二氧化碳的分离回收技术与综合利用（二）

今天德润正明的小编和大家分享二氧化碳的分离回收技术与综合利用：

二氧化碳的分离回收技术与综合利用

杨  同

（杭州快凯高效节能新技术有限公司，浙江杭州  310051）

2 二氧化碳的分离回收技术

2.1 物理吸收法

物理吸收法指的是在加压状态下，根据组分溶解度的不同来使用有机溶剂进行分离，吸收脱除酸气成分，通过调低压力来实现溶剂再生，所以不需要太多的再生能量。有效应用这一方法的关键就在于选择高质量的吸收剂，质量标准为沸点高、有较大的CO2溶解度、无腐蚀性、无毒性且化学性能稳定。现阶段常用的有环丁砜、磷酸三丁酯、碳酸丙烯酯、甲醇、N-甲基吡咯烷酮这几种吸收剂。一般物理吸收法的工艺流程如图1所示。此方法的原理为原料气中的 CO2面对吸收剂表现出较高的溶解度，其余气体溶解度相对小很多，根据这一物理差异来除去 CO2。常应用于分压偏高的溶质气体中，在高压低温的状态下进行吸收，在低压加温控制中解吸，最能有效降低能耗的就是低压加温。

2.2 化学吸收法

化学吸收法同样也会使用吸收剂，但吸收分离CO2主要是依赖于吸收剂与 CO2的化学反应。吸收塔内的吸收剂和原料气中的 CO2经过一系列反应后就会以吸收溶剂为中心富集大量的 CO2，这种富液形成后将在解析塔中被加热，最终分解释放出CO2。实际应用中使用较多的吸收剂有热碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶剂和不同类型的胺溶液，因为空间位组胺的吸收与解吸没有太大的难易程度，所以在吸收法分离CO2中有着广泛的应用。各种类胺基溶剂表现出来的 CO2吸收速率是有差异的，相比伯胺和仲胺，叔胺的反应速率要低很多，主要是因为叔胺氮原子上没有直接相连的氢质子。空间位组胺在氮原子结构上有多个非链状取代基，比如2-氨基 -2- 甲基 -1- 丙醇（AMP），在同样面对 CO2反应作用时，要快于叔胺，慢于链状取代基的仲胺和伯胺。CO2负荷量大是叔胺与空间位组胺最大的优势。有关学者对比研究了几种胺剂面对 CO2的吸收情况，具体是二异丙醇胺（DIPA）、一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、N- 甲基二乙醇胺（MDEA）和2- 氨 -2- 甲基 -1- 丙醇（AMP）。研究结果为，胺剂溶液浓度的不同将影响具体的反应速率，在胺基溶剂浓度较高的情况下，几种胺剂的反应速率排序为MEA>DEA>AMP>DIPA>MDEA，在此过程中发挥重要作用的是动力学 ；在胺基溶剂浓度较低的情况下，能非常明显地看出胺剂承载 CO2负荷量的特征，此时的反应速率排序是 MEA>AMP>DEA>DIPA>MDEA。

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