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不同流型下离子液体-MEA复合工质降膜吸收CO2特性

2015-08-21张芳芳丁玉栋1朱恂1廖强1王宏1赵林林

化工学报 2015年5期

张芳芳,丁玉栋1,,朱恂1,,廖强1,,王宏1,,赵林林

(1 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆 400030;2 重庆大学工程热物理研究所,重庆400030)

引 言

随着经济的快速发展,化石能源大量消耗,CO2的过量排放给人类环境带来了严重威胁,因此CO2的捕集和封存引起了国内外的广泛关注。据统计,电力和热力电厂以及其他燃料转化活动CO2排放量占全球的40%以上[1],联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)已将针对燃煤电厂的 CO2捕集与封存技术作为2050年温室气体减排目标最重要的技术方向[2]。

现有燃煤和燃气电厂烟道气均具有气体流量大、出口温度高、CO2分压低等特点,必然要求捕集CO2过程中压降损失不能过大、气液间应保持较大的接触面积、能满足快速的气液反应过程。降膜式反应属膜式反应的一种,液体在重力作用下沿壁面下降形成薄膜并与易溶性气体接触进而充分反应,具有气液膜之间相互不贯透、设备压降小、降膜较薄、表面更新快、热流密度高等特点,特别适合瞬间的、快速的气液反应[3-5]。

醇胺类溶液作为传统的CO2吸收剂,具有较高的蒸气压、存在腐蚀性、易分解、易产生VOC 和二次污染等问题至今仍没有解决。而离子液体作为一种新型的绿色有机溶剂,具有蒸气压可忽略、腐蚀性小、热稳定性强等优点,是一种环境友好的吸收剂[6-7],因此在CO2吸收方面得到了国内外学者的广泛关注[8-14]。但离子液体黏度较大、成本较高,难以实现工业化的应用。近年来,离子液体和醇胺类溶液的复配得到了广泛研究。……

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