利用双环脒溶液吸收催化裂化再生烟气中CO2的研究

摘要

人类活动带来的CO2过量排放引起了显著的"温室效应",该现象受到了科学界和各国政府密切关注.大型工业生产单位如炼油厂中的催化裂化装置是CO2的重要排放源之一,对其排放烟气中的CO2进行回收是一项十分重要的工作.化学吸收法回收CO2是一种传统而有效的方法,本文利用鼓泡式吸收反应装置,研究了双环脒(DBU)溶液对模拟催化裂化再生烟气中CO2的吸收解吸过程,并利用1 H-NMR和13CNMR对吸收反应产物进行了表征,初步探讨了DBU溶液吸收CO2的反应机理.实验结果表明,工艺条件对DBU溶液吸收模拟烟气中CO2的动力学有显著影响,DBU水溶液吸收CO2的初始吸收速率随混合气体中CO2体积分数的增大而增加,而DBU质量分数对其影响不大,反映出DBU水溶液吸收CO2的初始阶段反应速率受气相传质控制;DBU饱和溶液解吸时,其在较低温度(70℃)就有相对较高的解吸率,显示其具有优异的低温解吸能力;结合反应前后DBU吸收液的1H-NMR、13C-NMR分析结果,DBU吸收CO2的反应产物为[DBUH]+·HCO3-.