树脂载体固态胺的再生性能.docx

第 20 卷 第 3 期 2014 年 6 月 燃 烧 科 学 与 技 术 Journal of Combustion Science and Technology Vol.20 No.3 Jun. 2014 DOI 10.11715/rskxjs.R201403037 树脂载体固态胺的再生性能 赵文瑛，李振山，蔡宁生 (清华大学热能工程系，热科学与动力工程教育部重点试验室， 二氧化碳资源利用与减排技术北京市重点实验室，北京 100084) 摘 要：通过热重分析仪研究了树脂载体固态胺在高浓度 CO2 气氛下的再生特性，分析了固态胺再生过程中的胺降 解性能、再生速率以及循环稳定性．研究发现，树脂载体固态胺相比目前关注最多的硅胶载体固态胺具有明显的化 学稳定性优势，再生过程中并未出现胺的降解问题；固态胺的再生速率主要取决于颗粒的升温速率；树脂载体固态 胺在高浓度 CO2 气氛下循环吸收再生中，胺的挥发会导致性能的下降，但是没有发生胺的降解． 关键词：固态胺；再生；二氧化碳；稳定性 中图分类号：TK09 文献标志码：A 文章编号：1006-8740(2014)03-0227-05 Regeneration Performance of Resin Supported Amine Sorbents Zhao Wenying，Li Zhenshan，Cai Ningsheng (Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education， Beijing Municipal Key Laboratory for CO2 Utilization Reduction， Department of Thermal Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China) Abstract：The regeneration performance of resin supported amine sorbents under high concentration of CO2 streams was investigated with thermogravimetric apparatus. The CO2-induced degradation，regeneration rate and cyclic stabil- ity were analyzed in detail. It was found that resin supported amine sorbents enjoy an obvious advantage of chemical stability over silica supported amine sorbents to which much attention has been paid because resin supported amines do not suffer from CO2-induced degradation. During the thermal regeneration process，the regeneration rate is deter- mined mainly by the heating rate. Besides，the cyclic stability was affected by the volatilization of amine and there was no amine degradation. Keywords：supported amine sorbents；regeneration；carbon dioxide；stability 化石燃料燃烧产生的大量 CO2 是造成全球变暖 的主要原因之一，并引起了气候的恶化[1-2]．而必威体育精装版 的监测结果表明[3]，大气层中 CO2 的体积分数已经达 -6 醇胺溶液法 ，如乙醇胺 (monoethanolamine ，MEA). 然而，传统 MEA 溶液法再生过程中有大量的水需要 升温汽化，能耗比较高，直接用于电厂烟气脱碳将使 [2,5] 到 400 ×10 ．为减缓全球气候变暖，CO2 的减排已 发电效率降低 8%～11%，发电成本增加 20%～30% . 经成为人类面临的焦点问题．在我国，燃煤电厂是 CO2 的最大单点固定排放源，因此控制和减缓电力生 产中 CO2 的排放对于解决全球变暖具有重要意义[4]． 目前，商业上酸性气体的脱除较为成熟的技术是 为克服传统 MEA 溶液高能耗以及对设备腐蚀性强[