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化石燃料的广泛使用,造成CO2排放量逐年增高,由此带来的一系列环境问题催生了CO2捕获与储存技术(CO2 Capture and Storage,CCS)。目前,CCS领域最为成熟的CO2捕获工艺当属液胺化学吸收法。工业上使用MEA作为吸收剂,在吸收塔中含CO2的待处理气与MEA溶液反应,一段时间后达到气液两相平衡,通过升温处理实现CO2分离和溶剂再生。这种工艺虽然已有商业案例,但仍存在一些问题,如溶剂易挥发、再生能耗高、形成沉淀堵塞管道等,因此进一步升级改造液胺吸收捕获CO2流程对于节能减排和减缓温室效应具有积极的意义。新型高效替代胺研究具有多样性、经济可行性、工业适用性等优势,是有机胺吸收CO2研究领域热门话题。其中,多元胺体系由于不同胺之间可能存在协同效应,使混多元胺同时具备高传质和低再生能耗,受到诸多研究者的青睐。本研究主要探究了伯胺BZA(苄胺)与其他胺混合体系的CO2吸收解吸性能。本研究主要分为以下三部分:第一部分:本部分着重分析了伯胺BZA替代传统伯胺MEA的可行性。本部分讨论了BZA与MEA在CO2总传质常数KG、质子化焓变、腐蚀性能以及吸收热?Habs四个参数上的性能差异,同时,比较了BZA与传统胺(MEA、DEA、AMP和MDEA)的吸收性能和再生性能。对比发现,BZA具有与MEA相当的吸收能力,与叔胺MDEA相当的再生能力,即BZA具有替代MEA的潜力,用BZA替代MEA可行。第二部分:本实验重点探究了伯胺BZA与DEEA、DMEA、1DMA2P三种叔胺混合溶液的CO2吸收解吸特性。本实验采用气相法检测了BZA和不同叔胺混合体系的出口处CO2浓度的变化,进而得出吸收速率、平衡溶解度、循环容量、再生能耗等参数。实验发现,与6M MEA相比,3M BZA与3M叔胺混合胺溶液的再生性能有显著提升。其中,BZA-DEEA和BZA-1DMA2P表现出与MEA相近的CO2吸收速率。BZA-1DMA2P具有最大的循环容量、最小QR以及最小热负荷,热负荷是MEA的44.7%。创新的提出了一种解吸参数DP,快速评估相近胺体系的再生能耗的大小,按排序DP为BZA-1DMA2P(1.351[(mol CO2)2/(min﹒L)])>BZA-DEEA(0.400[(mol CO2)2/(min﹒L)])>BZA-DMEA(0.340[(mol CO2)2/(min﹒L)])>MEA(0.081[(mol CO2)2/(min﹒L)]),DP越大,热负荷H越小,再生能耗越低。第三部分:本实验重点探究了BZA与AMP二元混合胺溶在CO2吸收过程的沉淀情况。通过不同溶剂、不同流量下的CO2吸收实验,发现BZA-AMP-H2O体系在负载量较高时产生乳白色沉淀,当换成有机溶剂乙醇时沉淀消失;乙醇挥发性大,导致BZA-AMP-Ethanol(乙醇)溶液的平衡溶解度不及BZA-AMP-H2O溶液;进气总流量不同对BZA-AMP-Ethanol溶液的平衡溶解度的影响不大。