N-甲基环已胺(MCA)-离子液体水溶液脱碳吸收焓实验研究及再生能耗计算

摘要

对新型脱碳试剂-MCA(N-甲基环己胺)与甲基咪唑类离子液体混合水溶液进行了实验考察,测定MCA-[Bmim][BF4](1-丁基-3-甲基咪唑四硼氟酸盐)混合水溶液、MCA-[Bpy[BF4](1-丁基-吡啶的硼氟酸盐)混合水溶液在一定配比下的脱碳性能,与相当配比的MCA、MEA(已醇胺)水溶液脱碳实验对比,得到结果,30%w([Bmim][BF4])-30%w(MCA)水溶液脱碳速率及负载率均优于其他脱碳试剂;借助反应量热仪RC1考察MCA水溶液、MCA与[Bmim][BF4]混合水溶液的脱碳吸收焓、CO_2负载率的影响因素,得到结果,随温度和MCA浓度的升高,两种溶液中单位摩尔MCA的CO_2负载均下降,但随压力升高,负载率增大。MCA,[Bmim]BF4浓度和压力对溶液吸收焓的影响较小,温度对溶液吸收焓影响较大,随着温度升高两种溶液对CO_2的吸收焓升高,MCA-[Bmim]BF4水溶液、MCA水溶液吸收单位摩尔的CO_2,吸收焓集中在80~130 kJ之间。计算得到采用30%w(MCA)-30%w([Bmim][BF4])水溶液为燃煤电厂脱碳试剂时,脱除单位kg CO_2解吸能耗需要3.47 MJ,较同样条件下常规脱碳试剂MEA降低能耗20%。