化学吸收

摘要： 采用戴安ICS 2100离子色谱仪、Dionex Ion Pac CG12A型阳离子保护柱和Dionex Ion Pac CS12A阳离子分析柱对样品进行分离,以甲磺酸溶液梯度洗脱,阳离子电解再生微膜抑制器,电导检测器进行检测,测定回收吸收液中乙醇胺含量,并建立了化学吸收法捕集CO_(2)气相回收吸收液中乙醇胺的离子色谱测试方法。方法线性范围为0.5~20 mg/kg,线性相关系数为0.9992,检出限为0.05 mg/kg,测定结果的相对标准偏差RSD为2.9%~3.6%,样品添加回收率为101.4%~111.9%。该方法操作简便,实用性强,可实现工业应用中化学吸收法气相回收液中乙醇胺的快速测定,也为环境水样中乙醇胺的检测提供参考。

摘要： 低能耗的CO_(2)捕集技术对“碳减排”有重要意义。化学吸收法是工业常用的CO_(2)捕集方法,过程能耗高、成本高,限制了大规模的工业应用。近年来,随着新型吸收剂的开发和吸收解吸装置的设计,过程能耗有所降低,在我国已有多套碳捕集示范装置。然而进一步降低捕集能耗,节约捕集成本是实现“碳中和”的不变追求。本文基于溶剂化学吸收CO_(2)研究,提出以下化学吸收法的研究方向:开发广泛的相变吸收理论,构建吸收体系数据库,建立定量预测模型,以实现吸收体系的分子设计;强化气液传质,设计液相传热部件和气液分离空间,研发高效吸收解吸设备,以提升碳捕集效率;耦合化学吸收和矿化,实现原位CO_(2)吸收固定,提升过程经济性。通过化学吸收技术的系统研发,以期促进低能耗的碳捕集,助力祖国实现“碳中和”。

摘要： 化学吸收法作为目前最有效的CO_(2)捕集技术,吸收剂常用有机胺,但过高的再生能耗和成本限制了其在工业中的应用。基于传统有机胺溶剂开发出来的相变吸收剂被认为可以大幅减少解吸能耗,成为近几年研究的热点。本文详细介绍了相变吸收剂的常见类型、分相机理,并根据其具体组成进行了种类划分,对比分析了常用相变吸收剂和传统乙醇胺(MEA)吸收液的再生能耗,并指出温度、CO_(2)负荷以及相分离等因素对相变吸收剂的工艺流程长期运行稳定性的影响。在制备相变吸收剂的过程中,可加入活化剂来降低CO_(2)富液黏度,加入助溶剂来提高传质特性。本文阐述了现有相变吸收剂的挥发、降解和腐蚀等特性的研究现状。最后,结合研究现状和烟气捕集需求对相变吸收剂今后的研究方向给出了建议。

摘要： 利用陶瓷膜接触器进行膜吸收是处理氮氧化物最有效的方法之一,然而,针对吸收氮氧化物的膜接触器传质模型几乎没有.通过模拟NO的对流、扩散与反应过程,建立了以NaClO_(2)溶液吸收NO的陶瓷膜接触器传质模型,准确预测了陶瓷膜接触器膜内各点的浓度分布与阻力分布.同时,利用建立的模型分析了不同气体流速、NO进口含量、吸收剂的流速、浓度、pH以及吸收温度对陶瓷膜接触器脱硝效果的影响,优化了膜接触器的操作条件,得到了膜接触器最大的通量和吸收液的有效浓度.通过本研究,利用传质模型可以对膜接触器脱硝效果进行预测,从而为膜接触器脱硝过程的设计与优化提供理论支持.

摘要： 碳捕集及资源化利用对缓解全球变暖、冰川融化等环境问题具有重要意义,是实现碳中和的有效途径之一。传统的化学吸收法捕集CO_(2)能耗高,而微藻生物固定CO_(2)时,由于CO_(2)在培养基中溶解度低,导致CO_(2)逃逸,造成固碳效率低及CO_(2)二次排放。化学吸收与微藻固碳耦合系统具有潜在的降低再生能耗及提升一体化CO_(2)资源化利用优势。采用氨水作为化学吸收剂,充分吸收CO_(2)后生成的NH_(4)HCO_(3)部分替代传统微藻培养过程中的氮源NaNO_(3),为降低高浓度NH_(4)^(+)-N对螺旋藻的毒性,进一步降低耦合系统的氮源成本,采用分批补加NH_(4)HCO_(3)的形式优化氮源组成。结果表明,分批补加NH_(4)HCO_(3)可在不影响螺旋藻生长的情况下,降低NaNO_(3)总需求量,促进脂质合成。每6 d补加50 mg/L NH_(4)HCO_(3)螺旋藻的固氮率和固碳能力最高,分别为32.33%和149.24 mg/(L·d),并在第12天获得最大生物量1.30 g/L。此外,不同分批补料方式影响了耦合系统中螺旋藻后期产物的形成,每6 d补加50 mg/L NH_(4)HCO_(3)有利于螺旋藻蛋白质生产,质量浓度达889.17 mg/L;每6 d补加75 mg/L NH_(4)HCO_(3)有利于螺旋藻碳水化合物的累积,质量浓度达1632.86 mg/L。本研究通过分批补料为化学吸收-微藻转化耦合体系推广提供指导,具有一定应用前景。

摘要： 基于有机胺的化学吸收法是燃烧后CO_(2)捕集行之有效的技术之一。然而,传统有机胺法的高再生能耗使其工业推广及应用受限。为降低CO_(2)捕集能耗,相变吸收剂应运而生。该类吸收剂吸收CO_(2)后由均相变为互不相溶的两相,CO_(2)主要富集于其中一相,仅需分离CO_(2)富相用于再生,即可大幅减少再生体积进而降低吸收剂捕集CO_(2)的再生能耗。相变吸收剂包括液-液相变吸收剂和固-液相变吸收剂,后者的CO_(2)吸收产物能以固体形式从溶液中沉淀析出,可实现产物快速分离,成为近年来相变吸收剂的研究热点。根据吸收剂的组分构成,固-液相变CO_(2)吸收剂主要可归为3类:有机胺非水溶液、盐溶液和离子液体固-液相变吸收剂。有机胺非水溶液以有机胺作为吸收活性组分、有机溶剂充当相分离剂,具有吸收速率快、腐蚀性小的优点,但其吸收CO_(2)后固相产物易形成黏稠胶状物且再生较困难;盐类固-液相变吸收剂主要包括氨基酸盐和碳酸盐水溶液或贫水溶液,具有成本低、原料易得的优点,但现有盐类相变吸收剂的固-液相变特性及相分离效率有待进一步改善;离子液固-液相变吸收剂主要有常规离子液(溶剂)/有机胺(活性组分)和功能化离子液(活性组分)/有机试剂(溶剂)2种体系,具有热稳定性好和再生效率高等特点,但离子液体合成较复杂且使用成本较高。总之,相比于传统有机胺吸收剂,固-液相变CO_(2)吸收剂具有较大的节能潜力,有望为高效低能耗的CO_(2)捕集提供新的选择。目前固-液相变CO_(2)吸收剂的开发还处于试验研究阶段,要推动其实际应用,今后的工作应侧重于吸收剂的构建方法、相变机制、热力学、动力学及工艺优化等问题的研究。

摘要： 全球气候变化是对人类可持续发展的最大威胁,控制CO排放是应对气候变化的主要举措。直接空气捕集(direct air capture,DAC)技术作为一种负排放技术,能够对交通、农林、建筑行业等分布源排放的CO进行捕集。DAC材料的性能及成本是决定DAC技术能否实现大规模应用的最主要因素。综述了DAC材料的技术发展现状,总结了化学吸收材料、化学吸附材料、物理吸附材料和双功能碳捕集材料的性能指标和优缺点,并对不同的DAC材料进行了技术经济性分析,指出开发低成本、高通量、高选择性、高稳定性的碳捕集材料是实现DAC技术规模化应用的关键。

摘要： 从生物质热电厂捕集CO_(2)时,生物质原料和电厂热电需求变化会影响化学吸收碳捕集系统性能。为应对这种影响,基于对传统反馈控制策略(控制策略A)的控制性能评估,提出了再沸器负荷控制的改进策略(控制策略B)以实现捕集率恒定。控制策略B以控制策略A为基础,引入了基于富液流量的前馈补偿,组成前馈+反馈的控制策略。通过对比2种控制策略的控制性能、灵活操作性能和捕集系统性能,寻求适合生物质热电厂化学吸收碳捕集的控制策略。基于实际生物质热电厂化学吸收碳捕集系统的动态仿真,得出以下结论:相对于控制策略A,控制策略B的前馈补偿缩短了再沸器负荷对外界扰动的响应时间,提高了对再沸器负荷调节的及时性和准确性,将捕集率调节时间缩短了54 min;面对捕集率设定值的灵活改变,控制策略B将稳定捕集率所需时间缩短了57.9%;在外界持续干扰下,控制策略B将捕集率维持在设定值±3%的同时,捕集单位质量CO_(2)能耗降低了0.14%,CO_(2)捕集总量提升了0.35%。同时,动态仿真与传统稳态模拟结果表明,动态仿真能更准确体现外界扰动对捕集系统的影响,为有关流程的集成和优化提供参考。

摘要： 氮氧化物(NO_(x))作为PM_(2.5)和O_(3)的前驱物,是重要的大气污染控制指标。选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等是目前燃煤工业锅炉烟气脱硝的主流技术,但存在投资成本高、运行条件苛刻等问题,在中小型烟气脱硝工程应用中受到限制。生物法烟气脱硝技术因其高效、低耗、可持续特征在中小规模烟气脱硝中得到青睐,近年来许多学者对其开展了较广泛的研究。综述了生物法烟气脱硝技术的研究进展,概述相关工艺的脱硝原理及技术特征。论述了化学吸收-生物降解法(BioDeNO_(x))的最新研究方向,重点阐述了络合吸收-生物还原(CABR)反应器的运行原理、还原机制、反应器开发、运行参数和影响因素等,讨论了CABR体系存在的问题及解决措施,并对生物法烟气脱硝技术今后的研究方向进行了展望。

摘要： 化学吸收法是目前应用最广泛且发展最为成熟的碳捕集技术,有机胺溶液是化学吸收法捕集CO_(2)工艺常用的吸收剂,但传统的有机胺溶液在用于碳捕集时都存在再生能耗高的问题,过高的再生能耗会大幅增加碳捕集技术的运行成本。两相胺吸收剂具有降低再生能耗的潜力,具有很大的发展前景。在分析了传统化学吸收法吸收CO_(2)以及两相胺吸收剂吸收CO_(2)工艺和反应机理的基础上,重点阐述了两相胺吸收剂的研究进展,探讨了两相胺吸收剂吸收CO_(2)的未来发展方向,指出可结合现有吸收剂的优点开发高效低能耗的新型两相胺吸收剂,并且两相胺吸收剂的反应动力学、降解和腐蚀特性等将成为重点研究内容。

摘要： 本文针对CO2化学吸收系统运行过程中有机胺的排放和控制进行了探究.AMP/MEA混合胺测试研究表明,吸收塔后有机胺排放随烟气凝结核浓度上升而显著升高,且水洗塔的控制效果随凝结核上升而下降;烟气CO2浓度的上升时,有机胺的排放先上升后下降,吸收塔水洗塔分别在CO2浓度12％、8％时达到排放峰值;提高贫液进口温度会使挥发排放增大,吸收塔后有机胺排放显著上升,而水洗塔后排放量变化不明显;贫液负荷升高会使吸收剂反应活性和挥发性降低,吸收塔和水洗塔的有机胺排放都显著减少,可以作为排放控制手段.中试平台测试了上述吸收剂液气比和级间冷却工艺对排放的影响,结果表明吸收塔后液气比变化对排放影响不大,级间冷却有很好的抑制效果;水洗塔能有效控制90％的吸收塔有机胺排放,水洗塔液气比的上升和水洗温度降低都有利于有机胺排放的控制,但液气比过高时塔内带液会导致胺排放激增.

摘要： 本文通过建立3Nm3/h膜分离-化学吸收联合脱除CO2测试平台,对CO2膜分离和化学吸收特性分别进行研究,充分考察各主要因素对CO2分离效率影响的基础上,通过参数优化,进行了新型膜分离-化学吸收联合脱除CO2试验.研究结果表明:与单独采用膜分离或化学吸收法分离CO2技术相比,新型膜分离-化学吸收联合脱除CO2技术在CO2脱除效率及经济性方面均表现出显著的优势.实验条件下,其出口CH4浓度约为96.5％左右,对应的CO2脱除效率约为81％.

摘要： 由CO2排放引起的全球变暖问题已成为人类共同面临的挑战.其中,电厂烟道气排放的CO2占总排放量的30%,是CO2 减排的重点所在.在各类减排技术中,化学吸收法由于其吸收容量大,成本低廉而广受关注.本文采用二乙醇胺(DEA)作为化学吸收剂,通过流程模拟工具Aspen plus 对电厂烟道气的CO2 捕集过程进行模拟,分析各个关键参数对系统性能的影响,并在优化参数的基础上提出三种改进的流程,最后利用matlab软件构建模型,对CO2 捕集技术的环境影响作出评价.

摘要： 针对烟气中存在一定含量的O2和二氧化碳CO2，研究了模拟烟气中O2体积分数以及CO2的存在对连续运行的化学吸收－生物还原集成烟气脱硝系统的影响。结果表明：50°C时，尽管模拟烟气中氧气体积分数从0增加到5%时，吸收液的溶解氧升高至0.85mg/L，造成有效吸收液成分Fe(II)EDTA（EDTA：乙二胺四乙酸）浓度有所下降，但由于生物还原的作用，使得Fe(II)EDTA可以有效再生，系统一氧化氮（NO）去除效率只是从95%降低到90%，NO的去除效率仍维持在较高的水平；烟气中的CO2 能缓冲吸收液的pH 值，使pH 维持在6.5~7.0，从而有利于脱硝系统的连续运行；对脱硝装置处理负荷的考察证实了氧气体积分数的增加会降低系统的生物还原负荷速率。

摘要： 本研究采用化学吸收结合生物还原的方法处理烟气中NOx。在该过程中，NOx中的主要成分NO与Fe(II)EDTA络合，并由微生物将NO还原为N2。其中烟气中的O2能够迅速氧化吸收NO的活性成分Fe(II)EDTA为Fe(III)EDTA，而它可被微生物再生为Fe(II)EDTA。在稳态运行条件下，该过程的NO去除率可达90％；直接生物法仅有29％的去除率；单纯的络合吸收法在相同条件下经过5h的运行，吸收液已无法对NO进行有效的吸收。另外，本实验分离出了Fe(II)EDTA-NO 还原菌和Fe(III)EDTA 还原菌，并分别研究了它们对Fe(II)EDTA-NO 或Fe(III)EDTA的还原情况。

摘要： 论文针对NOx型烟气,介绍了一种以化学吸收-生物滴滤组合的脱硝工艺技术。通过4个酸塔、2个碱塔和一个尾气生物吸收塔,可实现20000m3/h NOx废气的回收及达标排放,NOx以稀HNO3的形式回收,回收率可达95%,尾气排放NOx浓度小于240 mg/m3,不仅节约了资源,也为烟气脱硝的工业化应用提供了可行之路。该技术尤其适用于草酸厂、硝酸厂、冶炼厂等的Nox型烟气脱硝。

摘要： 该文叙述了多胺法(改良MDEA)脱除CO2的基本原理--MDEA与CO2的反应机理和MDEA对CO2具有物理吸收及化学吸收的双重性，以及本工艺的双活化剂的独特性。本文介绍了在合成氨及甲醇生产中采用本工艺脱CO2具有净化度高，能同时脱除硫化物，吸收能力高，热能耗低，溶液损失少，可利用闪蒸提高再生气CO2纯度等特点，以及在各种工况下的工艺流程和消耗指标。本文还叙述了本工艺近几年来的技术新进度，新装置的投运情况和利用本工艺的CO2再生气生产食品级CO2。最后文中叙述部分工厂生产误区造成的设备腐蚀、溶剂起泡，热能耗高，净化度差等问题以及解决办法。

摘要： 为了减少酸雨、温室效应及臭氧层破坏等造成的危害,有必要对化石燃料燃烧以后产生的气态污染物排放进行控制,实现可持续发展.本文主要介绍了两种窑炉中二氧化碳回收的化学吸收方法:碱液吸收法和氨液吸收法.

摘要： 本文采用弹簧填料塔装置,对乙醇胺(MEA)溶液吸收混合气体中CO2 的传质特性进行研究,考察了MEA溶液温度、CO2分压等因素对气相总体积传质系数的影响.研究结果表明:当TMEA=50°C时,CO2去除率达到最高值99.1％;对于质量浓度为20％的MEA溶液,当QL≤40L/h时,提高流速能提升CO2吸收性能;对混合气体不同CO2分压而言,CO2去除率偏差仅在±2％以内;通过与填料塔气相总传质系数的分析可以得知,表观气相流速和MEA溶液浓度对于填料塔系统的传质性能具有重大影响.

摘要： 本文采用弹簧填料塔装置,对乙醇胺(MEA)溶液吸收混合气体中CO2 的传质特性进行研究,考察了MEA溶液温度、CO2分压等因素对气相总体积传质系数的影响.研究结果表明:当TMEA=50°C时,CO2去除率达到最高值99.1％;对于质量浓度为20％的MEA溶液,当QL≤40L/h时,提高流速能提升CO2吸收性能;对混合气体不同CO2分压而言,CO2去除率偏差仅在±2％以内;通过与填料塔气相总传质系数的分析可以得知,表观气相流速和MEA溶液浓度对于填料塔系统的传质性能具有重大影响.

摘要： 公开了包括与含多价阳离子的化合物结合的纤维和超吸收聚合物颗粒的吸收结构。所述纤维的离子提取因子为至少5%。还公开了包括所述处理纤维和SAP颗粒的多层吸收结构，如一次性吸收制品。此外还公开了包括所述处理纤维的吸收结构的制备方法；包括与含多价阳离子的化合物结合的纤维的结构；及用含多价阳离子的化合物处理或涂布SAP颗粒的方法。

摘要： 公开了包括与含多价阳离子的化合物结合的纤维和超吸收聚合物颗粒的吸收结构。所述纤维的离子提取因子为至少5％。还公开了包括所述处理纤维和SAP颗粒的多层吸收结构，如一次性吸收制品。此外还公开了包括所述处理纤维的吸收结构的制备方法；包括与含多价阳离子的化合物结合的纤维的结构；及用含多价阳离子的化合物处理或涂布SAP颗粒的方法。

摘要： 本发明公开了一种用于通过用所选的多功能化学剂(MCA)或多种所选的MCA的组合处理超吸收材料(SAM)来增加所述SAM的吸收容量的方法。所选的MCA可通过一种或多种增强所述SAM的所述吸收容量的机制与所述SAM的聚合物链相互作用。在各种优选实施方案中，SAM包括由丙烯酸单体和丙烯酸钠盐的聚合混合物制成的聚电解质，并且选择L‑精氨酸或赖氨酸作为MCA。

摘要： 本发明所设计的一种基于吸收剂浓度变换的气体中CO2化学吸收系统与方法，本发明气体中CO2在CO2吸收阶段被化学吸收剂吸收而形成初始富CO2吸收剂溶液，初始富CO2吸收剂溶液在热再生之前被富液浓缩系统进行浓缩分离，得到浓缩相和稀相，浓缩相包含吸收剂溶质和所携带的CO2，且在再生阶段只再生浓缩相，提高富液的CO2平衡分压，强化再生传质推动力，降低再生过程中的水蒸发热需求，也能降低进入再生装置中的富液流量，从而降低再生过程中的富液升温潜热需求，从这两个方面达到降低富液再生能耗需求，解决传统化学吸收法工艺高能耗问题。

摘要： 本发明提供了一种烟气余热深度利用的化学吸收法吸收二氧化碳系统，通过设置烟气换热器并将烟气依次通过再沸器和烟气换热器中，将其中的一部分余热用于再沸器中为解吸二氧化碳提供部分热能，另一部分余热则用于烟气换热器中对富液进行预加热。本发明对于烟气余热的两级充分利用使得在保证二氧化碳解吸过程高效的同时再沸器的热负荷得以降低，减少了低压缸蒸汽抽气，电厂发电效率得到了提高。

摘要： 本发明公开了一种用于吸收酸性气体的无水化学吸收剂及其应用，无水化学吸收剂以质量百分比计，包括10‑60％的醇胺和40‑90％的有机溶剂，有机溶剂可选自C1‑C5醇、C3‑C6醚、酰胺、二甲基亚砜、环丁砜及N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种，当有机溶剂为多种复合时，有机溶剂可为同种类或者不同种类；本发明的无水化学吸收剂采用蒸发焓低、热容低和沸点高的有机溶剂，降低了酸性气体的解吸能耗，有机溶剂提高了吸收剂吸收酸性气体的速率；当有机溶剂复配时，降低了吸收剂的循环量和吸收塔的高度，从而实现酸性气体的低成本脱除；本发明的无水化学吸收剂由于不含水降低了吸收剂对设备的腐蚀。本发明的无水化学吸收剂在应用时，条件简单，工业上易于实现。

摘要： 本发明所设计的一种基于吸收剂浓度变换的气体中CO2化学吸收系统与方法，本发明气体中CO2在CO2吸收阶段被化学吸收剂吸收而形成初始富CO2吸收剂溶液，初始富CO2吸收剂溶液在热再生之前被富液浓缩系统进行浓缩分离，得到浓缩相和稀相，浓缩相包含吸收剂溶质和所携带的CO2，且在再生阶段只再生浓缩相，提高富液的CO2平衡分压，强化再生传质推动力，降低再生过程中的水蒸发热需求，也能降低进入再生装置中的富液流量，从而降低再生过程中的富液升温潜热需求，从这两个方面达到降低富液再生能耗需求，解决传统化学吸收法工艺高能耗问题。

摘要： 本发明公开了一种电化学辅助化学吸收磷化氢气体的方法及装置，方法包括如下步骤：(1)通过加压气泵将磷化氢尾气压入气体加压室中，磷化氢气体透过气体扩散阳极后进入气体吸收室并融入硫酸铜与离子液体的混合液中，磷化氢与硫酸铜反应生成磷酸盐和铜单质；(2)空气通过气体扩散阴极扩散至阴极电极表面，氧气组分在阴极负电势作用下与阳极传递的质子结合还原成双氧水，进一步氧化截留溶于电解液中的残余磷化氢气体，实现磷化氢完全吸收降解；同时铜单质在双氧水和硫酸的作用下重新生成硫酸铜，再次参与磷化氢的吸收。本发明实现磷化氢完全吸收降解，吸收磷化氢产生的铜单质在双氧水和硫酸的作用下重新生成硫酸铜，再次参与磷化氢的吸收。

摘要： 本实用新型涉及一种化学吸收循环用套管式制冷剂吸收器，吸收器包括上封头、下封头、壳体和内部套管，壳体连接有冷却水进口和出口以及气体制冷剂入口部件；上下封头各连接有工作流体浓溶液入口部件和稀溶液出口部件；气体制冷剂入口部件连接气体分布器；内部套管包括浓溶液环管通道和内部制冷剂气体通道，制冷剂气体通道管壁均匀分布有出气孔，相邻圆周截面上的出气孔曾十字交错分布，内管外壁焊接有方向与环管通道内浓溶液流动方向一致的翅片。

摘要： 本实用新型公开了一种电化学辅助化学吸收磷化氢气体的装置，包括套筒式反应器，所述套筒式反应器内由内至外依次为气体加压室，气体扩散阳极电极、气体吸收室和气体扩散阴极电极；所述气体加压室带有进气口；所述气体扩散阳极电极与气体扩散阴极电极之间通过导线连接并串接电源。本实用新型实现磷化氢完全吸收降解，吸收磷化氢产生的铜单质在双氧水和硫酸的作用下重新生成硫酸铜，再次参与磷化氢的吸收。