氨水鼓泡吸收模拟烟道气中CO2的研究

2012-01-13陈明功郭后兵

石油炼制与化工 2012年6期

关键词：烟气

张君，陈明功，郭后兵

（1.淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北235000；2.安徽理工大学化学工程学院）

2009年的哥本哈根气候变化会议使得“全球变暖”成为各国政府和人们广泛关注的话题。燃烧化石能源导致大气层中CO2含量增加，是引起全球变暖的主要原因，而煤炭作为全球主要能源之一，进一步加剧了大气中CO2浓度的增加。因此气候变化国际公约《京都议定书》向全世界提出倡议，限制温室气体CO2排放，缓解地球变暖的恶化趋势。另一方面，全球农业的发展需要大量化肥，特别像我国这样的农业大国，更需要大量低价、高效的肥料，而燃煤烟气中大量的CO2正是合成碳铵类化肥所需的基本原料之一。据有关研究［1］可知，碳铵类化肥在被植物吸收过程中有50%以上的碳酸根被固定，其余部分分解，放出的CO2也有利于植物的光合作用。如果以电厂锅炉烟道气中的CO2为原料生产NH4HCO3，既减少了CO2温室气体排放，又可变废为宝。与传统的CO2分离、浓缩、储存方法相比，CO2达到了永久性脱除的目的。国内外关于氨法脱除CO2的研究也有相关报道：文献［2］将氨气与水蒸气混合后直接喷入模拟烟道气中与CO2反应；文献［3－4］采用筛板塔对氨水逆流吸收烟气中的CO2进行研究。本课题采用氨水直接鼓泡法吸收模拟烟气中的CO2，研究氨水浓度、气体中CO2含量和气体流量等因素对CO2脱除率的影响，并对反应生成物进行分析。