CO2捕集回收技术研究

主要介绍了常用的胺化合物吸收法、钙基吸收剂法、金属氧化物法等CO2捕集回收技术的最新研究进展及存在的问题,综合对比了各种方法的优缺点:胺化合物吸收法吸收速率快,但再生能耗较高,因此开发"高效低耗"的复合吸收剂成为研究的重点;钙基吸收剂法在高温环境下对CO2的吸收有较好的效果,但吸收剂的碳酸化转化率及热稳定性是有待解决的关键问题;金属氧化物法具有高的CO2吸收效率,但成本较高.在此基础上,探索了CO2捕集回收技术改进工艺,提出改善吸收剂性能、开发高效低耗的CO2选择性吸收剂将成为今后CO2捕集回收技术的研究方向.     

新型吸收剂净化吸收甲苯废气的实验研究

选择柠檬酸钠水溶液、Tween-20水溶液、檬酸钠-Tween-20混合水溶液、新型矿物油及新型矿物油-水作为研究对象,实验研究对比了几种吸收剂对甲苯废气的吸收效果。通过实验分析可知,檬酸钠水体系对甲苯废气吸收能力有限,加入盐类可小幅增强其水体系对于甲苯废气的吸收效果,其中Tween-20水溶液吸收剂对甲苯废气吸收率较柠檬酸钠水体系高;新型矿物油对甲苯废气有着较好的处理效果,吸收率最高可达97%,而新型矿物油-水混合吸收剂中单位体积新型矿物油对甲苯废气吸收率较新型矿物油吸收剂提高45%,且具有吸收效率高、分散性好、再生成本低的优点。     

旋流板塔治理电镀过程氮氧化物废气的工艺研究

本文结合还原性碱液吸收氮氧化物传质速率方程,对旋流板塔治理电镀过程氪氧化物废气工业化试验流程进行剖析。提出了利用改进吸风罩减小抽气量,以提高进塔氮氧化物气体浓度的方法,来增加吸收速率。在此基础上,改进了治理流程,用模拟计算的方法对改进后的治理工艺进行了评估。     

N-甲基二乙醇胺/哌嗪/羟乙基乙二胺三元复合溶液捕集烟气中CO2中试研究

化学吸收法是目前烟气回收CO2技术的研究热点,其中一类重要的吸收剂就是醇胺复合溶液.醇胺复合溶液具有对CO2吸收速率快、吸收容量大及再生简单的特点,成为烟气CO2吸收剂的首选.采用中试连续实验装置,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)/哌嗪(PZ)/羟乙基乙二胺(AEEA)(摩尔比为0.70:0.15:0.15)三元复合溶液为吸收剂对烟气中CO2进行吸收处理.研究结果表明,吸收剂最佳摩尔浓度为3.0 mol/L,最佳吸收温度为40℃,最佳液气比为10 L/m3;再沸器的热负荷随着吸收温度、吸收剂浓度以及液气比的增加而增大,脱碳率随着入口烟气中CO2浓度的增加而降低.     

集成催化燃烧和氨水吸收制冷的油气冷凝吸附回收系统

为回收并资源化利用挥发油气,建立了一种集成冷凝、吸附、催化燃烧和氨水吸收制冷技术的油气回收系统。为分析该系统回收油气时的回收率和能耗,结合油气混合物及其组分浓度数据,对采用该系统回收油气的方案进行建模和计算。利用Aspen Plus软件模拟3级冷凝过程,改变2级冷凝温度,得到相应的能耗、未被冷凝的油气量和组分浓度;利用Aspen Plus软件模拟单级氨水吸收式制冷过程,得到相应的制冷系数和能耗;估算催化燃烧子系统所需的油气量;对于吸附子系统,只考虑吸附过程,进入吸附装置的油气全部得到回收。通过计算求得油气的回收率和系统的能耗。结果表明:采用该工艺系统回收油气时,回收率和能耗均随二级冷凝温度的升高而降低;相较于传统的"冷凝加吸附法"工艺,该工艺系统的能耗降低30%左右,回收率仅降低2%左右。     

填料塔-微乳液增溶吸收法净化甲苯废气

利用甲苯可以和非离子表面活性剂及相应助表面活性剂水溶液形成微乳液,从而增大甲苯表观溶解度的特性,吸收净化甲苯废气。采用微乳液作为吸收剂的填料塔治理甲苯废气,探讨了吸收剂组成、表面活性剂种类及浓度、喷淋量、甲苯浓度负荷和助表面活性剂的加入及其种类对甲苯去除率的影响。结果表明,微乳液吸收处理甲苯废气具有显著的效果,最大去除率达41%;经过体系筛选采用Tween-20作为表面活性剂,此时最适喷淋量为40 L/h(液气比为1∶5),且随着甲苯浓度负荷的升高,甲苯去除率随之增加;添加助表面活性剂可以不同程度地提高甲苯的去除率,Tween-20/正丁胺/甲苯/水微乳体系为吸收甲苯的最佳体系,此时最高去除率可达65%。     

Fe(Ⅱ)EDTA络合吸收-铁粉还原再生脱除NO性能

利用Fe(Ⅱ)EDTA络合吸收-铁粉间歇还原再生脱除NO并回收氨资源的方法,实验研究了铁粉还原再生Fe(Ⅱ)(NO)EDTA的过程及其影响因素。结果表明,以0.015 mol/L的Fe(Ⅱ)EDTA做吸收剂,在起始p H 5.5、温度323K条件下吸收400×10-6~500×10-6的NO,脱除率95%以上;铁粉还原再生Fe(Ⅱ)(NO)EDTA过程可用缩芯模型阐释;铁粉添加量与搅拌强度直接决定了铁粉质点数量,是影响反应的重要因素;实验中Fe(Ⅱ)(NO)EDTA络合液150 m L,氧气含量为5%时,搅拌速度900 r/min、粒径为0.12 mm的铁粉浓度5.3 g/L、温度353 K、p H=6为最适宜再生条件。     

改性疏水硅胶用于油气吸附解吸的研究

吸附法为油气回收的常用方法,对吸附剂的研究有着重要的意义。为了开发出高吸附量、高热稳定性和疏水性的油气回收专用硅胶,对常规硅胶的物理及化学改性方法进行了研究。通过分析热处理温度、热处理时间及升温速度等因素对改性硅胶吸附效果的影响,提出了汽油油气吸附率高、吸水率低的硅胶改性条件为:酒石酸改性剂,热处理温度550~650℃,热处理时间3~10 h,升温速度3~10℃/min。同时,研究了影响改性硅胶解吸效果的因素,结果表明,真空度越高,温度越高,解吸次数越多,改性硅胶的解吸率越高。     

膜气体吸收技术分离VOCs/N2混合气性能的研究

以C6H6/N2混合气为代表,疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜,n-甲酰吗啉(NFM,n-formyl morpholine)水溶液为吸收剂,研究了膜气体吸收法分离 VOCs/N2 混合气性能.考察了吸收剂流量、吸收剂体积分数、进口气流量、进口气浓度和膜组件结构等诸因素对分离性能的影响.结果表明,在吸收剂流量为 20～100 mL/min,进口气流量为 40～300 mL/min,进口气浓度为 10.2 ms/L的条件下,苯的去除率为 65.0%～99.6%,总体积传质系数为 0.0157～0.08412 s-1.实验证明,采用疏水性多孔膜气体吸收法,NFM 水溶液吸收分离 VOCs/N2 混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率.     

超重力技术治理火炸药行业氮氧化物的初步研究

火炸药行业排放氮氧化物(NOX)具有浓度高、排放点不集中和间歇排放的特点,采用超重力技术对尾气中高浓度的NOX进行湿法吸收.以清水为吸收剂,研究了进气量、液气比和超重力因子等因素对NOX吸收率的影响.结果表明,单级NOX吸收率可达64.69%(β＝90).超重力旋转填料床具有占地面积小、投资低和操作方便等优点,适宜于火炸药行业吸收NOX.     

氧化镁烟气脱硫反应特性研究

利用实验室规模的鼓泡式反应装置,对比了碳酸钙、氧化镁和氧化镁/硫酸镁脱硫剂的反应活性,证实脱硫液中高浓度硫酸镁的存在是保证镁法脱硫效率高于钙法的重要因素,并考察了硫酸镁浓度、脱硫剂(氧化镁)浓度、烟气量、SO2浓度和吸收液温度等因素对脱硫效率的影响。结果表明,脱硫反应可以根据pH分为2个不同阶段;反应过程中脱硫效率随着硫酸镁浓度的增加而显著升高;烟气量增加将会导致脱硫效率有所下降;入口SO2浓度升高,脱硫效率下降;氧化镁浓度、温度对脱硫效率影响不显著。结合实验现象进行推断,氧化镁脱硫的反应过程受SO2在气液两相界面的传质扩散和其水解产物在液相的扩散控制。     

超重力脱除模拟烟气中一氧化氮简

以NO和N₂的混合气作模拟烟气,以酸性尿素溶液为吸收剂,在超重力机中进行了脱除模拟烟气中NO实验研究。实验考察了混合气中NO初始含量、进气流量、吸收液流量、超重力机转速对NO脱除率的影响,确定了在超重力中尿素吸收NO的适宜条件。实验结果表明,在常温常压下,N₂体积流量为1.0 m³/h,控制NO初始浓度为3 300 mg/m³,吸收液流量为250 L/h,超重力机转速为650 r/min时,NO脱除率可达89.5%。     

膜吸收法处理高氨氮废水的研究

对影响膜吸收过程的几个因素进行了正交实验和其他相关实验 ,结果表明 ,在一般情况下 ,废水中的pH为显著影响因素 ,而温度、废水流速和废水中氨氮浓度都不是显著影响因素 ;吸收液 (H2 SO4 )浓度在 0 .5mol/L以上时 ,传质系数K值变化很小。     

A biomimetic absorbent for removal of trace level persistent organic pollutants from water

A novel biomimetic absorbent containing the lipid triolein was developed for removing persistent organic pollutants (POPs) from water. The structural characteristics of the absorbent were obtained by SEM and a photoluminescence method. Under optimum preparation conditions, triolein was perfectly embedded in the cellulose acetate (CA) spheres, the absorbent was stable and no triolein leaked into the water. Dieldrin, endrin, aldrin and heptachlor epoxide were effectively removed by the CA--triolein absorbent in laboratory batch experiments. This suggests that CA-triolein absorbent may serve as a good absorbent for those selected POPs. Triolein in the absorbent significantly increased the absorption capacity, and lower residual concentrations of POPs were achieved when compared to the use of cellulose acetate absorbent. The absorption rate for lipophilic pollutants was very fast and exhibited some relationship with the octanol--water partition coefficient of the analyte. The absorption mechanism is discussed in detail.     

Removal of carbon dioxide by a spray dryer

With the global warming due to greenhouse effects becoming serious, many efforts are carried out to decrease the emissions of CO2 from the combustion of carbonaceous materials. In Taiwan, there are 19 large-scale municipal solid waste incinerators running and their total emission of CO2 is about 16,950 kton y-1. Spray dryer is the most prevailing air pollution control devise for removing acid gas in waste incineration; however, the performance of spray dryer on the removal of CO2 is seldom studied. This study employs a laboratory-scale spray dryer to investigate the removal efficiency of CO2 under different operating conditions. The evaluated parameters include different absorbents mixed with CaOH2, operating temperature, the concentration of absorbent, and the inlet concentration of CO2. Experimental results show that the best removal efficiency of CO2 by a spray dryer is 48% as the absorbent is 10%NaOH+5%CaOH2 and the operating temperature is 150 degrees C. Comparing this result with previous study shows that the performance of spray dryer is better than traditional NaOH wet scrubber. For NaOH+CaOH2 spray dryer, the removal efficiency of CO2 is decreased with the inlet concentration of CO2 increased and the optimum operating temperature is 150 degrees C. Except NaOH+CaOH2, absorbents DEA+CaOH2, TEA+CaOH2, and single CaOH2 are not effective in removing CO2 by a spray dryer.     

Desulfurization of Flue Gases in A Fluidized Bed of Modified Limestone

This publication concerns the dry removal of SO₂ from gases using limestone absorbents. It reports bench-scale experiments made with commercial samples of powdered limestone (CaCO₃) activated by addition of a cheap substance, namely CaCl₂. The absorption was carried out in a fluidized bed traversed by the flue gases, between 600° and 900° C. The degree and rate of transformation of CaCO₃ to CaSO₄ in the presence of SO₂ and air have been compared for unmodified and modified absorbents. Initial rates of reaction, and the variation of the rate of absorption with time have been measured. The influence of the SO₂ content of the gas has been assessed. At 700° C, the maximum degree of transformation of activated limestone to sulfate exceeds 90%, whereas untreated CaCO₃ transforms only to 16–20%. At the same temperature, more than 90% of SO₂ contained In a gas carrying 0.35% SO₂ is removed. Because of the much smaller quantity of solid absorbent required, dry absorption processes based on the modified absorbents might get renewed interest. The modified absorbents might also be used for in situ absorption in fluidized bed combustion, in which the temperatures are in the range studied in the present paper.     

旋转填充床吸收模拟工业废气中SO2的研究

选择3%SO2作为模拟工业废气,一乙醇胺（MEA）作为吸收剂在超重力条件下对模拟工业废气中脱硫工艺进行了实验研究,考察了旋转填充床转速、气液比、吸收剂入口温度以及吸收剂浓度对脱硫率的影响,确定了MEA作为吸收剂时适宜的操作条件。同时在旋转填充床中考察了几种不同吸收剂对3%SO2脱除率的影响。研究表明,1 mol/L哌嗪（PZ）的脱除率最优,1 mol/L N-甲基乙醇胺（MDEA）的脱除率最低。     

膜吸收法处理高浓度甲醛废气资源化技术研究

采用疏水性中空纤维膜接触器,以NaHSO₃为吸收液处理高浓度甲醛废气。研究了吸收液流量、吸收液温度、吸收液浓度、气体进口流量和气体进口浓度等因素对甲醛去除率和总传质系数的影响。结果表明,当吸收液流量为4.17×10^-6m³/s,吸收液温度为60℃,甲醛进气流量为3.7×10^-6m³/s,甲醛进气浓度为566 mg/m³时,甲醛出气浓度可低至2.8 mg/m³,甲醛的去除率可达99.5%,总传质系数为4.46×10^-5m/s。反应产物（ɑ-羟基磺酸钠）易分离,并可作为重要的有机合成原料或用于制备高纯甲醛而得到充分利用,NaHSO₃溶液经适当稀释后仍可作为吸收液循环使用。表明膜吸收法可基本实现高浓度甲醛废气处理的资源化。     

旋转填充床吸收模拟工业废气中SO2的研究

选择3%SO2作为模拟工业废气,一乙醇胺(MEA)作为吸收剂在超重力条件下对模拟工业废气中脱硫工艺进行了实验研究,考察了旋转填充床转速、气液比、吸收剂入口温度以及吸收剂浓度对脱硫率的影响,确定了MEA作为吸收剂时适宜的操作条件.同时在旋转填充床中考察了几种不同吸收剂对3%SO2脱除率的影响.研究表明,1 mol/L哌嗪...     

填料塔中Na2CO3吸收高浓度H2S的传质特性

在填料吸收塔中考察了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的气液传质特性。通过测量填料塔进出口气体中H2S浓度计算了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的总体积传质系数（KGa）,并研究了进气流速、吸收液流量、吸收温度和吸收液浓度对KGa的影响。结果表明,KGa随Na2CO3浓度、吸收液流量的增加而增加,随吸收温度、进气流速的升高而降低;在高浓度H2S吸收过程中液相传质阻力不能忽略。