通过MEA/n-butanol/H2O相变吸收剂捕获CO2的实验研究
Yanlong Hu1, Qiang Wang1, Dingkai Hu1
1State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon-Based Energy Resources, Xinjiang Key Laboratory of Coal Cleaning Conversion & Chemical Engineering, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, School of Chemical Engineering and Technology, Xinjiang University Urumqi Xinjiang 830017 P. R. China wangqiang@xju.edu.cn +869918582966.
与传统方法相比,一种新的二氧化碳捕获吸收剂MEA/n-butanol/H2O (MNBH) 可以显著减少35%的再生能量. 这种新型相变吸收剂还拥有更高的二氧化碳吸收能力,并提高了烟气应用的效率.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 碳捕获技术的技术
- 分离过程 分离过程.
背景情况:
- 传统的单甲胺 (MEA) 对于二氧化碳捕获,需要高的再生能量.
- 二氧化碳相位变化吸收剂 (CPCAs) 通过选择性地去吸收富含二氧化碳的相位,从而降低能耗.
- 现有的CPCA在吸收能力,粘度和相量方面存在限制.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的CPCA,MEA/n-butanol/H2O (MNBH),用于有效的二氧化碳捕获.
- 为了比较MNBH与传统的MEA吸收剂的性能.
- 评估MNBH在减少再生能量和增强二氧化碳吸收方面的潜力.
主要方法:
- 一种具有特定MEA/n-butanol/H2O组成的新型CPCA的配方.
- 在各种条件下对二氧化碳吸收能力的实验性确定.
- 测量二氧化碳吸收效率和再生能耗.
- 在模拟烟气中评估二氧化碳回收能力和性能.
主要成果:
- 该MNBH吸收剂的最大二氧化碳吸收能力为2.5227mol CO2/mol amine,质量比为3:4:3.
- 在120°C时,二氧化碳脱吸效率达到89.96%,再生能耗为2.6 GJ/tCO2 (35%低于30 wt% MEA).
- 在3:6:1质量比下,MNBH的二氧化碳回收能力为4.1918mol CO2/L,比30重%的MEA高出76%.
- MNBH吸收剂减少了大约50%的吸收剂体积,并显示出良好的二氧化碳从烟气中吸收.
结论:
- 新型MNBH CPCA显示出优越的二氧化碳吸收能力和显著降低的再生能源需求.
- 与传统的MEA系统相比,MNBH提供了优势,包括降低粘度,更小的CO2丰富相容量和增强的回收能力.
- 这种开发的相变吸收剂为从工业烟气中捕获二氧化碳提供了一个有希望的,节能的解决方案.
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