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  本文關(guān)鍵詞：CO_2化學(xué)吸收技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學(xué)》 2011年

燃煤煙氣CO_2化學(xué)吸收技術(shù)研究

朱德臣  

【摘要】：溫室效應(yīng)導(dǎo)致的極端災(zāi)害氣候現(xiàn)象日益頻繁。溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)最大的氣體是CO2,減少人為CO2排放是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效手段。目前,降低大型固定CO2排放源的碳排放量被認(rèn)為是最為可行、最有成效的方案�；瘜W(xué)吸收技術(shù)是當(dāng)今燃煤電站最為成熟、最易商業(yè)化和工業(yè)放大的脫碳技術(shù)之一。然而,現(xiàn)階段該技術(shù)的能耗和水耗相對(duì)偏大,難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。本文由吸收劑改良和工藝優(yōu)化整合角度出發(fā),對(duì)改善脫碳效果、降低工藝能耗,減少工藝耗水的可行性進(jìn)行探索。 吸收劑研究方面,已知吸收劑普遍存在低再生能耗與高吸收性能難以并存的尷尬,將不同性能的胺類混合有望改善吸收劑的整體性能。探索研究針對(duì)少數(shù)典型混合胺在特定反應(yīng)器、特定工況下進(jìn)行對(duì)比意義不大,也未給出任何可遵循配比規(guī)律及評(píng)定。本文在經(jīng)過反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化選擇后,運(yùn)用常壓下半連續(xù)實(shí)驗(yàn)對(duì)29種混合吸收劑CO2吸收再生特性在相同實(shí)驗(yàn)工況下進(jìn)行了系統(tǒng)地對(duì)比研究,引進(jìn)了增強(qiáng)因子和交互系數(shù)來對(duì)吸收劑混合配比原則進(jìn)行了剖析,并對(duì)混合吸收劑種類的篩選開展了詳細(xì)地討論。研究發(fā)現(xiàn),20%MEA+10%DETA和25%MEA+5%PZ是MEA為基準(zhǔn)的混合胺中吸收再生綜合性能最好的兩種試劑,15%MDEA+15%DETA是MDEA為基準(zhǔn)的混合胺中綜合性能最好的試劑。前兩者可在保證再生性能與30%MEA溶液基本相似的情況下,將吸收性能評(píng)分提高54%～76%,而后者則可在保證吸收性能30%MEA溶液基本相似的情況下,再生能耗下降25%左右；氨水是近年吸收劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)。盡管人們對(duì)氨水脫碳技術(shù)已由反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和吸收熱及中試進(jìn)行了研究,得出了許多有益的結(jié)論。氨水技術(shù)優(yōu)化參數(shù)的選取及調(diào)整思路,氨水逃逸控制的改進(jìn)仍有較大提高空間。本文對(duì)氨水吸收再生CO2及氨水逃逸控制的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),0.4mol CO2/mol NH3為推薦循環(huán)工藝貧液CO2負(fù)荷值,隨著氨水濃度和操作溫度的提升,氨逃逸現(xiàn)象加劇,1%的AEPD和1%的AMP添加劑甚至能將30min內(nèi)的氨逃逸量降低33%左右。 工藝改進(jìn)方面,本文分析了現(xiàn)有工藝優(yōu)化改進(jìn)研究領(lǐng)域的進(jìn)展,基于目前化學(xué)吸收技術(shù)水平衡研究缺乏及技術(shù)耗水過多的現(xiàn)狀,分別對(duì)燃煤電站水平衡及化學(xué)吸收脫碳工藝內(nèi)部水平衡進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出了雙水罐水自平衡工藝,利用化學(xué)吸收工藝系統(tǒng)內(nèi)各部分水的再組織解決工藝水耗過大問題。最后,對(duì)300MW燃煤電站化學(xué)吸收脫碳工藝改進(jìn)進(jìn)行了估算。 在半連續(xù)實(shí)驗(yàn)對(duì)各項(xiàng)操作參數(shù)的優(yōu)化研究基礎(chǔ)上,并結(jié)合水平衡改進(jìn)工藝,完成了200Nm3/h燃煤煙氣脫碳化學(xué)吸收試驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)及搭建工作。該試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)脫除率90%,試驗(yàn)擬測(cè)試不同化學(xué)吸收劑,在對(duì)填料吸收塔水動(dòng)力學(xué)特性深入研究的基礎(chǔ)上,提出反應(yīng)器的優(yōu)化改造方案。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X701
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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【同被引文獻(xiàn)】

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