CO2醇胺富液低能耗再生研究进展

摘要

醇胺法吸收CO2具有效率高、易改造等优点,但较高的再生能耗严重阻碍了其实际应用.本文在介绍醇胺吸收机理和各种醇胺的解吸特性的基础上,分析了采用非水溶剂、固体酸催化剂和纳米颗粒等方法来降低醇胺富液热解吸能耗,以及采用钙基化合物对富液进行化学解吸的原理及可行性.分析表明:再生热负荷与吸收产物密切相关,选择适合的醇胺吸收剂可降低再生反应自由能;非水溶剂在降低显热和汽化热方面效果显著,利用乙醇吸收产物稳定性低的特性,能在降低显热和汽化热的同时降低解吸热;优化固体酸催化剂的中孔比表面积和B酸酸位点或制备新型双功能催化剂能缩短加热时间和降低温度;纳米颗粒通过提高溶液传热传质效率减小再生热负荷,但对醇胺传质传热效果还需进一步研究;采用氯化钙和氢氧化钙等钙基化合物解吸富液成本低、效果好,通过改善粉煤灰等含钙工业废料的均质性和有效成分占比,化学解吸成本有望进一步降低,具有广阔的应用前景.