韩昊霖

(中国电力工程有限公司，北京 100048)

钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法捕集CO2的发展

韩昊霖

(中国电力工程有限公司，北京 100048)

煅烧过程中吸收剂的烧结现象和循环反应过程中的磨损及破碎现象是导致钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2性能不稳定的主要原因。针对目前几种常用的提高钙基吸收剂循环捕集性能的方法进行了总结，并对钙基吸收剂顺序脱除SO2/CO2的方法进行解释。

钙基吸收剂;烧结;磨损;煅烧/碳酸化;CO2捕集

1 概述

目前，分离回收CO2的技术主要有物理吸附法、分离法、MEA溶液吸收法及O2/CO2富氧燃烧循环分离法等。钙基吸收剂煅烧/碳酸化循环法采用石灰石、白云石等廉价钙基吸收剂循环捕集CO2，而引起了研究者的关注。Mackenzie等［1］对采用石灰石吸收剂的CO2分离过程进行经济性分析，结果表面，相较胺法而言，钙基吸收剂煅烧/碳酸化循环法更具有经济性。钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法流程如图1所示。石灰石在流化床煅烧炉内高温煅烧(温度一般大于850℃)，生成的CaO被送入增压循环流化床碳酸化炉中吸收低浓度的CO2，生成Ca-CO3(温度一般650～850℃)，如式(1)。然后碳酸化反应生成的CaCO3被送回到煅烧炉中重新煅烧，如式(2)，同时补充新鲜的及排除失活的石灰石，以保证循环的稳定性。再生后的CaO将再次被送入碳酸化炉中循环吸收CO2。回收的CO2经脱水、液化后进行封存或工业应用。煅烧炉采用纯氧燃烧以保证回收得到高浓度的CO2(＞95%)。碳酸化反应是强放热反应，因此不但不需要对进入吸收反应器的烟气进行加热，还需在吸收器中加入换热面回收热量，以维持吸收反应温度的稳定［2］。……