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二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展
被引量：
2
1
作者
孙书桩
郭亚飞
+18 位作者
赵传文
邵斌
胡军
孙楠楠
李嘉楠
秦昌雷
金波
梁志武
张肖宇
刘文强
张毅然
曲雅琨
孙洪满
王耀祖
余柏呈
周会
赵虓仝
朱园
吴春飞
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第6期53-107,共55页
碳捕集与利用(CCU)技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用,但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施。集成二氧化碳(CO_(2))捕集与利用(ICCU)为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO_(2)升级和吸附剂...
碳捕集与利用(CCU)技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用,但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施。集成二氧化碳(CO_(2))捕集与利用(ICCU)为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO_(2)升级和吸附剂再生,避免了传统CCU技术中高耗能的温压变换再生和气体压缩储运等中间步骤,显示出极具竞争力的工业应用前景。本文总结了ICCU领域国内外的最新研究进展,从与CO_(2)捕集集成的反应出发,分析应用于ICCU过程的“捕集-催化”双功能材料的设计准则,探讨材料与碳捕集与催化转化性能的构效关系,解析原位催化转化的反应机理,以期为材料与过程的理性设计提供参考。结合非热催化转化技术,本文综述了前沿的研究进展,展望了其在ICCU领域的发展前景与方向。基于ICCU设计思路耦合其他高碳排过程,拓展了相关的应用场景,为相关过程创新提供了思路。本综述总结了ICCU系统及双功能材料体系的发展现状、前景与机遇,从材料到过程进行了综合的评论,为该领域未来的研究及工业化提供了重要参考。
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关键词
二氧化碳捕集与利用一体化
双功能材料
逆水煤气变换
甲烷化
甲烷干重整
CO_(2)捕集
CO_(2)催化转化
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职称材料
膜接触器内TETA-DEEA-TMS-H_(2)O相分离捕获剂吸收CO_(2)传质性能
2
作者
吴大卫
尹一涵
+4 位作者
曹智勇
林海周
范永春
高红霞
梁志武
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期6039-6048,共10页
化学吸收法特别是胺法捕获燃烧后尾气中的CO_(2)目前最具产业化应用前景。然而,传统胺溶液[以30%单乙醇胺(MEA)为基准]存在再生能耗高等难题,在填料塔内吸收CO_(2)可能会存在液泛、发泡、夹带等操作运行问题。胺基相分离型CO_(2)吸收剂...
化学吸收法特别是胺法捕获燃烧后尾气中的CO_(2)目前最具产业化应用前景。然而,传统胺溶液[以30%单乙醇胺(MEA)为基准]存在再生能耗高等难题,在填料塔内吸收CO_(2)可能会存在液泛、发泡、夹带等操作运行问题。胺基相分离型CO_(2)吸收剂吸收CO_(2)后,仅需送富CO_(2)相溶液去解吸,有望大幅降低CO_(2)解吸能耗。本文通过高效胺基相分离型捕获剂耦合中空纤维膜接触器强化CO_(2)吸收传质。首先,利用CO_(2)吸收-解吸筛选装置探究了几种吸收剂的CO_(2)吸收-解吸综合性能和分相特性,实验结果表明三乙烯四胺(TETA)-N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)-环丁砜(TMS)-水具有较好的分相性能和CO_(2)捕获性能。然后,在中空纤维膜接触器内研究了CO_(2)负载量、TETA浓度、液相进料温度、液体流速、进口气速和CO_(2)分压对TETA-DEEA-TMS-H_(2)O相分离吸收剂CO_(2)吸收通量的影响规律。结果表明:CO_(2)吸收通量随CO_(2)负载量的增加而降低,随液相进料温度、液体流速、进口气速和CO_(2)分压的增大而增大,由于分相原因使CO_(2)吸收通量随TETA浓度的增加呈现先增大后减小的趋势;CO_(2)脱除率与进口气速和CO_(2)分压呈负相关关系。最后,建立了较准确的气相总传质系数KG的预测模型,其绝对平均误差为11.94%。
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关键词
二氧化碳
相分离型吸收剂
膜接触器
吸收-解吸
传质
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职称材料
题名
二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展
被引量：
2
1
作者
孙书桩
郭亚飞
赵传文
邵斌
胡军
孙楠楠
李嘉楠
秦昌雷
金波
梁志武
张肖宇
刘文强
张毅然
曲雅琨
孙洪满
王耀祖
余柏呈
周会
赵虓仝
朱园
吴春飞
机构
郑州
大学
化工学院
南京师范
大学
能源与机械工程学院
华东理工
大学
化学与分子工程学院
华东理工
大学
先进材料重点实验室
中国科学院上海高等研究院低碳催化与CO_(
中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室
重庆
大学
能源与动力工程学院
重庆
大学
低品位能源利用技术与系统教育部重点实验室
湖南大学
化学化工学院
湖南大学二氧化碳捕获与封存国际合作中心
湖南大学
化石能源低碳化高效利用
湖南
省重点实验室
湖南大学
先进催化教育部工程研究
中心
华中科技
大学
能源与动力工程学院
华中科技
大学
煤燃烧与低碳利用全国重点实验室
上海交通
大学
智慧能源创新学院
中国石油
大学
(华东)化学化工学院
中国石油
大学
(华东)重质油国家重点实验室
清华
大学
能源与动力工程系
清华
大学
热科学与动力工程教育部重点实验室
清华
大学
二氧化碳
利用与减排技术北京市重点实验室
贝尔法斯特女王
大学
化学与化学工程学院
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第6期53-107,共55页
基金
国家自然科学基金资助项目(22478099,52276120)
江苏省自然科学基金面上资助项目(BK20241882)
+3 种基金
湖南省重点研发计划资助项目(2024JK2084)
长沙市自然科学基金资助项目(kq2402068)
煤燃烧与低碳利用全国重点实验室开放基金资助项目(FSKLCCA2407)
有色金属强化冶金新技术全国重点实验室开放课题资助项目(YSQH-ZYTS-24012)。
文摘
碳捕集与利用(CCU)技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用,但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施。集成二氧化碳(CO_(2))捕集与利用(ICCU)为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO_(2)升级和吸附剂再生,避免了传统CCU技术中高耗能的温压变换再生和气体压缩储运等中间步骤,显示出极具竞争力的工业应用前景。本文总结了ICCU领域国内外的最新研究进展,从与CO_(2)捕集集成的反应出发,分析应用于ICCU过程的“捕集-催化”双功能材料的设计准则,探讨材料与碳捕集与催化转化性能的构效关系,解析原位催化转化的反应机理,以期为材料与过程的理性设计提供参考。结合非热催化转化技术,本文综述了前沿的研究进展,展望了其在ICCU领域的发展前景与方向。基于ICCU设计思路耦合其他高碳排过程,拓展了相关的应用场景,为相关过程创新提供了思路。本综述总结了ICCU系统及双功能材料体系的发展现状、前景与机遇,从材料到过程进行了综合的评论,为该领域未来的研究及工业化提供了重要参考。
关键词
二氧化碳捕集与利用一体化
双功能材料
逆水煤气变换
甲烷化
甲烷干重整
CO_(2)捕集
CO_(2)催化转化
Keywords
integrated CO_(2)capture and utilization
dual functional materials
reverse water-gas shift reaction
CO_(2)methanation
dry reforming of methane catalytic mechanism
CO_(2)capture
CO_(2)catalytic conversion
分类号
X701 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
膜接触器内TETA-DEEA-TMS-H_(2)O相分离捕获剂吸收CO_(2)传质性能
2
作者
吴大卫
尹一涵
曹智勇
林海周
范永春
高红霞
梁志武
机构
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
湖南大学二氧化碳捕获与封存国际合作中心
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期6039-6048,共10页
基金
中国能建广东院院级科技项目(EV11211W)。
文摘
化学吸收法特别是胺法捕获燃烧后尾气中的CO_(2)目前最具产业化应用前景。然而,传统胺溶液[以30%单乙醇胺(MEA)为基准]存在再生能耗高等难题,在填料塔内吸收CO_(2)可能会存在液泛、发泡、夹带等操作运行问题。胺基相分离型CO_(2)吸收剂吸收CO_(2)后,仅需送富CO_(2)相溶液去解吸,有望大幅降低CO_(2)解吸能耗。本文通过高效胺基相分离型捕获剂耦合中空纤维膜接触器强化CO_(2)吸收传质。首先,利用CO_(2)吸收-解吸筛选装置探究了几种吸收剂的CO_(2)吸收-解吸综合性能和分相特性,实验结果表明三乙烯四胺(TETA)-N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)-环丁砜(TMS)-水具有较好的分相性能和CO_(2)捕获性能。然后,在中空纤维膜接触器内研究了CO_(2)负载量、TETA浓度、液相进料温度、液体流速、进口气速和CO_(2)分压对TETA-DEEA-TMS-H_(2)O相分离吸收剂CO_(2)吸收通量的影响规律。结果表明:CO_(2)吸收通量随CO_(2)负载量的增加而降低,随液相进料温度、液体流速、进口气速和CO_(2)分压的增大而增大,由于分相原因使CO_(2)吸收通量随TETA浓度的增加呈现先增大后减小的趋势;CO_(2)脱除率与进口气速和CO_(2)分压呈负相关关系。最后,建立了较准确的气相总传质系数KG的预测模型,其绝对平均误差为11.94%。
关键词
二氧化碳
相分离型吸收剂
膜接触器
吸收-解吸
传质
Keywords
CO_(2) capture
membrane contactors
phase separation absorbent
absorption and desorption
mass transfer
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展
孙书桩
郭亚飞
赵传文
邵斌
胡军
孙楠楠
李嘉楠
秦昌雷
金波
梁志武
张肖宇
刘文强
张毅然
曲雅琨
孙洪满
王耀祖
余柏呈
周会
赵虓仝
朱园
吴春飞
《洁净煤技术》
北大核心
2025
2
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职称材料
2
膜接触器内TETA-DEEA-TMS-H_(2)O相分离捕获剂吸收CO_(2)传质性能
吴大卫
尹一涵
曹智勇
林海周
范永春
高红霞
梁志武
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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