomparisonoftheresultswithliteraturedatademonstratesthatthemultis

5、tagevortexflowsprayingscrubberenhancesthemasstransferprocessofamines—C02reactionsystem．TheC02removalefficiencyincreaseswiththeincreaseofthemassfractionofamines，liquidflowratesandreactiontemperature．ThelowerC02inletvolumefractionandgasflowratearebeneficialtopromoteC02removalefficiency．Keywords：vortex

6、flowspraying；alcoholamine；gas—liquidabsorption；CO2capture；removalefficiency；ma88transfercoefficient收稿日期：2014—11—05基金项目：国家自然科学基金资助项目(50806049)；上海市自然科学基金资助项目(08ZR1415100)第一作者：何书申(1989一)，男，硕士研究生．研究方向：燃烧污染物控制．E．mail：heshushen01@163．com通信作者：赵兵涛(1976一)，男，副教授．研究方向：大气污染物控制．E-mail：zhaobingtao@usst．edu．cn26卜海

7、理工大学学报2016年第38卷C0z的捕集与封存技术(CCS)是目前应对全球但是，MEA和DEA与C0的反应机制则用变暖和气候变化的有效途径_1]．我国制定了到2020Caplow提出的两性离子机理来描述坞．首先，分子年单位国内生产总值CO排放比2005年降低反应生成两性离子(式(1))，其形成过程如图1所40％～45％的目标．化学吸收法相对于吸附、膜分示[1．两性离子与醇胺溶液反应生成氨基甲酸根