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DEA化学法捕集电厂烟气CO2简介
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1 DEA 化学法捕集电厂烟气 CO2简介 摘 要:胺捕集电厂烟气 CO2方法作为目前碳捕集有效方法之一,在世界各地已经得到广泛应用,任何小的 改进都将带来巨大的经济效益。本文收集了一些研究 DEA 在 CO2捕集过程中的反应过程及能耗的文章作简要 综述,具有有一定参考价值。 关键词:DEA; MEA;CO2;反应能耗 1 前言 CO2的捕获和储存(CCS)是实现大型排放源 CO2 减排的一个颇具前途的手段。 CO2的捕获技术包括预 燃烧捕获、氧燃烧捕获和燃烧后捕获 [1]。目前,普遍 认为燃烧后捕获技术最为可行,因该技术最适合于 对传统燃烧设备进行以捕获 CO2为目的的改进,且 其具有节省设备投资和技术成熟程度更接近商业化 的优势。燃烧后捕获技术中,采用醇胺溶液等化学 溶剂通过化学反应吸收以分离其中的 CO2是最有效 的手段之一 [2-3],在工业废气中,CO 2含量较低,不易 捕集,而化学法克服了这一困难。 目前,在工业生产中MEA应用最为普遍,MEA 属于一级胺,是标准的低浓度CO2的吸收溶剂,最主 要的优点在于很大的吸收能力和较低的分子量,缺 点在于与CO2的反应能耗高(85.6KJ/mol CO2),直 接导致了在解吸过程中要付出很高的能量 [4]。DEA属 于二级胺,DEA与MEA相比碳容量大,反应产物腐 蚀性小,蒸汽压较低适合低压操作,蒸发汽化的损 失可以忽略等优点,另外解吸过程中对二氧化碳的 分压不敏感,能够处理高浓度气体,更大的优点在 于与MEA相对,反应能耗降低(76.3KJ/mol CO2), 解吸能耗降低幅度大。 本文主要对DEA作简要叙述。 2 DEA 在不同条件下的物性 表1 DEA基本物性 名称 二乙醇胺(DEA) 分子式 HN(CH2CH2OH)2 分子量 105.14 结构式 凝固点 28.0°C 沸点 269.1°C 密度 1.0919(20°C) 粘度(mPa.s) 196.4(40°C) 引火点 138°C(开放式) 汽化热(kJ/kg) 669.9 其他特性 无色晶体或水白色粘稠性液体, 轻微氨味,与水乙醇互溶 Arthur L.Kohl Fred C.Riesenfeld [4]等人在 Gas purification 这本书的不同版本中系统总结了不同浓 度 DEA 溶液粘度随温度的变化规律。如图 1 所示, 粘度与 DEA 浓度正相关,与温度负相关。 图 1 不同浓度 DEA 溶液粘度随温度的变化规律

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