专业学位中期报告0121.doc

北京化工大学 专业学位硕士学位论文中期报告 论文题目：燃煤烟气CO2化学吸收技术研究 学 号 姓 名 学校导师姓名 企业导师姓名 学 科 名 称 化学工程 中 期 时 间 2016年1月 2016年 01 月 21 日 目 录 一、论文所取得的阶段性成果……………………………...…….1 （一）模拟流程的建立与说明……………………………………1 （二）实验装置及方法的选择…………………………………2 （三）实验的结果及论证…………………………4 二、与开题报告所定的研究内容和进展是否相符………………5 三、继续研究的内容………………………………………………5 （一）对实验装置进行深入研究及分析………5 （二）实验方案的完善……………………………………….……5 四、存在的问题……………………………………………………6 五、计划完成论文的时间和预期结果……………………………6 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 一、论文所取得的阶段性成果 模拟流程的建立与说明 氨水作为吸收剂吸收脱除CO2是近年来新提出的方法。最早应用于脱除焦炉气中少量的CO2。该方法对含有低浓度CO2、并已经脱硫的焦炉气比较经济，可以副产碳酸氢胺作肥料。 图1烟气气动脱碳系统工艺流程图 依据反应原理和生产实际需要，实验核心设备主要包括吸收塔，即气动脱碳技术中能够将塔内造就一个气相的高流速区，即气动单元并联组合段，也称之为传质区；解吸塔，是捕集分离系统关键设备，属于气液传质和热传质设备。同时包括系统辅助装置：溶液再沸器，是脱碳系统中的关键设备之一，具有供热、产生蒸汽（以降低二氧化碳分压）和使残余二氧化碳、进一步从溶液中解吸出来等多种功能。过滤及溶液再回收装置，能够提高溶液的清洁度，保持溶液吸收二氧化碳的能力；装置水平衡系统、二氧化碳收集储存系统、电气系统等。并建立了控制系统，该控制系统采用集散控制方式(DCS)，DCS系统采用分级分布式多处理器智能化体系结构，对整个系统进行监控，以保证系统长期稳定可靠的运行。 工艺流程具体为：从脱硫除尘后引入的烟气温度为40～55度，正好处于吸收剂吸收二氧化碳的窗口温度。一般地，经过除尘脱硫后的烟气通过鼓风机加压后直接进入吸收塔进行二氧化碳的吸收。增压风机用于克服烟气通过吸收塔的压降。在吸收塔中，烟气自下而上流动，与从塔上部下来的吸收剂逆向接触，脱除烟气中的CO2。净化后的烟气从塔顶排放。吸收了二氧化碳的吸收液（也即富液）通过富液泵泵至解吸塔。为减少富液再生时蒸汽的消耗量，利用再生后的吸收液（也即贫液）的余热对富液进行加热，同时也达到冷却再生液的目的。富液从解吸塔上部进入，通过气体解吸部分二氧化碳，然后进入煮沸器，使其中的二氧化碳进一步解吸。解吸二氧化碳的贫液从解吸塔底部流出，经贫富液热交换器后，泵至水冷器，冷却后进入吸收塔。溶剂往返构成连续吸收和解吸二氧化碳的过程。从解吸塔出来的二氧化碳及蒸汽混合物通过冷却器冷却，再经旋分器分离，冷凝水返回系统，分离出的二氧化碳气体进入后续压缩处理系统。 实验装置及方法的选择 实验采用氧水和半连续鼓泡吸收装置洗涂脱除CO2，实验装置如图2所示，主要包括吸收反应器、低温恒温水浴系统、CO2压缩气、稳压装置、气体转子流量计、尾气预处理系统和CO2气体分析仪。吸收反应器是一个柱形玻璃容量瓶，容器内径50mm，高度200nun，容积300inl，吸收刻液面高120mnu瓶口设置进气和出气孔，为保证降低进气压力和增大进气流量，并避免管口结晶堵塞，进、出气管内径均为6mm;低温恒温水浴系统包括水浴箱，电加热管，温控仪，压缩机和磁力搜拌装置，可以使置于水浴箱中反应器的温度保持均句恒定，并能实现低温到-10℃的恒温控制;反应气体CO2由高压气瓶供给，压力0~15MPa，纯度99.9%;反应用标准氧水质量浓度为25~28%，实验用其他浓度氣水均为标准氨水与去离子水混合配制，单次实验过程配置氧水溶液质量为200g; CO2气体体积流量由转子流量计测量控制，CO2气体压力测量采用U型压力计，气体分析仪釆用C600气体分析仪，为了防止尾气中的NH3逃逸和影响气体分析结果，尾气预处理装置釆用酸洗瓶洗除逃逸氣，采用变色桂胶干燥器脱除过程水分。 图2. CO2吸收解吸实验现场图 实验设备的基本情况： 表1 干燥设备 位号 名称 用途 类型 V2 CO2钢瓶 存储液态CO2之用 压力容器