【摘 要】
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化石燃料的过度燃烧导致二氧化碳排放量显著增加,加剧了全球温室效应,为了避免全球气温的持续上升,降低二氧化碳的浓度是十分必要的。碳捕集与封存技术能够有效减少二氧化碳排放量,受到了各国学者的广泛关注。氨水脱碳技术吸收能力强,能耗低,是二氧化碳减排的理想选择,但由于氨的挥发性强,会造成氨逃逸,导致额外的环境污染,严重制约了商业应用。因此,提出抑制氨逃逸的有效措施,对于氨法脱碳商业化的实现具有重要意义。本
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化石燃料的过度燃烧导致二氧化碳排放量显著增加,加剧了全球温室效应,为了避免全球气温的持续上升,降低二氧化碳的浓度是十分必要的。碳捕集与封存技术能够有效减少二氧化碳排放量,受到了各国学者的广泛关注。氨水脱碳技术吸收能力强,能耗低,是二氧化碳减排的理想选择,但由于氨的挥发性强,会造成氨逃逸,导致额外的环境污染,严重制约了商业应用。因此,提出抑制氨逃逸的有效措施,对于氨法脱碳商业化的实现具有重要意义。本实验研究低温条件下Cr3+和Ni2+对氨逃逸的抑制作用及对吸收二氧化碳的促进作用。以氨逃逸总量、二氧化碳吸收率和吸收单位二氧化碳氨逃逸量为评价指标,比较了 Ni2+和Cr3+对氨水吸收二氧化碳过程的影响。结果表明,反应温度的升高和氨水浓度的升高均会加剧氨逃逸。使用Ni2+和Cr3+对二氧化碳的吸收率影响不大。添加剂Ni2+对氨逸出的抑制作用优于Cr3+,Ni2+最大抑制效率为50.5%,Cr3+仅为39.9%。建议采取冷冻氨工艺和添加剂结合的措施用于氨法脱碳技术,通过加入添加剂,可以提高冷冻氨工艺所需的反应温度,进而降低吸收二氧化碳的能耗。此外研究了喷淋塔氨法脱碳系统在低温条件下氨水浓度、氨水温度、二氧化碳体积分数和喷淋塔径高比对氨法脱碳的影响。结果表明,氨水浓度与氨逃逸率、二氧化碳吸收率成正相关关系;氨水温度越高,氨逃逸程度越大,二氧化碳吸收率也越大;二氧化碳体积分数和径高比的增加会抑制氨逃逸,但同时也会减小二氧化碳的吸收率。本实验补充了低温条件下氨水吸收二氧化碳过程的相关数据,为冷冻氨和添加剂结合抑制氨逃逸工艺的推广应用奠定了基础。
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