氨法脱除燃煤烟气中CO2的实验的研究.pdfVIP

维普资讯 第23卷第2期 热 能 动 力 工 程 Vo1．23．No．2 2008年 3月 JOURNALOFENGINEERING FORTHERMALENERGYANDPOWER Mar．，2008 文章编号 ：1001—2O6O(2OO8)O2—0191—04 氨法脱除燃煤烟气 中CO2的实验研究 张 茂 ，赛俊聪 ，吴少华 ，李振 中 (1．哈尔滨X-业大学 能源科学与X-程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2．国家电站燃烧S-程技术研究中心，辽宁沈阳110034) 摘 要：利用氨水喷淋脱除燃煤烟气中的c0)温室气体是一 生的实际烟气中喷淋氨水吸收CO2及其产物分析的 种新的c02捕集方法。为研究氨水浓度、c02浓度及温度等 试验研究I1o3；DiaoYongfa等人在筛板塔内采用氨水 参数对 co2脱除率的影v向，以稀氨水为吸收剂，采用co2连 逆流，常压吸收模拟烟气中的CO2[ ；张君等人采 续在线检测，在阶梯环填料塔内进行了不同参数下的喷淋实 用碟片式旋转超重力场强化氨水常压吸收烟道气中 验研究。结果表明，稀氨水同样具有较高的脱除率，随着氨 低浓度 C0，I 。 水浓度的增加 ，反应达到平衡状态所需的时间和平衡状态时 的c02脱除率也逐渐增大；随着烟气中c02初始浓度的增 目前，采用填料塔作为氨法脱碳反应器的研究 大，c02脱除率将随之减小；在22～50℃的温度区间内，CO2 还比较少，因此，本文采用CO2连续在线检测，研究 脱除率受反应温度的影响显著，波动比较明显，并在4JD℃附 了在填料塔中喷淋稀氨水时氨水浓度、c0’初始浓 近达到最大值 。 度及反应温度等因素对 c07脱除率的影响，并利用 关 键 词：co2温室气体1氨水喷淋；填料塔；碳酸氢铵 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对反应产物成分进行 中图分类号：X773 文献标识码：A 了分析。 引 言 1 基本原理 由温室效应导致的气候变暖已成为全球性的环 在烟气中喷淋氨水吸收c02形成碳酸氢铵是一 境问题。由于c02的总量巨大 、生命周期长l，因此 个复杂的气一液化学反应[8,133，其总的化学反应过 CO，对温室效应的贡献最大。2003年全球 CO排放 程为： 总量为 2．5028×10mt[23．其 中火 电厂 的排放量 占 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (1) 30％左右，由此可见，脱除火电厂烟气中的CO对于 实际反应过程 比较复杂，要经过一系列中间阶 控制和减缓全球温室效应有重要意义。c02捕集方 段。其反应过程大致为： 法有 吸收法、吸附法、膜分离法和低温蒸馏法 2NH3+C02=NH2COONH4 (2) 等[ ]，但 目前世界上所有商业化应用的方法都是 NH2COONH4进一步水解： 以单乙醇胺 (MEA)溶剂为基础的化学吸收法，化学 NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3 (3) 吸收法也被认为是 目前最有效的捕集技术_6J。但 同时，NH3和H20反应生成NO-4OH： 是，MEA法也有许多不足之处_7]，有必要开发一种