典型沼气氛围下吸收剂的CO2化学吸收平衡溶解度及经验模型

作者：浦吉成; 余歌; 梁飞虹; 徐立强; 晏水平^*

来源：太阳能学报, 2020, 41(12): 345-350.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2020.12.047

• 碳捕集
• 吸收
• 溶解度
• 沼气
• 吸收剂
• 生物天然气

以CO2吸收饱和后的CO2负荷为指标,利用经典鼓泡吸收系统测量模拟沼气氛围下乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)、哌嗪(PZ)、L-精氨酸钾(PA)、甘氨酸钾(PG)等吸收剂的CO2吸收平衡溶解度,并考察吸收剂质量分数、反应温度和沼气中CO2体积分数的影响。结果表明:在相同反应条件下,DEEA和PZ具有最高的CO2平衡溶解度,可分别达到1.083、0.958 mol/mol;MEA、DEA、PA及PG次之(0.400～0.800 mol/mol),TEA最低,在20%质量分数时仅为0.363 mol/mol。另外,除PZ外,其他6种吸收剂的CO2平衡溶解度随吸收剂质量分数的增加而大幅下降。同时,7种吸收剂的CO2平衡溶解度均随反应温度的升高而下降,其中DEA和TEA降幅最明显。而CO2体积分数变化对DEEA、PZ和PG的CO2平衡溶解度的影响并不显著。最后建立6种典型吸收剂在沼气氛围下的CO2平衡溶解度经验计算公式,且计算值与实验值之间的相对平均误差在4%以内,显示经验公式具有良好的精度。

• 单位
  华中农业大学; 农业部