Optimal Absorbent Evaluation for the CO2 Separating Process by Absorption Loading,Desorption Efficiency,Cost, and Environmental Tolerance

The CO₂ absorption capacities of potassium glycinate, potassium sarcosinate (choline, proline), mono-ethanolamine (MEA), and tri-ethanolamine were evaluated to find the optimal absorbent for separating CO₂ from gaseous products by a CO₂ purification process. The absorption loading, desorption efficiency, cost, and environmental tolerance were assessed to select the optimal absorbent. MEA was found to be the optimum absorbent for separating the CO₂ and H₂ mixture in gaseous product. The maximum absorption loading rate was 0.77 mol CO₂ per mol MEA at temperature of 20°C and absorbent concentration of 2.5 mol/L, whereas desorption efficiency was 90% by heating for 3 h at 130°C. MEA was found to be an optimal absorbent for the purification process of CO₂ during gaseous production.     

Techno-Economic Study of CO2 Capture from an Existing Cement Plant Using MEA Scrubbing

Carbon dioxide is the major greenhouse gas responsible for global warming. Man-made CO₂ emissions contribute approximately 63% of greenhouse gases and the cement industry is responsible for approximately 5% of CO₂ emissions emitting nearly 900 kg of CO₂ per 1000 kg of cement. CO₂ from a cement plant was captured and purified to 98% using the monoethanolamine (MEA) based absorption process. The capture cost was $51 per tonne of CO₂ captured, representing approximately 90% of total cost. Steam was the main operating cost representing 39% of the total capture cost. Switching from coal to natural gas reduces CO₂ emissions by about 18%. At normal load, about 36 MW of waste heat is available for recovery to satisfy the parasitic heat requirements of MEA process; however, it is very difficult to recover.     

“三合一”微生物燃料电池的产电特性研究

为了降低内阻,尽可能提高微生物燃料电池的输出功率,提出了一种将阳极、质子交换膜和阴极热压在一起的"三合一"膜电极形式的微生物燃料电池,并考察了其在接种厌氧污泥条件下对乙酸自配水的产电特性.该"三合一"电池在稳定运行条件下电池内阻约为10～30Ω,远低于现已报道的其它形式的微生物燃料电池的内阻.目前该"三合一"型微生物燃料电池最大输出功率密度约300 mW·m-2,库仑效率约50%.试验结果表明,在一个间歇运行周期中,电池内阻增加是引起输出电压降低的最主要原因.同时在不同的外阻条件下,需要降低极化的重点不同.     

捕集低浓度二氧化碳的化学吸收工艺及其综合比较

目前CO₂捕集成为减缓全球变暖的重要技术,但是迄今为止没有一种技术能够大规模商业化运行。在现有技术中,化学吸收法最具前景,而化学吸收法中研究最集中的吸收剂为单乙醇胺、哌嗪碳酸钾溶液、离子液和氨水。为了了解各个化学吸收工艺的特点和应用情况,有必要对上述工艺进行综合比较。通过各种吸收剂的特性、工艺特点、研究进展和能耗等方面的比较,显示单乙醇胺工艺成熟度较高,联合氨法工艺前景非常好,而离子液和哌嗪碳酸钾工艺需要进一步研究。     

MEA-AEP混合胺液捕集烟气中CO_2实验

CO_2排放是造成温室效应的主要因素,化学吸收法为烟道气中CO_2回收的重要手段,为选取综合性能较好的吸收剂配方,对乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)3种胺液和哌嗪(PZ)、N-甲基哌嗪(N-MPP)、氨乙基哌嗪(AEP)3种活化剂开展CO_2吸收和再生实验,通过分析相关指标,发现MEA胺液吸收及再生性能优良,为最佳的主体吸收剂,AEP作为活化剂能有效提高单一MEA胺液的吸收、再生性能,且提升效果明显由于其他两种活化剂,确定复配胺液的最佳配比为2 mol/L MEA+0.7 mol/L AEP。     

混合有机胺吸收烟道气中CO2的交互作用机理

 采用双搅拌釜吸收反应器,对一乙醇胺(MEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)混合有机胺水溶液吸收模拟烟道气中CO₂进行机理研究.结果表明,此混胺体系吸收效果显著;比较实验测定和双膜简化理论计算的反应增强因子E值符合程度;建立能表征混合有机胺吸收CO₂时发生化学反应交互作用的机理模型,提出相关系数.对总胺浓度2.0mol/L,MEA初始浓度在0.3～0.5mol/L混胺溶液而言,可用吸收负荷L函数表示: = (L) = 0.12+0.35e^-L/0.026     

基于MEA情景的长江流域氮平衡及溶解态无机氮通量:流域-河口/海湾氮综合管理

以长江流域氮循环为研究对象,基于千年生态系统评估框架下的4种情景,预测了2050年长江流域的氮循环在不同驱动因子作用下的未来变化趋势,并提出长江流域生态系统的优化管理的建议.研究结果表明,在1970—2010年期间,长江流域氮输入量增加了5倍,长江向河口输出的溶解态无机氮(DIN)通量增加了8倍,流域土壤中的氮已经达到饱和并且氮过剩量持续增加,流域对氮的截留率下降,水体输送的DIN通量增加,区域氮循环失衡问题日益严重.在千年生态系统评估框架下,预测在2050年,在采取积极措施的预测情境下,河流向河口和近海输送的溶解态无机氮通量将会比2000年有所下降,而在消极应对的预测情境下,河流向河口和近海输送的溶解态无机氮通量将会继续增加,从而加剧河口和近海地区水体的污染程度.非点源氮输入将是长江溶解态无机氮输出通量的主要来源,其中以化肥氮输入为主,其次为禽畜粪便氮输入,贡献率最低的是点源污水氮输入.情景预测及源解析研究表明,2050年长江流域-河口/海湾氮污染控制的重点在于减少长江下游-太湖流域、沅江-湘江-洞庭湖流域、赣江-鄱阳湖流域及岷江流域的化肥及畜禽粪便排放,2050年要实现长江水系水质全面达标,长江流域的氮输入量需要削减29%,其中长江下游-太湖流域削减40%,汉江流域削减43%,沅江-湘江-洞庭湖流域削减31%.从子流域尺度制定氮污染管理策略更适用于流域-河口/海湾系统框架下的综合管理.