有机胺对CO2吸收解吸的研究

利用常压搅拌吸收-解吸装置,在不同温度和浓度条件下,对MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、MDEA(N-甲基二乙醇胺)、TETA(三乙烯四胺)、DETA(二乙烯三胺)5种有机胺吸收解吸CO2进行研究.探讨了反应温度、吸收液浓度、有机胺种类对CO2吸收和解吸过程的影响规律,并利用正交试验法筛选出性能较好的混合胺复配剂.结果表明,当TETA/DEA=5:1,吸收温度为318K,解吸温度为388K时,混合胺具有较优的吸收解吸综合性能.     

二氧化碳的吸收方法及机理研究

随着温室效应的日益严重,人们对二氧化碳的处理吸收给予了越来越多的关注.对于如何选择吸收量大、吸收速率快的吸收剂的研究,从来没有间断过.介绍国内外现有的二氧化碳的吸收方法,包括物理吸收法、膜吸收法、O2/CO2燃烧法、化学吸收法等,分析各种方法的特点及优缺点,指出有机胺吸收技术是目前较优势的方法.对伯胺、仲胺、叔胺及混合胺等有机胺吸收CO2的机理进行了分析和探讨,并根据吸收机理,采用多原子氮有机胺TETA与MEA、DEA、TEA进行混合实验,给出了初步的实验结果.     

醇胺/烯胺复合溶液脱碳性能的实验研究

以MEA为主体,研究了烯胺TEAP、TETA、DETA和醇胺TEA对MEA的活化效果,对比分析了复合溶液的吸收速率、吸收容量、再生性能及pH对脱碳率的影响。结果表明:4种物质对MEA活化效果大小为TEAP>TETA>DETA>TEA;加入少量的烯胺能显著提高复合溶液的吸收容量;当调节溶液pH值为9.65(或以上),可使醇胺/烯胺复合溶液对CO2脱除率达到92%。     

碳酸钠与有机胺复合吸收剂吸收与解吸CO_2的实验研究

采用常压磁力搅拌吸收-解吸装置,将碳酸钠和MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、DETA(二乙烯三胺)、TETA(三乙烯四胺)4种有机胺分别按照一定比例复配,综合考虑复合吸收剂的CO2吸收速率、吸收量、解吸速率、解吸量、经济成本等多方面因素,筛选出在实验操作条件下最优的二氧化碳吸收剂。实验结果表明,最优的复合吸收剂为摩尔浓度比为0.8 mol/L∶0.2 mol/L的Na2CO3-DETA吸收剂,当吸收温度和解吸温度分别为313 K和373 K时,吸收量为16 640 m L/L,一次解吸率为69.47%,其CO2吸收解吸综合性能最佳。     

新型有机胺溶液捕集CO2的实验研究

在温度333K、压力0.1MPa下,研究了溶质总量一定的位阻胺(CHA)溶液在不同浓度下CO2的吸收性能,考察了吸收过程中吸收速率、吸收量及吸收时间的相互关系,并将其与MEA溶液的吸收性能进行了对比.控制解吸温度为373K,考察了两种吸收液的CO2解吸量和解吸时间的关系.对两种吸收富液进行腐蚀实验.实验表明,CHA较适用于捕集低分压下的CO2;适当降低有机胺吸收液的浓度有利于充分发挥其对CO2的吸收性能;单位物质的量的CHA对CO2的吸收量高于在相同条件下的MEA对CO2的吸收量.CHA的腐蚀率明显低于MEA的腐蚀率.从循环利用和降低能耗的角度出发,CHA具有较高的研究价值和广泛应用前景.     

氨水混合吸收剂脱除CO2实验研究

氨水作为一种很有应用前景的CO2化学吸收剂,存在吸收速率慢的问题.使用湿壁塔实验台,考察了不同种类的添加剂(MEA、PZ、1-MPZ、2-MPZ)对氨水吸收CO2速率的影响.结果表明,4种添加剂均能明显提高氨水吸收CO2的速率,其中PZ具有最好的促进效果.0、0.1、0.3和0.5 mol·mol-1负荷下,3 mol·L-1NH3+0.3 mol·L-1PZ溶液的总传质系数(KG)分别是3 mol·L-1NH3溶液在相应负荷下的3、3.2、3.2和2.9倍.改变反应温度、添加剂量、PZ浓度等条件对基于NH3/PZ混合吸收剂吸收CO2的反应过程进行实验,得到了其在不同条件下的KG,初步探讨CO2吸收的反应机制,并计算出准一级反应速率常数为42.7 m3·(mol·s)-1.     

碳酸钾-三乙烯四胺复合溶液吸收模拟烟气中CO_2试验研究

本菲尔溶液在工业脱除二氧化碳中已获得较广泛的应用,但存在吸收速率差、再生负荷高等缺点。开发新型复合溶液成为目前研究热点。采用搅拌实验装置,研究不同配比的碳酸钾-TETA复合溶液对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收容量与酸碱度、时间之间的内在联系,并对CO2从复合溶液中初始逸出温度、溶液再生温度、溶液再生率、再生前后溶液pH下降率进行了细致记录分析。实验结果表明:碳酸钾-TETA复合溶液配比为0.6∶0.4时吸收效果最佳,吸收量约为0.914mol/L;同时再生温度最低,为106℃;再生率最高,为96.7%。与相同配比的碳酸钾-MEA(一乙醇胺)、碳酸钾-DEA(二乙醇胺)、碳酸钾-DETA(二乙烯三胺)复合溶液相比具有一定再生优势。实验结果还表明碳酸钾-TETA复合体系之间存在正交互作用。     

自然型氨基酸及其钾盐的 CO2吸收和再生特性

在CO2吸收过程中,选择具有不挥发和不发生氧化降解特性的氨基酸盐吸收剂有助于降低吸收剂损失和减轻环境污染风险,故本研究以CO2吸收速率和再生速率为指标,对L-精氨酸和精氨酸钾（PA）吸收剂的CO2吸收性能和常压下热再生性能进行了实验分析,并研究了吸收剂质量分数、反应温度及吸收-再生循环次数对CO2吸收特性的影响,同时还与乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）进行了对比分析.结果表明,在实验的质量分数范围内,PA具有最高的CO2吸收速率和吸收能力,分别为24.5×10-3mol.（L.min）-1和1.99 mol.mol-1,比相同质量分数的MEA高2.1%和290.2%.温度影响结果表明,40℃时PA和MEA的CO2吸收速率均高于其他实验温度.相同再生条件下,PA的贫液CO2负荷要略高于MEA,但PA的再生程度可达72.8%,比MEA高19%.同时,3次＂吸收-再生＂循环之后,10%PA的CO2吸收能力仍可保持在1.03mol.mol-1,比10%MEA高255.2%.实验结果也表明,L-精氨酸具有较强的CO2吸收能力,其CO2吸收速率与同质量分数的DEA可比.     

乳状液膜吸收有机废气的实验研究

为提高水吸收乙酸丁酯的净化效率,以石油醚作膜相,聚异丁烯单丁二酰亚胺(T151)、聚异丁烯多丁二酰亚胺(T155)作乳化剂,制备水相/油相(W/O)型乳状液,作为分散相加入水中形成水相/油相/水相(W/O/W)型乳状液膜,进行了吸收含乙酸丁酯模拟废气的研究.主要考察了制乳速度、乳水比、表面活性剂用量、废气中乙酸丁酯初始浓度等参数对液膜吸收效率的影响.结果表明,乳状液膜体系对乙酸丁酯的吸收效率较高,在搅拌转速为400 r/min,V(石油醚):V(水)为1:1,w(T151)和w(T155)分别为6%和4%,V(乳化剂):V(水)为1:4条件下制备的乳状液膜稳定性较好,且对乙酸丁酯废气吸收效率最高,可达80%以上.     

以三乙烯四胺为前驱体合成的离子液体对CO2的吸收效果研究

以三乙烯四胺(TETA)为阳离子前驱体合成多胺基离子液体([TETAH]+[Cl]-、[TETAH]+[NO_3]~-、2[TETAH]+[SO_4]~(2-)和[TETAH]+[BF_4]~-),以CO_2摩尔吸收量和CO_2平均吸收速率为评价指标,优选出对CO_2吸收效果最优的2[TETAH]+[SO_4]~(2-)离子液体.进一步考察在不同含水率、气体流量和温度等因素下2[TETAH]+[SO_4]~(2-)离子液体对CO_2的吸收效果,结果表明:2[TETAH]+[SO_4]~(2-)吸收CO_2的最佳条件为含水率30%、气体流量50 m L·min~(-1)、温度10℃,此时CO_2饱和摩尔吸收量达到1.325 mol·mol~(-1),各因素对CO_2吸收量的影响大小顺序为含水率气体流量温度.     

CO2对冬小麦和大豆籽粒成分的影响

采用开顶式气室对冬小春,大豆进行不同ＣＯ２浓度处理,同紫外可见光光度计,蛋白质分析仪,气相色谱仪、ＹＧ－２脂肪提取器和半自动定氮仪等对成熟后冬小麦,大豆籽粒进行成分分析。结果表明,ＣＯ２浓度升高对大豆籽粒粗蛋白、粗脂肪含量均有正效应,随ＣＯ２浓度升高大豆籽粒不饱和酸含量增加,饱和酸减少。ＣＯ２浓度变化对冬小麦籽粒粗蛋白,赖氨酸的影响比较复杂,就蛋白质,赖氨酸２项指标,当大气中ＣＯ２浓度增加１倍,对     

准好氧填埋工艺氧气浓度对甲烷与二氧化碳浓度的影响研究

构建了准好氧填埋模拟装置,在其产气相对稳定期间,测定填埋装置内不同点位的ψ(O2),ψ(CH4)和ψ(CO2),并用数学模型对ψ(O2)与ψ(CH4)和ψ(CO2)之间的关系进行拟合.结果表明:随着ψ(O2)的增加,上层ψ(CH4)呈对数规律下降,而ψ(CO2)呈线性规律下降;中层ψ(CH4)和ψ(CO2)均呈指数规律下降;下层ψ(CH4)呈指数规律下降,而ψ(CO2)先保持在34%左右波动,当ψ(O2)大于1.8%后呈指数规律下降.上层主要为好氧带,ψ(CH4)低于ψ(CO2);中层主要为兼氧带,当ψ(O2)小于5.8%时ψ(CH4)高于ψ(CO2),而当ψ(O2)大于5.8%时ψ(CH4)低于ψ(CO2);下层主要为厌氧带,当ψ(O2)小于2.8%时ψ(CH4)高于ψ(CO2),而当ψ(O2)大于2.8%时ψ(CH4)低于ψ(CO2).     

气液膜接触器分离混合气中CO_2过程研究

建立了膜接触器吸收CO2 ,溶液热再生连续循环实验装置 ,评价了疏水性PP(聚丙烯 )微孔膜 ,MDEA(N 甲基二乙醇胺 )溶液及添加活化剂PZ(哌嗪 )的活化MDEA溶液吸收CO2 传质过程。结果表明 :在溶液浓度 2 5mol L ,气速0 5～ 3 0L min,液速 15～ 15 0mL min时 ,总传质系数Kov为 1 0× 10 - 5～ 3 6× 10 - 5m s(MDEA) ,1 6× 10 - 5～ 4 5×10 - 5m s(MDEA +PZ)。采用阻力层无因次关联方程模型预测Kov值 ,计算值和实验值符合较好。基于模型和实验结果 ,将PZ的吸收行为作为溶液的活化作用 ,在计算Kov值时 ,考虑活化作用因素并归结于化学增强因子E中 ,模型能更好地预测实验结果。实验证明在单一醇胺组份MDEA中添加少量PZ能提高总传质系数Kov值     

植树造林缓解温室效应的再认识

植树造林已普遍作为减缓全球变暖的主要对策之一,其主导思想是利用森林的光合作用吸收大气中的CO_2。目前很少人注意到缓解全球变暖的另一种途径,即从森林生物量中获取替代矿物燃料的生物能源。     

膜基-气体吸收耦合技术回收气体CO_2

经过20多年的开发,膜基-气体吸收耦合技术(简称膜吸收)的研究已取得显著的进展,在此综述了膜吸收的特点和过程,着重介绍了膜吸收的传质过程和动力学以及化学增强因子等方面的研究,总结了膜吸收在脱除和回收气体CO2方面的研究进展。     

上海市居民出行方式与城市交通CO2排放及减排对策

以上海市居民出行方式为研究对象,利用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体排放计算指南中关于交通能源消费碳排放量的计算方法,探讨2002-2006年上海市居民出行选择的不同交通方式对CO2排放的影响和规律,并提供应对策略.结果表明,2002年以来上海市因居民出行导致的交通CO2排放总量呈显著增长趋势.私家车的CO2排放量增加速度最快,截至2006年私家车CO2排放量约相当于出租车、轨道交通和公交车3种公共交通方式之和.公共交通中,出租车的CO2年排放量和人均CO2排放量都最大,轨道交通的CO2年排放量和人均CO2排放量最小.公交车和出租车的CO2排放量所占比例减少,轨道交通的CO2排放量所占比例增加,这种排放结构的变化有利于减少CO2排放总量.CO2减排的具体措施包括限制私家车数量,设计合理的道路交通方案,使汽车尽可能接近其经济车速,改变汽车燃料种类等,其中限制私家车数量最为关键.     

西气东输工程的环境协同效应研究

协同效应研究是气候变化政策研究的新领域,也是非常重要的领域.西气东输工程的主要目的是为我国中东部地区输送丰富的天然气资源,但其实施同时也有助于减少东部地区大气污染物排放,改善大气质量.利用较成熟的中国区域环境与经济综合评价模型(AIM-LOCAL/China模型),从用气项目的SO2和CO2排放的常规情景(BAU)和利用天然气后的情景(NGS)两方面进行了量化比较,分析西气东输工程的环境协同效应.研究发现:在用气项目的范围内,NGS情景下的SO2排放相比BAU情景明显减少,同时CO2等温室气体排放也大幅减少.2003-2020年,累计可以减排约312×104 t SO2和3 475×104 t CO2,分别比BAU情景减排40.5%和17.9%.从4个用气部门来看,不论是SO2还是CO2,电力部门用气项目的减排量都占突出位置.     

CO_2对砷酸钙稳定性影响的热力学分析

通过沉淀和溶解两方面的实验数据,应用PHREEQC程序模拟了砷酸钙在不同CO2分压条件下溶解度的变化情况,发现环境中的CO2可使砷酸钙盐在酸度较高(pH大于8.3)的条件下发生不一致溶解,使其溶解度升高;CO2分压越大,砷酸钙盐发生不一致溶解的酸度越低;CO2主要影响3∶2和5∶3的砷酸钙盐,而对4∶2砷酸钙盐的影响较小。这对不同类型砷酸钙盐废物的处置是否应考虑CO2的因素提供了依据。