（环境工程专业论文）烯胺detateta溶液富集烟道气中co2的研究.pdf

歉茳式学磅士誓盏论冀 摘要 鉴予c o , 夫登撵教弓 超鳃溢妻效应海题强豢黟重，强及c 琶b 懋奁豹赘潦性茺嫠在涟瑶 注气驱油镩新领域的应用) ，开发出一种新型离教的有机胺溶液富巢烟道气中的c 0 2 。正目 # z = # = = 一 豢受到世器莓蛰钓蓑注，本文遵避对爆攘d e t a 、t e t a 单一溶液疑其与m d e a 混食胺滚滚 壤牧c 0 2 特性抟掰巍。以爱碾收极璎勘力学姻规步探讨；为更瓣丸开展蟪方丽的珊窥和工 蔓窑应雳彀豢了露鬻静实验数耀与莲论纂礁。 在筛扳敲泡暇收瓶、套式恒渝器樽生装置中。对眭浓度o1 o ，5 m o i 忍d e t a 、t e t a 与总 羧浓凄1 , 0 m 0 1 l 的d e t a + m d e a 、t e t a + m d e a 疆竣e 锄静簸袋，富液再生藏率述行考察， 测定耩游溅，再生嚣赛渣趿收速率、吸收客量：整渡辫生的温度、时悯。总结认为o ，2 m o f l d e l 强开戳r a + 08 m o l lm d e a 较遥合王鲎应用。 ， ，在敬揽转釜中翅步骈究了技溶渡啜收2 反盛搬瑗。考察浓度、温度瓣瑕薮爱逮鲢影 t 响；确宽戚虚动力学区域：d e t a 、t e t a 单一水溶液吸收c 0 2 是快速度j 盘：d e t a + m d e a 、 t e t a + m d e a 稽金馕蕊叛l 缀复废。鞭掇赛验筵浆鞫理谚诗雾褥劐7 爱趣速寒黉毅与 d e t a 、t e t a 浓度的拭和静缓分嗣两：屯。= 0 2 0 p 。一”“；女。；= 0 3 0 + # 。一o 。撼强爨 子与爝胺浓魔鲍二敬亟数熬鬟分别为：墓= 1 , 5 7 t 1 6 7 c d e m 一5 7 c d e 7 e = l 8 3 * & 8 9 c r e v , d 一1 8 c z m - x + r 剩蠲m e a m d e a 物化磐数齐备韵犍势。嫩据飘膜理论，建立熙予预测此# 系嗽收c o ! 增强嚣予豹简化模黧。疆蹰谖淀胺体聚存在纯攀反应交互作焉：g 袭诬东互程度瓣嘏美裘 鼗# ；苏= l + l 圆t 最f “t l 一圆s 僦4c 蕊陂浓凄2 , 0 m o l 忍；m e a 褪始滚攫丧0 , 3 弗5 m o l , 鬼 混胺溶镀。$ 可嗣嚷敬负荷l 函数表示：芦= 声( 五= 0i 2 + 0 3 5 f 。“。”。搀避步职瓮婶骆 鞫m d e a 涎鹱体燕媛收c 0 1 的柞嗣机理奠定蕊础 筵键谲：c o ：；d e t a ：t e t a篷虽孽多瀑台动力学 a b s t r a c t a b s o r p t i o no fc 0 2l ”历a m i n e sh a sb e e ne x t e n s i v e l ys t u d i e di nr e c e n ty e a r sb e c a u s eo ft h e e n 、4 r o n m e n t a lc o n c e r f lo f g r e e n h o u s ee f f e c ta n dc 0 2e n h a n c e do i lr e c o v e i - 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1 ) 。从分子的角度满，这艘气体对谶纽争卜辐射的嗷毂阮c o ： 强蠹褥多，瞧它魏在大气巾麓滚凄避，l 、予c = o 嚣藏对气瀑豹影穗爨较拳。在姥球溢疆让溥踅率 捞演重鬟熊匏的c 0 2 排放8 0 起医予煤炭、油、天然气等忧爵燃料的消费。现程丈气中每年残 鬟兹豢素巍3 亿遵瓣，2 培塞漂于攘蠢熬料魏凑费，冀衾l 露慕嚣予豢豁采鼓雩；熬翁臻竣漂躐疹； 大气中c 0 2 浓度不断上升：1 8 9 6 年翁为2 9 6 p p m ，1 9 6 0 举约为3 2 0 p p m ，2 0 0 0 年埔至3 7 0 p p m 。 t a n e2 t g r e e n h o u s eg a s e s 融a t m o s p h e r e 温室气镩_ 黪粪丈气串戆袋崖蠢曲、0每擎挚避增长率 二氧诧鞭零o ： 3 4 4 0 c 黼疆4 甲烧( c h ) 1 6 5 01 0 一戴纯= 氦蕊3 谚 3 0 4 8 2 5 三氯赡靛( c h c t 3 ) 3 0 4 0 2 5 臭载( 0 3 ) 昂定 不意 c j c i # 。2 3 5 c f c i ： 0 + 4 5 0 器氯毽焱霹娃t ) 0 1 2 5 ig i一氧他磁 c o )季是 蚤2 褒曩大学疆毕业论文 气候燮疆秘纯石能灏燃烧释鼓c o ! 搿饕密不可分蚋激系，聪现在檄势能源港费9 0 采爨 乞石 燃料。量照蘩经涛嚣发簿绥避嚣+ 裁溅溅赞藏楚必鲡瓣。与照辐关的c 锡终敦是不露避免的。驮 运个意义、t 落；翅秘采取商觳接施亲瓣姨地球辗竣忧闷鞭是一夸摆在凝觏鞭翦静严峻谶题。 我国艘革开放2 0 年毗辩乏，随着经济豹高速发展能源消费电得到了太幅度地增长。需黧指出 魏是；我围髓源漕赞结拘是瞄单位发热黛中c o ：排出蛾多的煤炎为主，健得我国成为憷霹上出于 e 侥簿簸霹霹建蘧鼙境产生污染较丈波蛾廷之3 。 2 1 , 2 气蠛糍暖趋势 联合戳敢麝闻气候变化工作小组l p c c ) 预测f i 。】：今聪1 0 0 年由于潺蜜气体累积在大气中，全 球平翦气溢哿链溪黧5 g 。t p c c 蘩嚣辩气髅摸墅逶过模攘遂麴丈气中= 氡恁骧醛及箕拖遵窆气 体来计算气候的变化，由于没有量化一些不确定性因素黼受到很多科学窳的质疑。2 0 0 1 每4 月自 然杂恚列建瑞、英鏊辩个研究，j 、缀辩瓣究缝论：掘袋环境继续惩讫，气嫉变鹱将致l 聪c 颈潮 涎曼为黟羹，平均气滠蠖翔蜷度霹能嚣遮6 。9 。 2 2 茬淡c 0 2 捧敖弱播涨 2 2 1 星际关注 警手气媛变疆瓣全球镶；避入辩掣我鞋柬，罄绕溢爨气藩辩蔽 耪麴气候交弦溜嚣己露并过 茹次国嫁露议。1 9 9 2 年里鳓热内卢露拜鹣“联合国环境与发展大会”，橱患着全球致力予减缓气候 变化和日4 蜮温室气体排放阑际合作的起点。t 9 9 2 年5 月激过联台国气候变化框架公约( l j n k c c ) ， 蛰约豹最终磊标最“鞲大气串温室气体弱滚发豫定在陵建气壤系统鬣辩危硷秘夫遗平撬数承平 上”，鼗至1 9 9 8 军底缔翡骞露达1 6 5 个。公药中提出“戮裔履约”( 3 0 i n tt m p l c m c n t a f i o r ky 1 ) 鹩概念、 开创了不同国家联台减排= 氧化碳的先锕。自u n k c c 擞效以采已稿开过5 次缔约强大会，先 嚣透过了绉禚授敷、霹痞瓦宣言，寨裁彼定书 ”。 嚣嚣我蓬c o ：翁藏鬟避3 0 酾亿建每，占全臻憨鬟静t 36 冁，基裁洚莰浚美謦全臻第2 麦户。 鞭诗2 0 1 0 - 2 0 2 0 苹瀚有冒耱簸为空豫摊羧嚣最夫翡国家，蕊湛室散应遭爨静g d p 黎失运4 7 - 5 。2 冁。 惭相应的垒球损失平均值为l4 1 9 。我国将面临限控温室气体排放的沉重压力i ”。c 2 , 2 ，2 c o ：控粼鼓瘩 啦勃技术 利翔妇然界光台作用碾收并贮藏c o ：，是燎直接且副作甩最少的控制方法，美国等些对c o ： 擦鬟受鸯鼙文责篷鲢发媳壤襄藐誊豁支爨檀辩趋鸯要求教塞骧c o ：捺敷鹃菇括；然嚣娃遮上霪 拥有的亿m 3 蒋林瓷浮程，、类的遵赓砍伐下设存2 8 亿m ；。且芷臻姆箭钟2 0 m 的述鹰消袭。小 藏圈的植树难以逆转c o ：积累的趋势。但生物皲收c o ：并非穷遮末路一研究发现藻类生物暇收潜 力禳夫1 ”；8 盎科学家已赫选出凡静能程态浓度c o ：下絮殪的海藻，嗣戳啜收工鼗逸搀出瑟c o = t 簧翟豹磷鬣j 、员襞糯一枣申撼襞簿藻，瑕救c o ：螽彩霰碳酸钙演a 海葳；遮麓探索对越辍圆削躐e o ： 摊放而造陂的经济增长嚣力其有很大的凝寓意义。 4 瓣i l 客学壤士拳照玲髯 裁嚣革耨 e 蕊榷藏镬麦疆爱土黧捷予静蒺黎懿燮精遴霉裁犷稳燃辩燃褒；魏姥羧革戴嚣黪式辩寨淫藏 囊藏辫懿一审亵蘸瓣；蕊瞧端台秀狳靛潮辩糅翳；嚣蔽瓣头豌豢。鞭每钱辍寒搿蕊了燃姆髓褒薪 技术”，煤留氮躐辍反虞溅沟液体或气体资料；特别是娥避脱磺、脱虢王慧净俄艏的俄裔物。将 蕊篷鍪受饕淀秘涟跫毵灏+ 天气荐絷镪蝤按求 透是举寒气潜袋控制擞c o 。熟骞浆、溉灌器整嚣寅粼霄了按是熬教燃+ 喜蒙楚整争撼勰搭系 懿第一疹。攫矿镄燃辩燃瓷蜒寒囊酸牧舞螯叠跫存。，霹谖爨秘迅遮丈量戳蠛其籀敷鏊酶手 浚。嚣辩懿撬嚣翡嚣起l 髻磷书鼙嚣套鬻囊c o - ，喜墓裴羲辩燕嫠薤拳暴惩骚或冀魏港裁彀敷。这 种技术醺经广涟用于讫学、褥油工避，遴弗的研究萃碍歼徽蒹墩降低髓源消耗和硪奉。 2 , 3 c 0 2 拣鸯糕燧 翼簧鬻窘遗酶鼗零c o ：霹转鼹袋誊穴翡鬻鬻生囊辣。隶衷霓卡单书，毽雾翡簿蔫爨蕊褥麓甭 岱蓑皇摄零峨衮强；扩饕燃髓镑褥箨羚妻鬻蜒添；嚣筵臻撼鹰裁溅鉴臻涮耀羧率努，舅裳刺臻0 。2 靛顾工渡靛艟和环境保铲，熄降低瀛室效麻的一种可行避裰。c 0 1 在国融经济番部门，谢潜非常 广莲憨鞲逡，主篓鬟嚣毽i 源罄、羲泠黎、涟器霞产惑、黪骥套覆、潞粼黎匿鸯爨莓；整按鼙、 擒金、袭馥游帮门毪褥裂了戆慕愈广泛辩斑掰 询： 2 。3 + ；0 魄黪靛瓣鲫l 二戴像骥势予袋e o ”势等量怒4 4 锁，捺舔璇酸援，x 褒餐酸爵。蹬然赛枣潞，是案举攀赞 忿擎饕囊乏一，薏夫号翁豁势。惫蕊窘滋轰熬专囊菠黪黪宝嚏串释蒜缓黢楚孚簧：存亳照矿嚣聋； 天气中= ：裁忧碳禽照为o 0 3 哪0 4 ，总蹙蜘两27 5 1 0 他吨，竞要由含硪物质燃浇和动物的新陈 媳落过纛声裳。 巷理整蕊 魏楚一髂爱毽、琵爨、蠢踩、嚣蒜、霹黪臻嚣气髂。藏黧鼍孛髂糍蠢，嚣；憩嚣翳势窆蓬 陡重的1 s 3 德，橱辩密度确l 。0 3 1 0 ( 2 0 4 。c ) ，嫩溶渡呈髑酸性。潍态c 0 3 搬鬻色、耀味的翘嘴液体， 曩嘉誊交塞o 5 1 $ m p e 器上才会毒整。二氡臻蓉篷蕊雾瀑蜜燕3 l ；攘器器宓垫7 3 s m - 受a t 蕊囊 璃于3 1 ，l 对。橱挺也无法液化：聪力小予0 5 1 8 m 酣，液体c o ：会爱畿阉悫( 干泳) 和气潞。霹态 ! 壹接势孥褥不络纯；i 采气压下鲢暑翠漱擦冀1 7 3 、5 。嚣力镩。5 1 9 m 1 3 a ，温度为0 8 搿紫鞭， 气、滚、澄怒二襞仡磺冠姥簿在f 三瞧枣，。e 魄是菲授蛙劈子、瞧可渣子撩褴较强的溶粼艨溜 孛， 箕蛰瑟蕊蕊袁枣毒蘧霞、蕊力瑟溶鬻鍪捷鹱带蓑： 化学性嚣 运鬻臻激下+ 醛避慈骥熟定；霭毒羧；葶麓囊。趣密离爨下迄哥爱垒整惩攀爱裁t 蠢，蓬嚣爱寝 蔫温芋。e 遵霹美皇下剿爱鑫：溉啼十委姥，静瓣零醛溢囊磷辫。含骥张套爨琢张垒臻 5 窭茳炎学甓士攀盘谂变 烧封磐露下劐碍道爱建：2 ( 、_ 2 c o 。程搬热秘蠼他剡静侔羽下，c q 汪可拨烃豢域燃薄还 藤：圆：书( 嚣4 曲嚣p 毒羔站： c o ：要：- ) c o 嚣夕。 嚣毒辊套藏爰藏 高瀛靠辩2 并黼嚣e 1 3s 2 4 6 蜊p a 滞释下+ 淞稀n 婚蓑莹袋艘裳戚嚣豢r 蒜体艇斑蠢 耀巍：c 0 2 + 2 n h $ 呻n h 2 c o o n h 4 。c q 程漆蜒台或工嫂串爨一争重要袋痰是苯黔钠姚漱棼纯来 镪蚤象餐蔑，秀簿黎是运鞭遴港一装蠢菠簿垂藏蘩酸、翡游蠢瓣稼。 ( 3 ) 生化艇臌 e 秘程她臻靛篷悫嚣蟪串超饕蕊簧懿撵躐。檀耨糟黻我满遵赣孛，樾淹察对擦豢瓣壤德佟舔 下，空气串鲢e 貔帮拳曩藏激痰耱簿鸯壤糖，麓对艘出氧气； 程、墨年毒魏岱黧臻墨蔓塑磊甄2 岛申s 蛾。蘑餐辩蜉壤蒋舔中* 爱夔虑滩夏蕊鳃遴蕊稔 簿鼠 太气串骥 甄矗专；与髂瑰黝撼氧纯，产生劫粥生鸯嚣濑辑辫姻戆璺舄姑撵出c 镳。强她镣护绿色 穰罄，遂曼壤豫糖瓣瘫瓣潦寝灌筵霹薮罄a 爨藤生巷嚣蠛祷莺器酸学爨； 2 3 2 综意黢灞 工业应用 c o ：褰爱蘼王建孛窭簿嚣受轰誊黎，粼搭赣酸凌簿；泠蘧、鬟篓、港避裳箍t 零鬻疆薅囊墨 体c o ：气他遮剥制冷帮的催煳，工蕊简单- 魏无毒副佟硝蕊= 敬荇染。 窝妫饕彀菇溢下葶躲寝戴投蓐箨菠姻戆蕊窝蚤鹣，羲鏊琵、爹蟒举怒容鼗黪黢浆b 霉嚣 犍蔑。罄 爝c o ：提替瘩捧絷辩港粼，甄氮嵌了干瀑工撑，避凫拳污辩s 叉霹文失热速奢壤拜维 蕊豢琶蘧瓣。繁襞簿耗。鼹静镪逐霉露薅藤耩生产蘩爨、袁蘩装善穗泛产要鲻。 窳业应用 丈爨谈赣袭磷。遥蓬 蠢装蕊瀵窆毒螫獬寒露审锻熬餐蘸；茸豁楼冁丧嚣餐黪辩狳绺謦； 箍蒿产爨。现在簧涟象焉鹈c o ：霰较型气瓣+ 麓奏藏稳定溉摄馥较室e 妫浓凄，鬟蔫蔬蒸稳毙台 躲辜；溪辫蕊嚣撵凌蘸滋雒趣。 溉薄应用 c o ：，鬻濂霉譬夔蠢嚣漆袋霞霉蕊瀑蜮辩畦镶羲麟。端翠。透攀支燮溶嚣要劳兰凌黎涟* 爱 j 擅一次袋油 国噎) ，二次鬻溉( 注水) 艏。还嘲。6 0 7 0 的滁油陵留需三擞采油c 懊此时火够数睬 渣嚣毛鼯警辩宠穗簿舞嚣建臻撩滚港馥卷蕊逶鬃耩绦稳嬲褒拣拳亭鑫+ 器建滚动t 鎏a 鼬e 毪 漫天建蘧鹣甏赣辩遮浴，鞭濑漆簿c o ：翁捧凝罐燕1 4 - 16 僚；蓠站残辫绦数+ 蘩；近势涟带鳇 嚣淦蘩黎赛褥赢，流蕊凌簿攀，囊魏溪势唆韪毽囊= 据髋窗疑前淋联有关辩科可知。油翻 毪c o ：可摄黼浆收率1 2 - 2 7 一根据不糊储汹爝地区条 终器羲灌参数，暂篷嚣袋鞭一漫台爨、裁惑灌耱、黎混黎糯等晁耪蒋蕊一勰裁这蛰j 嚣波激聚r 霓 箍技零蕊袋辍为避逢；整惫 犍器翡器酒箩蹙撬高了5 热，鹫舞藤予石渣辩采懿铙量翁蠢戆接赘 爨3 5 留端。激蒜避亳邀羔棼魏主簧塑燕辫敞步麦穗黧憋撩蛰逊薅t ，撩$ 颁攥涯远鼯辫、不趣 渐江支掌壤士毕监论文 糖淘潼翻攥瘟：；煅道气中c o ： 奉积含爱建霞 曹1 0 - 1 5 。要达量最佳嚣油教果混舍气串c o 、 智量不能少予5 0 6 0 。 晏辨t c o ：运可 睾为原料生产清浩燃料；把c o ：转纯为珂 棠链撼使用的甲烷、氧化碳：日 本美国开发了c 0 3 台成清洁汽油、柴溢的工艺：近两年。我国也开展了c o ：与c i - h 重整生成c o 与h ：豹合成渣研裁。 环保应用 利用疆态和接矗茳睡晏态c o ：对大鲎舂杌翅骞攫悫潞解毪力豹特性；霹煺来处璎裁分复杂翘专 机废水。当废水以定流速流经萃取塔时，废水相中的有机化台物转移至液体c o 。相中，从而达 到势离聪赊爱韵；c o 二经气纯与有机污染貔分离后可以壤复蛙鼹。另外聚髑c o ：鲻| 爆界漉体代营 传统的溶荆萃取齐j ，做环境监测分析样品前处理。高效、快速、无毒，题种对环境化学分析有 深远影响蜘蓑型样菇割备技术； 2 4 c 0 2 甯集方法 c o ：褰集方法磷皇戆法、物理壤辫法、 聂瀑劳赛法、貘分离洼、暖毂法等：豫教收法较广涎 聚用外，其余几种方法只在特定条件下使用，下面只对溶液吸收法做重点介绍 2 ”。 溶渡毂牧弦散荣捋，分离回收c 0 2 她缝发麓达9 99 ，并且慰h ：s 聪除辜1 0 0 ，缺点是畿本 较高。该法可根据不同原则避行分类，如吸收的温度腿力条件、吸收工蕊、吸收机理、吸收剂的 种类等等。工业上一般分为物理吸收涟和化学吸收法两大类； 2 4 l 物理吸收法 物理骏毂法是毯c o ：潘簿在吸收涟中，嘏舞不与吸收渡发擞化学反痰熬硬收避攫。耪璎唆收 法通过改变压力和温度等物理条件达到吸收和解碾c o 。的目的。溶液吸收c o ：的能力随压力增加 粒湿度下海纛增趣，反之提麓系统溢发、减少畚统压力胃使憨移涪渡再生。渡法所藉再生能量较 少。关键是确定优良的吸收荆。所选的吸收剂必须对c o ：的溶解度大、选择性好、沸点高、无腐 蚀、无毒姓、性能稳足。典型的物璎吸收法有环丁飘注；聚乙二醇二甲醚法、甲醇法。 典型的物理吸收工艺流程见f 疃2 - l ：原料气从吸牧塔底部进入。与塔顶喷下的吸收液逆流接 触，净化气由塔顶s i 出。吸收气体蜃姻富渡经闪蒸器碱压释放出闪蒸气( 最两压力下闪蒸出瓶的气 体穴部分髭溶解的非酸性气体) ，经低压闪蒸稻的半富液送人爵生塔顶部鞠降至常蕊。并放如大量 c o ：，可用于生产渡 毒c o ：袋干冰。奠余耒解暇的c o o 与再生蝼底都送来的空气或惰性气体逆流 接艇。嚣汽提使溶荆再生后邂往吸收塔顶部。 烟气中的其e 成分。如h ：0 和颗粒物，会加快吸收溶液的降解，阻麟输运系娩需及时过滤 暇收液串静杂质。箨萤韩谬辑，镑璎嚷牧三艺适于娃璎龋鍪炙啜7 耀气审篱努压、葛浓凄c o ：专 体；而对于传统电厂烟气中低分压、低浓度和满气温的c o 二气体，其吸收敛率远低子化学吸收法。 鹾蠢走攀醺圭拳建凳寓 持 p 气辍e 辩 f i g 舡1 雉甜埋吸收工扰潲程 2 , 4 ，2 筵攀鞍牧法 毽攀躐黢渣器捷鞭料气鞭拖学港裁凌瓣竣蝰鸯裳塑花喾爱残；e 魏敲擞毂至溶剡中，嗷牧缝 帮的富液避a 解啜带船热箭解出c 锄，选刘分离回收c 溉的霞的。所掰娆学涪奇i 健擎鞭收王艺流 程冕瑰2 2 ，证学骥牧法秘获键是控豢# 好强竣蟮和姆暇麟驰滠鹰与压力。 2 , 4 ，3 化嫩i 毁收法分类 姆辩气强燃 摊出气 燃r盎燃点 盯 厂习簿 柑魄甲；擎茕熹 酞l j 搿 。n ljn 。 l i 薏橇燕帮虢接 嚣鼙黎5 0 萃最塞麓龟蕾整下翁嚣遵寒溶渡鼗豫e 强耪爨渗穹注，霹蕊垮镞法r 进葡 冀发震刘辫k 2 c o 。含量、潜压方下碾较c o 。，馕踱禳髓力海承洗法薛5 情一燕耗、电耗穴祸下薛t 瞧蹇逗下鹣e 疆潞渡封羰蝴的瘸蚀夸凡担忱，羚了解决潞镳膈蚀葺d 提简净化度；璐凡6 0 姆代柄各 羚各撵鹣漕纯裁秘缓甓裁羚纷盎器熬工鼗篷产；媛委了爨好翁敲聚。蠖渡法霉裂遗蘧璧餍黜； 塑垡丕堂塑圭兰些蝗苎 露撬蓦骏溶液注 一般袋用乙醇瞵类的水溶液作为吸收剂( m e a 、d e a 、m d e a ) ，另外还有联合碳化公司的乙 静胺法( 丽孵添拓悉耱麓瘸繁鞠) 、遴纯学公司豹2 浣氧基己蒎法f 蠹潺鸯蠢| 舅藤继毒l 强硬劳尔夫+ 鼍避 斯法。工裁流程与碱金属碳酸盐法相似，本法的优点是吸收能力强，适宜于从常压年n 低二氧化碳 含量嚣娲遂气中圜羧= 氧纯糍。袋点楚疆投漫菠f 2 5 醋) 和霉生涅度( 1 0 0 1 5 0 ) 溢差太。戆耗 潴：有氧化降解副反应对碳锕的腐蚀也严重。 港彝毒辊麟寝渡法 优化有机胺吸收c 0 ：的工艺，用具有高处理性、低能耗和低腐蚀性的叔胺( m d e a 、t e a ，与) 蔽牧速率靛舞吴毒懑纯捧用豹佳鞍酲蠢a ) 、释骏国a 骛耱混合瑷收c o ：。7 0 年我瑶镶b a s 公司舞 发出这种低能耗新方法，由予该工艺舆有吸收能力大、反应速度快、适应范围广、樽生能耗低、 鬣氮气接受枣、净截发毫、滚渡基本不囊建，夭蒸傍设餐爱填糕碍爱簸捐潮俸操捧鸳佬等慌蔗， 收到了不耐程度的经济效益，尤其是降低再生热耗方面熙为明显m j 。 2 , 4 ，4 驳牧方法静迭撵 要选择一种合理的吸收方法既要对现有的备种脱除c 0 2 方法的吸收速率、溶液吸收能力、净 纯凄、对酸气酶选撵性、再生蕊耗、滚滚蕊腐键性能帮发淹馕琵，溶翔匏特幢、采滚、绥赣等进 行深入比较，又要根据具体情况如系统压力、配套工艺指标、生产起始原料路线、操作和管理水 平等透露练会考虑粥。 溶液吸收能力 啜牧虢力懿大孛是选择酸收方法蓠先要考穗的嚣紊。因为它捷定了装豢的太，j 、( 靛喾满是生产l 和能耗高低。溶液j 啦收能力的太小与溶液特性释密切美箍，即c o ：在溶液中的浓度与在溶液表面 土方蠡孽势驻阕盼熬力学平餐，决定了溶液霹c 铙程牧辘力懿强陵，按籀蓑数据再臻定溶滚菘特定 条件下最大吸收能力。 暧牧速率 吸收遵率是决定设备高度的重要因素之一。体系的热力学平衡决定了潞液吸收能力的极限量， 聪驭技术经济指标稍工韭生产静其蒋条俘寒考虑，实际上不麓鞭牧避聿亍弼毕簿，吸彀滚静安酝受 荷量与平衡吸收量之间有一定的差距。在固定其它因素的前提下，吸收速度越快，吸收液的负荷 辘越有条捧接透平衡啜彀量，薅于箨低设备离壤、藏乡旌彀滚 l 垂环量聂箍凑净纯袋黧蘩十分祷澍； 樽生性能 溶液的再生性能指溶捐的热稳定谯和化学稳定性及溶剂与c o ：反应燕的大小、形成的碳酸釜 类型。所谓熟稳定性是指吸收剂受热后不易分解成其它物质如果受热易分解，不仅损耗亢- 而 越会憧嘬l l 芟液性能发生交纯影响吸收能力、净纯度等。爱应热静大蠢、决庭了疆彀滚再生静稳筹， 艇应热越犬，溶剂与c o ：形成的化台物越稳镦。分解弹越圈难相应再嫩所需熟爨越多如果吸 收帮与c o ：形成静亿台梅穗子稳定饿静碳酸氨釜，溶滚翕于再生+ 再生热耗藏多。这一点跫霉篱 堑竖盎黧篓主望窭熏塞 整装秘，辙救援麓稳莲 穗庭髓薅整争王慧袋蕊逛莛卡努鬟婺稳、藩粱凌姨帮辩鼹媾稳爱蛙嫠。纂 乎与蒙鞍曳串赣撼缝势或蒸窀缝势产窭穗肇降瓣，不仅溺翩臻辍支，矮盛黧簿藤字韵酌澎藏两影 稚疆彀滚黪髓耱；辩袋菠麟力黪蒸、淫滚餐然、藤戆犍磴强罄。 基s 烟遴气麟碳王艺 2 ，s 蘩避气虢磙羲凌 ” 茇遮簪激髂永遵厂崔黜燃气串秘芒巍分离耀之藏，一般帮跫经过球燃糊聪巯避糕。躲嫂滁尘 腿菰后趣灏箕醛埯鸯主要娥持。e 0 3 为少鬣簸黪。蒸蒜聪漾漆壤懿下； 添逢笺等豫窆囊虢襞鼗鬃彀 。鸥赠椴聚娩龄规袋嬲擞收塔与麟生蜡龋齿舶结梅。煳气从暇收蜡戚郝注入，埘燃戚对漆的 羧藩滚接鼹，漆器e 铙懿啜 瀣畦巷。骧竣0 映簧魏逶霸凝祷滚懋疆、妻a 褥篷褡避嚣霸骥。耩骧蓬 穗努隽鹰雾，静惫蠡耘热嚣勰燕孬裳臻藏稿辩镪鞍获漆液繁或蒸汽，蒸汽襻经簿凝器器嶷税c o ： 灏蓑薄浆磐黼，瓣袋蓉缓港拣瀛簿褒襻空潜熊鼯，莠经溶滚蹙辍嚣器冷越嚣黎器赣牧磐糕繇德麓， 0 遵爨在冷艨瓣分蕊后加以敝集。 z 5 。2 翻嚣矗谚 该涨烈煳m e a 水溶溅嫩收烟邀气中c 0 3 的一神方波。其溶液是种鼹有弱碱性的脊机化台 撩，麓暇技酸犍气髂o 。2 。墩毂后潘滚经自热褥垒。释藏爨鼢2 蓬耨获黧。濑m e a 恕馨裰斌霹袈， 薅一令势予礴一母憋彝一岭骧蓥，遣霉认为羟基鹱簿繇纯套憋蒸汽嚣，莽罐燕戆零中的潜瓣整； 聪袋萎瓣穗躜端溱审蓬襞了辫藩趣蠛菠，嚣髓瓣酸饔气蒋辩骚竣， 吸收塔肉反应向正方向蛾行。c 0 2 被潞液吸收；樽擞塔内，崔高温辫件下威虚向威方陶进 粒，跤技撵鼗蕊袋，鎏蕊祷蕊霉夔。薄疆懿睡嫒鼗纛鞍继，黪粼逵焉甄鼹蓉、摆照裔爨枣子 弹嘲嚣漆遵气串嚣竣e o i * 魉手壤壤、孬燕避程懿遗饕犬，敖拳、亳、蒸汽赞蘧耗童瞧璃；莓曼 产i 戮盔磐澎c o ：篱饕裁熬懑1 0 - 1 2 遘、羚般拳7 5 0 崤。蠢受产壤零麴嚣辩主。震簿游滚臻戋 擞大部分为气体夹带引起的。爵部分曲氧化、降解削厦陂物生成僦攀己酸、乙醇黻惭造成 瓣+ 著量套鏊纛鼗骞委彗罐瓣褰蕊。装蹇耋产逑翟孛。蛰矮控箍l 惩遵气零食爨塞毒子3 。遮掺孝 能有簸巯黪黼m b a 豹酶瓣滚凄，懑糯增抛c 0 ：髂产鬟； z 5 ，3 翼它z 字。 餮褒 王渣纯蕊工芝滋餐b v 浚、辫辫0 w q 气棒# 警艟寒羹s o l e x o | 法。建挺彗赣e 睫肯粜 麓，豫骜惑羧赛、爨霞器、戆耗努，运磐瑟垮黎鬣蓬曳串羧毪气箨兹鼹筏演害爨；襄茹穗滚萋 煳道气中c 0 ：宙溅在1 0 以下，采粥m e a 髓 较为合谶。流程腹进行改撼 烟道气中c o j 龠量在 g ，5 珏4 0 嚣；霹潦耩d e t a 褛话夔虢法。滔瀵曳孛0 国鸯整蕊予1 5 爵埘恕择嚣v 难强敬。鉴c o ： 誊羹 5 8 0 05 3 4 ，0 5 1 2 2 8 1 l d i p a 5 3 0 00 8 1 3 4 1 7 x l 酽 1 4 4 。6 【 3 。6 3 穆骚、 率胺壤投c o ：豁最痘援纛 。 e 砚辩彳螽晦、停髌箍蕊簧翡反威篷究爱承解的氨纂节酸靛瓣生藏。瓣蓐蒺予秘劈一书麟分子 ： 嚣 陋 一 堑坚查羔鎏主兰些望奎 络台。 r 2 n h + c 0 2 叶冉2 n c 0 0 ”+ 爿 r 2 v t - + 嚣+ 一r 2 n h 2 + 反应方程( 2 - 1 2 ) 是速率控制步骤通常为非质子化胺和c 0 2 浓度的i 级动力学。 c c 硷和m e a 反燕 f 2 * 1 2 ) f 2 - 1 3 ) c 0 2 + 2 h o c 2 h 4 n h 2 _ h o q h 4 n i - 1 3 + + h o c 2 h 4 n h c 0 0 一( 2 。1 4 ) 分舞步骤： c 0 2 + h o c 2 h 4 n h 2 _ h o c 2 珂4 n h c 0 0 。+ +( 2 - 1 5 ) h + + h o c 2 h 4 崩2 - 矗0 q 封4 n h( 2 1 6 ) 反应( 2 1 5 ) ( 2 * 1 6 ) 的平舞常数鲍数量级分剐髭l e 一，1 0 ”l ( m o l * s ) 。反应( 2 1 6 瞬时发生，箍 反应( 2 - 1 5 ) 的级数是2 ，速率控制步骤。因此总威应式( 2 1 4 ) 可以处理为化学计激数2 的不可逆2 缎 反应，平衡常数姻数量级是1 0 5l ( m o l * s ) ，表述式( 1 1 7 ) 平均误麓35 。 l o g k ：= t 0 9 9 - 2 1 5 2 t( 2 - 1 7 m e a 浓度小于l m o l l 被深入研究；结果与( 2 。1 4 ) ( 2 1 5 ) 呦台。 c 0 2 秘d e a 夏鑫咎q c 0 2 + 2 ( h o c 2 h 4 ) 2 加，- 牛( h o 岛日4 ) 2 a w 2 4 + ( h o c 2 4 ) 2 n c 0 0 ( 2 * 1 8 ) 平鹫常数l 爨g m o f l 絮量级，爱应霹班当撵拳可遵。 n t m g e 和g i l l f 3 ：1 研究了纯d e a _ 一c o ：体系的动力学。发现成应是3 级的甜c o d 级，d e a 2 魉。相似的水溶液反应机理： 2 ( h o c 2 h 4 ) 2 n h _ 【( h o c 2 h 4 n i t ) 2f o 一1 9 ) c 0 2 + f ( h o c ：h 4 n h ) i2 日( h o c 2 h 4 ) 2 h 宵! c d 0 ( h o c 2 h 4 2 ( 2 * 2 0 ) ( h o c 2 h 4 ) 2 n t t 2 n c o o ( h o c 2 h 4 ) 2 _ ( h o c 2 h 4 ) 2 一+ ( h o c 2 4 ) 2 n c 0 0 一 ( 2 - 2 1 ) 二蒙穆生藏( 2 * 1 9 ) 、d e a 氮纂学酸釜势裂f 2 。2 1 ) 蘩是释时这粥乎誊豹；聂纛( 2 - 2 0 ) 是速率控镄 步骤。平衡常数袋述式( 2 2 2 ) 平均误差6 2 。 l o g k 3 = 1 2 ，4 1 2 7 7 5 t ( 2 - 2 2 ) 骞美d e a 文数篷入较丈。大多数豢遂d e a 蕊浓凄爱虚逮率楚l 缓动力学。h i k i t a 基蠡( 1 9 7 7 ) i 8 浙江大学硕士毕业论文 也榍到d e a 水溶液的2 级动力学。d a n e k w e t s ( 1 9 7 9 ) 提出氨基甲酸盐两性离子中间产物的反应机理， 其被基质如h ! o 、d e a 剥离质子。根据相关速率常数和基质浓度，这种机理导致有关d e a 表观 动力学级数是1 2 。 2 6 4 叔胺吸收c o ：的反应机理 用于吸收的叔胺主要是m d e a 和t e a 。由于叔胺氯原子上无氢质子，叔胺与c o ：之间不能进 行生成氨基甲酸盐的反应( 2 1 ) ，这样使得叔胺和c o ：之间的反应机理与伯胺、仲胺有明显不同。 叔胺与c q 之阅的反应按下式进行； r 3 n + c o ：+ 片：0 斗r 3 朋+ + h c o ! ( 2 2 3 ) 叔胺作催化剂的c o ：水解反应( 1 - 2 3 ) 分为两步进行。首先叔胺与c o ：生成两性离子中间化合 物的慢反应( 1 2 4 ) ，该反应对叔胺与c o ：均为1 级，是总反应的速率控制步骤： r 3 n ： + k 2 。- r 3 n ： 汇 然后进行中间化台物催化c 0 2 水解的快反应( 2 - 2 5 ) r ，n ： ( 2 - 2 4 ) ( 2 - 2 5 ) 除此之外，c o ：在叔胺溶液中也发生反应( 2 5 ) ( 2 7 ) 。叔胺溶液吸收总动力学方程为上述反应 的总和，即： ，= 仁”+ 。陋一卜k ：随n l