二氧化碳捕集之吸收法
工業(yè)上采用的氣體吸收法可分為物理吸收法和化學(xué)吸收法:
(1)物理吸收法。該法是在加壓下用有機(jī)溶劑對酸性氣體進(jìn)行吸收來達(dá)到分離脫除的目的。由于不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),溶劑的再生通過降壓來實(shí)現(xiàn),因此所需再生能量相當(dāng)少。該法關(guān)鍵是確定優(yōu)良的吸收劑。所選的吸收劑必須對CO2 的溶解度大、選擇性好、沸點(diǎn)高、無腐蝕、無毒性、性能穩(wěn)定。
典型的物理吸收法有環(huán)丁砜法、聚乙二醇二甲醚法、甲醇法,另外,還有N - 甲基吡咯烷酮法、粉末溶劑法,三乙醇胺也可作為物理溶劑使用。
(2)化學(xué)吸收法。該法是原料氣和化學(xué)溶劑在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), CO2 被吸收至溶劑中成為富液,富液進(jìn)入解析塔加熱分解出CO2 從而達(dá)到分離回收CO2 的目的。圖1為化學(xué)吸收法工藝流程示意圖;瘜W(xué)吸收法的關(guān)鍵是控制好吸收塔和解析塔的溫度與壓力。
傳統(tǒng)的化學(xué)溶劑一般用K2 CO3 水溶液或乙醇胺類的水溶液;厥諢煔庵械腃O2 采用以一乙醇胺(MEA)為主溶劑的MEA法。用氨水洗滌煙氣脫除其中的CO2 ,因其低成本、高效率等特點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注。另外,采用石灰石循環(huán)煅燒和吸收煙氣中CO2 也被認(rèn)為是一種高效、經(jīng)濟(jì)的方法,但這種吸收方法循環(huán)效率降低得比較快,吸收劑的利用效率也比較低。
對于CO2 分壓低的煙道氣,適合用化學(xué)溶劑;而CO2 分壓較高時,則適合用物理溶劑。物理和化學(xué)吸收法對CO2 的吸收效果好,分離回收的CO2 純度高達(dá)99. 9%以上,而且H2 S脫除率可達(dá)100% ,其缺點(diǎn)是成本較高。
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