张宇，高建民，何明月，冯冬冬，钱娟，杜谦，杨建国，吴少华

（哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

引 言

CO2作为排放到大气中最主要的温室气体，随着人们对气候变化的敏感而越来越受到关注，氨法脱碳技术作为化学吸收法的一种，因其吸收剂不易被氧化降解，具有较高CO2吸收载荷，能耗远低于MEA 法[1]，无腐蚀性问题，而且有望实现各酸性气体的联合脱除[2-4]等优点得到广泛关注。但是该技术尚存在如下问题，需要进一步开展研究。一是氨逃逸问题。如孙龙[5]采用鼓泡反应器进行实验，发现氨逃逸量随反应温度以及氨水浓度的变化具有跟随性，在20℃水浴温度下对1.2～7.2 mol·L-1浓度的氨水溶液作为吸收剂进行实验，结果表明当实验进行1.5 h 后氨的逃逸量可高达初始氨量的6.5%～23.4%。Resnik 等[6]通过研究发现，采用质量分数为14%的氨水作为吸收剂，当反应结束时其损失的总氨量高达43.1%，而且损失量与再生温度的提高具有跟随性。二是吸收速率慢。虽然氨水吸收CO2的吸收速率比较高，但是反应后期由于水解速率慢造成整个吸收过程速率均降低，在室温条件下乙醇胺吸收CO2的平均反应速率比氨法高9 倍左右，CO2氨法吸收速率低于AEEA、DETA 及PZ 等其他吸收剂[7-8]。通过实验数据可知，CO2的氨水吸收速率与液相NH3浓度呈2 次方正相关的关系[9]。Resnik 等[6]研究发现富液经过解析后变为贫液，可以继续进行吸收作用，然而此时的贫液吸收能力明显降低，并且当加热富液使之发生解析作用时会产生大量的逃逸氨，进而造成更高的能耗。……