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醇胺法捕集CO_(2)中的胺逃逸控制研究进展
1
作者 黄显著 陈曦 +4 位作者 王慧珺 申长俊 陆诗建 刘玲 康国俊 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第4期113-121,共9页
醇胺法捕集CO_(2)技术因技术成熟被广泛应用于工业碳捕集。然而,吸收剂(如有机胺)及其降解产物的排放,会影响CO_(2)捕集效率并增加环境和健康风险。因此,有必要对醇胺法捕集CO_(2)系统的胺逃逸进行控制。总结了胺逃逸的主要方式(物理夹... 醇胺法捕集CO_(2)技术因技术成熟被广泛应用于工业碳捕集。然而,吸收剂(如有机胺)及其降解产物的排放,会影响CO_(2)捕集效率并增加环境和健康风险。因此,有必要对醇胺法捕集CO_(2)系统的胺逃逸进行控制。总结了胺逃逸的主要方式(物理夹带、气态排放和气溶胶排放),并分析了各主要胺逃逸方式的产生原因和控制难点。对比了多种胺逃逸控制技术(多级水洗、酸洗、干床、湿式电除尘、蒸汽注入及除雾器等)的原理、优缺点及效果,并对未来胺逃逸控制研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 醇胺法捕集co_(2)技术 气溶胶 胺逃逸 控制技术
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醇胺法碳捕集技术的研究进展
2
作者 魏青 张振涛 +3 位作者 王瑞祥 张化福 杨俊玲 吴宏伟 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第1期90-99,共10页
燃煤电厂的烟气是CO_(2)长期、稳定、集中的来源,减缓温室效应的最直接有效的手段即从电厂烟气中捕集CO_(2),其中醇胺溶液吸收法是最具潜力、应用最广泛的碳捕集技术,但其存在再生能耗高的缺点。首先介绍了碳捕集技术的工作原理及流程,... 燃煤电厂的烟气是CO_(2)长期、稳定、集中的来源,减缓温室效应的最直接有效的手段即从电厂烟气中捕集CO_(2),其中醇胺溶液吸收法是最具潜力、应用最广泛的碳捕集技术,但其存在再生能耗高的缺点。首先介绍了碳捕集技术的工作原理及流程,针对醇胺溶液碳捕集技术,从吸收剂的发展、吸收过程工艺优化、再生过程工艺优化和复合工艺优化等方面综述了目前基于醇胺溶液的碳捕集技术的发展现状。研究表明:未来应注重开发高吸收速率、低再生消耗、低胺耗的新型醇胺吸收剂;在工艺优化方面,吸收/再生过程工艺优化要提高吸收/解吸速率,降低能耗;复合工艺优化要合理耦合多种单一工艺优化方法,以更大程度地降低能耗。 展开更多
关键词 碳捕集 醇胺吸收剂 化学吸收法 co_(2)吸收 co_(2)解吸
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低压下碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)动力学机制研究
3
作者 王芳 安晓圣 +4 位作者 穆金池 冷帅 张瑞阳 郭利红 周莹 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第2期148-156,共9页
水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下... 水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下,碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)的动力学机制和捕集性能。结果表明,对于气体组成(体积分数计)为20%CO_(2)+80%N2的烟道气,在0.10~0.50 MPa下,双壁碳纳米管可通过分子间范德华力优先吸附CO_(2),且CO_(2)吸附量和CO_(2)选择率均在0.80 MPa附近达到峰值。综合考虑,由质量分数为0.01%的多壁碳纳米管和物质的量分数为4%的四氢呋喃组成的复合促进剂体系在2.50 MPa下表现出较好的捕集性能,其CO_(2)储气量为(3.54±0.28)mmol/mol,诱导时间为(24.33±1.53)min,CO_(2)捕集效率为76.75%±5.49%。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 水合物法 碳纳米管 复合促进剂体系 动力学机制
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燃烧后CO_(2)捕集固体吸附剂研究进展 被引量：1
4
作者 卓华伟 李芹 +4 位作者 梅雪丽 徐博凡 谢洪涛 耿芹 李怡招 《化学工程》 北大核心 2025年第4期89-94,共6页
为应对大气中CO_(2)浓度逐年攀升的挑战,燃烧后CO_(2)捕集技术展现出广阔的应用前景。综述燃烧后CO_(2)捕集技术的多种方法,重点探讨固体吸附剂的应用和发展。首先,阐述4种主流方法的原理及工艺,包括吸收法、膜分离法、低温分离法和吸... 为应对大气中CO_(2)浓度逐年攀升的挑战,燃烧后CO_(2)捕集技术展现出广阔的应用前景。综述燃烧后CO_(2)捕集技术的多种方法,重点探讨固体吸附剂的应用和发展。首先,阐述4种主流方法的原理及工艺,包括吸收法、膜分离法、低温分离法和吸附法。随后,聚焦于固体吸附剂,探讨多孔碳基吸附剂、沸石、MOFs(金属有机骨架)和SiO 2的最新研究进展。通过分析这些吸附剂的结构和性能,探讨它们在CO_(2)捕集领域的优势和挑战。最后,对固体吸附剂的未来发展进行展望,指出其在许多方面仍存在广阔的研究空间和创新机遇。随着技术进步和研究的深入,固体吸附剂在CO_(2)捕集领域的应用将更加广泛,为实现双碳目标和可持续发展提供有力支持。 展开更多
关键词 燃烧后co_(2)捕集技术 吸附法 固体吸附剂
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基于CaO原位与非原位CO_(2)捕集的煤底灰催化生物质气化制氢工艺模拟
5
作者 张传昊 刘吉 +3 位作者 傅国志 胡斌 马宗虎 杜小泽 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
使用Aspen Plus软件建立煤底灰催化生物质气化制氢模型,将其分别与非原位和原位的CO_(2)捕集系统耦合,研究温度、压力、钙料比、水料比与煤底灰催化剂添加量对产品合成气组分与氢产率的影响。煤底灰有利于气化制氢,可显著提高H_(2)产率... 使用Aspen Plus软件建立煤底灰催化生物质气化制氢模型,将其分别与非原位和原位的CO_(2)捕集系统耦合,研究温度、压力、钙料比、水料比与煤底灰催化剂添加量对产品合成气组分与氢产率的影响。煤底灰有利于气化制氢,可显著提高H_(2)产率。CaO非原位CO_(2)捕集对生物质气化制氢的H_(2)产率无影响,但能显著降低CO_(2)排放,H_(2)体积分数最高可达81.0%,H_(2)产率最高可达106.0 g/kg。CaO原位吸收增强的制氢工艺能够促进生物质气化并将H_(2)产率提高至110.5 g/kg,相应的H_(2)体积分数为85.7%,但该工艺脱碳能力不及前者。基于平准化制氢成本,CaO原位吸收增强相比于CaO非原位CO_(2)捕集具有更低的成本,且后者受制氢规模的影响更显著。 展开更多
关键词 生物质能 气化 制氢 co_(2)捕集 煤底灰 技术-经济性分析
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石灰回转窑真实烟气条件下有机胺法CO_(2)捕集试验
6
作者 邱正秋 皇甫林 +2 位作者 杨强 段晓东 鄢攀邻 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期62-68,共7页
为推动有机胺法CO_(2)捕集工艺在钢铁行业的应用,在石灰石回转窑炉真实烟气条件下开展了有机胺法CO_(2)捕集侧线试验,考察了有机胺溶液质量分数、烟气流量、溶液喷淋量、吸收温度、油浴温度和再生压力等关键参数对捕集系统CO_(2)捕集性... 为推动有机胺法CO_(2)捕集工艺在钢铁行业的应用,在石灰石回转窑炉真实烟气条件下开展了有机胺法CO_(2)捕集侧线试验,考察了有机胺溶液质量分数、烟气流量、溶液喷淋量、吸收温度、油浴温度和再生压力等关键参数对捕集系统CO_(2)捕集性能的影响。结果表明,在最优试验条件(有机胺溶液质量分数为25.0%、烟气流量为20m^(3)/h、溶液喷淋量为70L/h、吸收温度为30℃、油浴温度为115℃以及再生压力为10kPa)下,捕集系统CO_(2)捕集率和解吸酸气量分别为94%和1.22m^(3)/h。在最优试验条件下进行的480h连续试验结果显示,捕集系统CO_(2)捕集率平均值为94%,解吸酸气量平均值为1.22m^(3)/h,CO_(2)捕集系统表现出良好的稳定性,证明有机胺法应用于石灰回转窑烟气CO_(2)捕集技术可行。 展开更多
关键词 石灰回转窑 烟气 co_(2)捕集 有机胺吸收法
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少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价 被引量：1
7
作者 刘飞 祁志福 +1 位作者 方梦祥 丁浩然 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3897-3904,I0012,共9页
化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率... 化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能,并通过流程模拟与成本测算,评估技术经济性。中试结果表明,烟气流量为260~280 m^(3)/h,CO_(2)浓度(干基)约12%,少水胺体系(水质量浓度约15%)实现稳定运行,CO_(2)捕集率高于90%,再生能耗低至2.35 GJ/t CO_(2),胺挥发排放较高(约110~380 mg/m^(3))。在Aspen Plus建立10000 m^(3)/h烟气CO_(2)捕集工艺流程,相比常规一乙醇胺(monoethanolamine,MEA)工艺,少水胺工艺系统的投资成本降低12%,运行成本降低20%。该少水胺吸收剂具有CO_(2)捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势,有望在工业示范中应用。该文研究结果可为万t级/年CO_(2)捕集示范工程的设计提供一定依据。 展开更多
关键词 烟气 co_(2)捕集 少水胺 中试试验 再生能耗 胺排放 工艺模拟 技术经济
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全球二氧化碳捕集、利用与封存产业集群技术进展及应用展望 被引量：4
8
作者 王国锋 吕伟峰 +4 位作者 崔凯 姬泽敏 王恒 何畅 何春雨 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期478-487,共10页
系统梳理全球CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)产业集群的发展现状,通过对比分析国内外CCUS产业模式和成功经验,探讨中国CCUS产业规模化发展的挑战和对策。全球CCUS产业已明显呈现出规模化和集群化发展趋势,北美地区在大规模CO_(2)捕集、... 系统梳理全球CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)产业集群的发展现状,通过对比分析国内外CCUS产业模式和成功经验,探讨中国CCUS产业规模化发展的挑战和对策。全球CCUS产业已明显呈现出规模化和集群化发展趋势,北美地区在大规模CO_(2)捕集、长距离管道输送、管网优化和大规模驱油等方面已形成关键技术体系,集群建设较为成熟,且产业模式逐渐由CO_(2)-EOR向地质封存转变。中国CCUS产业各环节发展迅速,目前处于集群化发展初期,面临商业模式缺失、政策保障不足、关键技术相对落后等挑战。未来需完善政策支持体系,提升全产业链相关企业合作积极性;加强顶层设计和中长期规划,推动全流程集群示范项目建设;攻关全产业链技术体系,加强低成本捕集技术、管网优化技术、驱油和埋存技术研究;加强人才培养,强化学科建设和校企科研合作等。 展开更多
关键词 co_(2)捕集、利用和封存 产业集群 商业模式 政策保障 全产业链技术 运行成本
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烟气胺法CO_(2)捕集技术进展与未来发展趋势 被引量：14
9
作者 陆诗建 刘苗苗 +5 位作者 刘玲 康国俊 毛松柏 王风 张娟娟 贡玉萍 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期435-444,共10页
全球气候变化是目前世界面临的严峻问题之一,CO_(2)等温室气体的过量排放是导致全球气候变暖的主要原因。碳捕集、利用和封存(CCUS)是现阶段解决全球气候变暖的必要手段,基于有机胺的化学吸收法因捕集效率高、烟气适应性好,成为目前燃... 全球气候变化是目前世界面临的严峻问题之一,CO_(2)等温室气体的过量排放是导致全球气候变暖的主要原因。碳捕集、利用和封存(CCUS)是现阶段解决全球气候变暖的必要手段,基于有机胺的化学吸收法因捕集效率高、烟气适应性好,成为目前燃煤燃气电厂捕集CO_(2)的关键技术路径。本文详细介绍了胺法CO_(2)捕集技术的基本原理及胺法CO_(2)捕集技术工艺流程,分析了新型吸收剂的开发、节能技术的优化等降低胺法CO_(2)捕集技术再生能耗和成本的关键手段。结合研究现状以及烟气胺法CO_(2)捕集需求,对其未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 co_(2)捕集技术 胺吸收剂 节能技术 反应器 研究进展
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混合醇胺法吸收电厂烟气中CO_(2)的性能研究 被引量：1
10
作者 盛荟霖 胡大鹏 魏炜 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期177-183,189,共8页
为改善一乙醇胺(MEA)溶液体系的吸收解吸性能,搭建了实验平台,针对以MEA为主吸收剂的混合醇胺溶液体系进行了吸收解吸实验。结果表明,在同样浓度的11种混合溶液体系中,N-(2-氨乙基)哌嗪(AEP)与N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)的加入对于提升... 为改善一乙醇胺(MEA)溶液体系的吸收解吸性能,搭建了实验平台,针对以MEA为主吸收剂的混合醇胺溶液体系进行了吸收解吸实验。结果表明,在同样浓度的11种混合溶液体系中,N-(2-氨乙基)哌嗪(AEP)与N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)的加入对于提升捕集性能最为有利,可以兼顾较高的吸收容量与解吸率;针对不同浓度比例的AEP+MEA与AEEA+MEA溶液体系进行研究发现,AEP浓度为1.5 mol/L时,吸收容量较单一MEA体系提升30.57%,解吸率提高6.72%,循环容量提高了45.86%。 展开更多
关键词 乙醇胺 氨基乙基哌嗪 羟乙基乙二胺 混合醇胺 co_(2)捕集
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基于压缩式热泵的CO_(2)-MDEA/PZ碳捕集工艺优化 被引量：1
11
作者 俞苗 徐燕洁 +4 位作者 方梦祥 聂涛涛 王涛 吴海茜 曾伟强 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期69-76,共8页
当前化学法CO_(2)捕集系统的高投资、高吸收液再生能耗和高运行费用成为限制其大规模应用的主要障碍。为了回收解吸塔塔顶蒸汽中的潜热与显热,促进解吸反应的进行,利用Aspen plus软件建立基于压缩式热泵技术的有机胺法捕集CO_(2)流程模... 当前化学法CO_(2)捕集系统的高投资、高吸收液再生能耗和高运行费用成为限制其大规模应用的主要障碍。为了回收解吸塔塔顶蒸汽中的潜热与显热,促进解吸反应的进行,利用Aspen plus软件建立基于压缩式热泵技术的有机胺法捕集CO_(2)流程模拟模型,主要探究了解吸塔塔底压力、进解吸塔富液温度、有机工质气化率以及工艺流程对CO_(2)再生过程的影响。结果表明:有机工质R123制热系数较R141b和R245fa高,其性能系数(COP)高达2.35,而排气温度较R141b和R245fa更低。压缩式热泵采用R123为循环工艺介质,热泵回收的热量用于加热贫富液换热器后的热富液以降低吸收液再生能耗。综合考虑解吸系统的再生能耗、工质循环量和解吸效果,通过12级位置注入15%的富液比合适。热泵回收余热工艺的投资回收期为0.82 a,具有较高的经济价值。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 MDEA-PZ吸收剂 有机胺吸收法 Aspen Plus 压缩式热泵 再生能耗
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多维度视角下CO_(2)捕集利用与封存技术的代际演变与预设 被引量：34
12
作者 李琦 刘桂臻 +1 位作者 李小春 陈征澳 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期157-166,共10页
“双碳”目标背景下,亟需深刻了解CO_(2)捕集利用与封存(CCUS)技术及其未来在中国发展的前景,从时间、空间以及技术链3个维度对CCUS的历史演变、现状以及未来发展趋势进行总结与展望很有必要且意义重大。时间维度上,CCUS技术可划分为技... “双碳”目标背景下,亟需深刻了解CO_(2)捕集利用与封存(CCUS)技术及其未来在中国发展的前景,从时间、空间以及技术链3个维度对CCUS的历史演变、现状以及未来发展趋势进行总结与展望很有必要且意义重大。时间维度上,CCUS技术可划分为技术孕育阶段(1950—1980年)、诞生与发展阶段(1980—1995年)、研发与示范阶段(1995—2020年)、实施阶段(2020—2030年)以及商业化阶段(2030—2050年)。空间维度上,CCUS商业化部署水平处于领先地位的国家主要分布在发展时间较长、整体研发水平较高的北美和欧洲地区,此外,中国、澳大利亚,沙特阿拉伯和巴西也进入了先进行列。技术链方面,CCUS技术可划分为3个代际:在捕集环节,第1代捕集技术可应用于电厂,第2代捕集技术面向电力与工业应用,第3代能耗、运行成本以及维护费用均能降低至第1代的50%左右。在输送环节,第1代CO_(2)输送技术建立CO_(2)流动模型,研究扩散规律,控制CO_(2)腐蚀,优选管道材料,评估泄漏影响,开发监测报告核实工具等;第2代CO_(2)输送技术集中于大规模管网开发、标准规范制定;第3代可应用于大规模国家和国际管网。在封存环节,第1代优先发展地质封存共性技术,第2代针对安全监测、风险管理优化,第3代侧重完整监测与补救措施。目前,中国CCUS总体水平处于研发和示范的初期阶段,与其他领先水平国家相比存在一定差距,应加强CCUS领域的国际合作与交流,引进和学习国外CCUS核心技术和实践工程经验,为未来中国大规模全流程CCUS项目的实施做好准备和铺垫。 展开更多
关键词 co_(2)捕集利用与封存 减排技术 代际演变 技术预测 国际合作与交流
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多法联用CO_(2)捕集提纯工艺模拟 被引量：11
13
作者 史博会 王靖怡 +7 位作者 廖清云 王婷 王珊珊 杨蒙 肖亚琪 张昊月 宋晨曦 宫敬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期110-120,共11页
将CO_(2)驱油气产出气中的CO_(2)捕集提纯后再循环回注,不仅能提高油气采收率,而且还可实现CO_(2)的地质封存,具有良好的社会经济效益。随着CO_(2)驱油气开发模式的投运推进,单一的捕集提纯工艺难以应对产出气中CO_(2)含量逐年增加并呈... 将CO_(2)驱油气产出气中的CO_(2)捕集提纯后再循环回注,不仅能提高油气采收率,而且还可实现CO_(2)的地质封存,具有良好的社会经济效益。随着CO_(2)驱油气开发模式的投运推进,单一的捕集提纯工艺难以应对产出气中CO_(2)含量逐年增加并呈现大范围变化的状况。为了给油气田CO_(2)-EOR技术的推广提供支持,提出了4种多法联用的CO_(2)捕集提纯工艺方案,包括两级醇胺法、一级膜分离+一级醇胺法、二级膜分离+一级醇胺法、一级膜分离+两级醇胺法,并结合某油田CO_(2)驱工况数据开展了HYSYS软件模拟,重点分析了不同方案捕集提纯CO_(2)的富集程度及其能耗与经济性。研究结果表明:①产出气中CO_(2)浓度低时,可先投产两级醇胺循环工艺实现天然气脱酸工艺,同时须外购纯CO_(2)气按一定比例掺混后才能满足回注气CO_(2)纯度要求;②产出气中所含CO_(2)浓度增加时,宜在两级醇胺循环工艺前投用膜分离技术,可满足富集提纯气直接回注CO_(2)纯度的要求。结论认为,该研究成果可以为CO_(2)驱油产出气中CO_(2)富集提纯气工艺方案的确定提供工程实践指导。 展开更多
关键词 膜分离 醇胺吸收 co_(2)捕集 co_(2)驱 脱酸 回注 地质封存 HYSYS软件
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不同CO_(2)捕集技术的CO_(2)耦合绿氢制甲醇工艺研究 被引量：12
14
作者 季东 王健 +6 位作者 王可 李婧玮 孟文亮 杨勇 李贵贤 王东亮 周怀荣 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4565-4575,共11页
大量的化石燃料燃烧导致温室气体排放增加,全球气候变暖。世界各国以全球协约的方式减排CO_(2),我国也由此提出“碳达峰·碳中和”目标。CO_(2)捕集以及转化制液体燃料和化学品是双碳目标下行之有效的碳减排措施之一,不仅可以实现CO... 大量的化石燃料燃烧导致温室气体排放增加,全球气候变暖。世界各国以全球协约的方式减排CO_(2),我国也由此提出“碳达峰·碳中和”目标。CO_(2)捕集以及转化制液体燃料和化学品是双碳目标下行之有效的碳减排措施之一,不仅可以实现CO_(2)的资源化利用,同时也缓解了国家能源安全问题。本文以燃煤电厂烟气CO_(2)捕集和CO_(2)合成甲醇为研究对象,分析了基于四种不同CO_(2)捕集技术的CO_(2)耦合绿氢制甲醇工艺。对四种不同CO_(2)捕集技术的CO_(2)制甲醇工艺进行了严格的稳态建模和模拟,分析和比较了不同CO_(2)捕集技术情景下的CO_(2)制甲醇工艺的技术和经济性能。结果表明,MEA、PCS、DMC和GMS情景的单位甲醇能耗分别是7.81、5.48、5.91和4.66 GJ/t CH_(3)OH,GMS情景的单位能耗最低,其次是PCS情景,但随着更高效相变吸收剂的开发,PCS情景的单位甲醇产品的能耗将降低至2.29~2.58 GJ/tCH_(3)OH。四种情景的总生产成本分别是4314、4204、4279和4367 CNY/t CH_(3)OH,PCS情景的成本最低,更具有经济优势。综合分析表明PCS情景的性能表现最好,为可用于燃煤电厂最佳的碳捕集技术,为CO_(2)高效合成燃料化学品提供方向,缓解化石燃料短缺和环境污染问题。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 co_(2)制甲醇 模拟 过程系统 技术-经济分析
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混合醇胺捕集低浓度CO_(2)性能研究 被引量：3
15
作者 魏炜 曾令梓 +3 位作者 刘凤霞 许晓飞 李志义 刘志军 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第3期116-122,共7页
二氧化碳(CO_(2))的大量排放导致了严重的温室效应,碳捕集刻不容缓,工厂、发电厂等排放的烟气中CO_(2)浓度低且总量大,低浓度CO_(2)捕集技术对于碳减排具有重大意义。醇胺体系中乙醇胺(MEA)法目前应用最广泛,但其能耗大、吸收量小的缺... 二氧化碳(CO_(2))的大量排放导致了严重的温室效应,碳捕集刻不容缓,工厂、发电厂等排放的烟气中CO_(2)浓度低且总量大,低浓度CO_(2)捕集技术对于碳减排具有重大意义。醇胺体系中乙醇胺(MEA)法目前应用最广泛,但其能耗大、吸收量小的缺陷也很明显。为改善醇胺体系对低浓度CO_(2)的吸收与解吸性能,搭建了CO_(2)吸收与解吸装置,对单一MEA或N-甲基二乙醇胺(MDEA)体系,以及利用MDEA和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)改性的MEA体系,进行了吸收与解吸实验,测定其CO_(2)负荷。结果表明,对于单一醇胺体系,相较于MDEA,MEA体系吸收低浓度CO_(2)后富液负荷更大,具有更优的性能;通过添加AMP改性,AMP浓度为1.00 mol/L时,吸收体积分数为5%的CO_(2),相较于5.00 mol/L单一MEA体系,混合醇胺体系的富液负荷提高了30.55%,贫液负荷降低了24.47%;调节AMP浓度至0.50 mol/L,相较5.00 mol/L的单一MEA体系,混合醇胺体系循环容量提高了41.16%。 展开更多
关键词 乙醇胺 2-氨基-2-甲基-1-丙醇 混合醇胺 co_(2)捕集 低浓度co_(2)
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基于余能利用的CO_(2)捕集提纯液化系统设计与优化
16
作者 肖荣鸽 李雨泽 +3 位作者 刘亚龙 庞琳楠 刘国庆 王靖毓 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期84-89,共6页
为了捕集利用天然气中的CO_(2)以及降低此过程中的系统能耗,将醇胺法天然气脱碳工艺和CO_(2)提纯液化工艺进行结合,提出基于余能利用的CO_(2)捕集提纯液化系统,并将制冷单元压缩机燃气轮机的烟气热量用于吸收剂再生过程。利用HYSYS软件... 为了捕集利用天然气中的CO_(2)以及降低此过程中的系统能耗,将醇胺法天然气脱碳工艺和CO_(2)提纯液化工艺进行结合,提出基于余能利用的CO_(2)捕集提纯液化系统,并将制冷单元压缩机燃气轮机的烟气热量用于吸收剂再生过程。利用HYSYS软件对系统进行模拟研究,并对醇胺法脱碳过程和CO_(2)提纯液化过程的主要影响参数进行分析。结果表明:系统对CO_(2)液化率为86.36%,回收率为99.5%,得到摩尔分数为99.86%的液态CO_(2)产品。醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.1414 MW,余能利用266.2 kW,CO_(2)提纯液化模块装置综合能耗为3.7524 MW。使用响应面法和遗传算法对系统能耗进行优化,优化后醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.0293 MW,CO_(2)提纯液化模块装置综合能耗为2.84103 MW。系统可以有效提高CO_(2)回收率和摩尔分数,实现能量最大化利用。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 醇胺法 能耗 余能利用 参数优化
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CO_(2)捕集中有机胺吸收剂的金属腐蚀研究进展 被引量：1
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作者 赵兴雷 李璐蕊 +2 位作者 叶舣 孙伟 吕建辉 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期34-41,共8页
通过溶剂法进行CO_(2)捕集具有技术成熟、成本低的优点,被广泛使用。有机胺作为常用的吸收剂,具有吸收速率快、吸收容量大等优点,但是由于有机胺与CO_(2)发生化学反应后,溶液具有腐蚀性,导致设备管线被腐蚀。综述了有机胺溶液的腐蚀机理... 通过溶剂法进行CO_(2)捕集具有技术成熟、成本低的优点,被广泛使用。有机胺作为常用的吸收剂,具有吸收速率快、吸收容量大等优点,但是由于有机胺与CO_(2)发生化学反应后,溶液具有腐蚀性,导致设备管线被腐蚀。综述了有机胺溶液的腐蚀机理,其中氢化胺离子、碳酸氢根离子以及水分子是主要的氧化剂,为腐蚀的发生提供条件。探讨了有机胺溶液的种类和浓度、CO_(2)负载量、温度、O_(2)含量以及降解产物等因素对溶液腐蚀性的影响,其中CO_(2)负载量和温度是影响溶液腐蚀性的主要因素。归纳了采用无机和有机类缓蚀剂、调节溶液pH值和使用不锈钢材料等缓蚀方法,针对胺溶液的有机类缓蚀剂更值得关注。提出了未来缓蚀技术的发展方向,需开发新型缓蚀剂并与耐腐蚀材料相结合,可为深入研究及解决有机胺溶液的腐蚀问题提供参考。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 有机胺吸收剂 腐蚀机理 缓蚀技术
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物理溶剂型相变吸收剂捕集CO_(2)研究进展
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作者 金宋 尹少武 +2 位作者 童莉葛 刘传平 王立 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1625-1636,共12页
近年来,为进一步降低燃煤电厂产生CO_(2)造成的碳捕集能耗,基于传统有机胺化学吸收剂研发的相变吸收剂成为CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术的研究热点,相较于传统有机胺相变吸收剂,物理溶剂型相变吸收剂具有更优异的性能。首先,从传... 近年来,为进一步降低燃煤电厂产生CO_(2)造成的碳捕集能耗,基于传统有机胺化学吸收剂研发的相变吸收剂成为CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术的研究热点,相较于传统有机胺相变吸收剂,物理溶剂型相变吸收剂具有更优异的性能。首先,从传统相变吸收剂研究现状出发,阐述了传统相变吸收剂存在的不足;然后,以此为切入点,结合溶剂组成和相变机理,重点综述了物理溶剂型相变吸收剂,主要包括醇胺混合类、砜胺混合类和醚胺混合类溶剂的研究进展,从分相情况和性能提升等方面对其进行介绍和分析,比较其优缺点;最后,结合研究现状和工业应用需求,指出物理溶剂型相变吸收剂的未来研究方向。 展开更多
关键词 燃煤电厂 co_(2)捕集 化学吸收法 相变吸收 物理溶剂型吸收剂
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低浓度CO_(2)捕集技术研究进展 被引量：18
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作者 惠武卫 姬存民 +2 位作者 赵合楠 李晶晶 杨孝林 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第4期19-24,98,共7页
随着中国“碳达峰、碳中和”时间表的制定,工业界一方面加速从依赖化石能源转为开拓新能源,另一方面积极寻求低成本的碳捕集方案。工业锅炉、发电厂等排放的烟气中,CO_(2)浓度(体积分数,下同)低、总量大,已有方案CO_(2)捕集效率低。因此... 随着中国“碳达峰、碳中和”时间表的制定,工业界一方面加速从依赖化石能源转为开拓新能源,另一方面积极寻求低成本的碳捕集方案。工业锅炉、发电厂等排放的烟气中,CO_(2)浓度(体积分数,下同)低、总量大,已有方案CO_(2)捕集效率低。因此,选择经济适用的低浓度CO_(2)捕集技术是降低碳捕集总能耗、实现碳减排的关键。基于技术成熟度选择了吸收式和吸附式CO_(2)捕集技术进行综述,对比了吸收剂、吸附剂的优缺点及研究进展,初步探讨了生物法和矿化法CO_(2)捕集技术,并指出了低浓度CO_(2)捕集技术的发展方向。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 变压吸附 吸收剂 吸附剂 生物法co_(2)捕集 矿化封存
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四乙基氯化胺-乙醇胺低共熔溶剂高效捕集CO_(2)的研究 被引量：4
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作者 石升友 李水娥 刘祥伟 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期589-596,共8页
本文采用一步合成法制备不同摩尔比的TEAC-MEA DES;通过测定熔点,以及分析核磁和红外得出TEAC-MEA DES之间是依靠氢键作用形成的DES。DES通过化学吸附CO_(2),生成了氨基甲酸酯,从而实现CO_(2)的捕集;还研究了温度、HBA/HBD摩尔比、水含... 本文采用一步合成法制备不同摩尔比的TEAC-MEA DES;通过测定熔点,以及分析核磁和红外得出TEAC-MEA DES之间是依靠氢键作用形成的DES。DES通过化学吸附CO_(2),生成了氨基甲酸酯,从而实现CO_(2)的捕集;还研究了温度、HBA/HBD摩尔比、水含量、气体流速对DES吸收CO_(2)的影响,结果表明CO_(2)的吸收量随着温度的降低和摩尔比的增加而增加,少量水对DES吸收CO_(2)影响较小,气体流速增加了CO_(2)在体系中的传质效率,同时缩短了吸收达到平衡的时间。 展开更多
关键词 四乙基氯化胺 乙醇胺 低共熔溶剂 co_(2)捕集 机理分析
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