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水合物法+膜法分离捕集IGCC 合成气中CO2 和H2
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夏志明 ，陈朝阳 ，李小森
1
（中国科学院广州能源研究所广州天然气水合物中心，可再生能源与天然气水合物重点实
2
验室，广东 广州 510640； 中国科学院研究生院，北京 100083）
摘要：本文以CO 含量为39.2 mol% 的CO /H 混合气体作为模拟合成气，采用四丁基溴化铵(TBAB)为促进
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剂，实验研究了CO /H /TBAB 水合物体系的相平衡条件及生成动力学特征。结果表明：TBAB 极大地改善
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了合成气水合物生成的温度压力条件，与纯水体系相比，0.29 mol% TBAB 能使合成气水合物生成压力降低
90% 以上，可大大降低分离装置投资成本和运行成本；TBAB 能显著缩短水合物生成的诱导时间，加速水
合物生成速率，提高水合物过程CO2 的选择性，CO2 含量为39.2 mol%合成气经过一步水合物法分离可捕集
约67%的CO 。基于水合物分离研究结果，本文设计提出了一种高效率、低能耗的水合物法+膜法分离IGCC
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合成气中CO2 和H2 的新工艺。
关键词：水合物法；TBAB ；IGCC ；CO2 捕捉；H2
中图分类号：TQ028 文献标识码：A
Hydrate/Membrane Process for Capture of Carbon Dioxide
and Hydrogen from IGCC Syngas
Xia Zhiming1,2 ，Chen Zhaoyang 1 ，Li Xiaosen 1
(1 Chinese Academy of Sciences, Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate; Chinese Academy of
Sciences, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Guangzhou Center for Gas Hydrate Research, Guangdong
2
Guangzhou 510640, China; Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China)
Abstract s ：This work presents the thermodynamic and kinetic experimental data for capturing CO from the
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simulated syngas (39.2 mol% CO /H binary mixture) based on the hydrate crystallization in the presence of
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tetra-n-butyl ammonium bromide (TBAB). The results show that the equilibrium hydrate formation pressure of
CO /H /TBAB mixture is remarkably lower than that of the CO /H mixture at th
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