有机酸添加剂对co2吸收剂研究方案

1、有机酸添加剂对co2吸收剂的沼气co2吸收和再生特性影响研究实验方案一、实验目的对于沼气co?化学吸收后的吸收剂富co2溶液，通过添加固体有机酸来加 快再生过程屮co2的释放速率，从而达到捉高再生速率和降低能耗的目的。针对目前沼气化学吸收法分离c02方法再生能耗高的问题，提出在吸收剂 富co2溶液热再生过程屮添加大分子有机酸来强化吸收剂的再生过程，达到提 高再生速率和降低能耗的目的。同时，再生完毕后，利用冇机酸的溶解度随温度 下降而降低的特点，迅速给吸收剂降温，让溶液中的有机酸析出，过滤后继续进 行吸收剂的co2吸收过程。二、实验方法实验主要探讨多种有机酸添加剂对沼气屮co2吸收和再生性能的总

2、体影响, 以及相关的冇机酸添加量、再生后溶液的温降水平等多种关键参数的影响。实验 方法如下：1、吸收剂的制备(1) 吸收剂的选择选择一乙醇胺(mea)、氨基乙酸钾(pg)等吸收剂进行实验。(2) 吸收剂的配制1) 溶液量：450 g (每次实验中，请测试45()g溶液在某一温度卜的体积)；2) mea：分析纯，mea质量浓度30%,直接称量所需的质量后，采用蒸 憾水进行稀释溶解；3) 氨基乙酸钾(pg)：质量浓度为30%,由相应的氨基酸与等摩尔的koh 反应而成，反应式如下所示。实验中，根据所需的浓度计算氨基酸盐的量，然后 根据方程式计算所需的氨基酸和koh量。配制中，先将koh溶解进入蒸镭水

3、 屮(水量可以少一点)，然后加入氨基酸进行搅拌，最后添加水直至450 g。反应方程式：(1)氨基乙酸钾(氨基乙酸c2h5no2和koh反应而成)c2h5no2+koh t c2h4no2k + h2o75.0756.1113.171889.56 g 66.93 g 135 g=450*30% 21.47g2、实验气体的选择(1 )co2吸收过程：模拟沼气成分60%ch4和40%co2,总流量为1.5 l/min, 其中 ch4=0.9 l/min, co2=0.6 l/min；(2)再生过程：关闭co?气体，通入纯ch4气体，总流量为1.5 l/mino3、实验过程与操作方法(1) co2的初

4、次吸收实验将制备好的吸收剂新鲜溶液置入反应瓶，升温至35 °c,然后将混合后的沼 气通入反应瓶中，采用沼气分析仪每隔10 s记录一次出口 co?和cpu的浓度数 据，直到出口 co?浓度超过39%。（2）富co?溶液的初次再生实验co?吸收完成后，关闭所冇的气体。将不同质量的固体冇机酸，如己二酸 （c6hi0o4,分子量146.14）和辛二酸（c8h14o4,分子量174.2）加入到溶液瓶 屮，迅速盖上反应瓶盖，进行升温，同吋开启ch4吹扫气，检测瓶内温度和出 口 co?浓度，当瓶内温度升高到80°c时，停止升温，进行保温。每隔10 s记录 出口 co?浓度，知道co?浓度

5、降低到0.5%左右。（注：应加大冷凝管的水流量, 在沼气分析仪之前再加入一个气液分离装置，进一步分离水）（3）有机酸的析出将再生完成的溶液，迅速倒入一烧杯等容器屮，迅速冷却到所需的温度 （10 °c、20°c、35 °c）,有机酸将会析出，然后将溶液与固体进行过滤分离。 固体进行称量后，单独放置，液体加入到反应瓶中，进行卜次的吸收。（4）溶液对co?的再次吸收对分离了有机酸固体的溶液置入反应瓶中，同时将分离的水也加入进去，基 木维持溶液量。然后，按照原来的co?吸收方法进行再一次的co?吸收。（5）溶液co?的再次再生将分离出來的有机酸固体，加入到溶液中，按照co

6、?再生方法再次进行co2 的再生操作。（6）有机酸的再析出、再次吸收和再生按照（3）（6）的方法进行。加上第一次的初始吸收和再生，总共进行34 次。4、参数影响实验（1）有机酸添加量的影响1）实验参数设定吸收剂种类：一乙醇胺（mea）、氨基乙酸钾（pg）,其余为30%质量浓度, 溶液共450 go液相温度：吸收35°c,再生80°c；气相参数:吸收时 ch4=0.9 l/min, co2=0.6 l/min；再生时:ch4=1.5 l/min 有机酸添加量:0g、2g、6g、log有机酸种类：己二酸、辛二酸再生完毕后，溶液冷凝温度：25°c （初始值为15

7、6;c,但是温度达不到这么 低）2）己二酸添加实验分别研究添加量为0g、2g、6g、10g儿种情况下，6种不同类型吸收剂的 co2吸收和再生实验，重点考虑有机酸添加对再生和co2吸收的影响。每个吸收 剂要进行34次（0g添加时，3次）。3）辛二酸添加实验分别研究添加量为0g、2g、6g. 10g几种情况下，6种不同类型吸收剂的 co?吸收和再生实验，重点考虑有机酸添加对再生和co?吸收的影响。每个吸收 剂要进行3次（0g添加吋，直接采用己二酸的结果）。（2）溶液再生后，溶液冷凝析出有机酸固体的温度影响实验要探讨有机酸添加到溶液后，再生完成时，溶液降温到t时，有机酸固体 析出。而不同的t,对冇机

8、酸固体的析出量肯定影响，本实验将测试这种影响。1）实验参数设定吸收剂种类：一乙醇胺（mea）、氨基乙酸钾（pg）, 30%质量浓度，溶液共 450 go液相温度：吸收35°c,再生80°c；气相参数：吸收时 ch4=0.9 l/min, co2=0.6 l/min；再生时：ch4=1.5l/min 有机酸添加量：6g （或根据前期实验结果来选择合适的添加量） 有机酸种类：己二酸、辛二酸富液再生后，降温到t： t=25°c、30°c、35°c2）己二酸添加实验分别研究添加量为6 g情况下,6种不同类型吸收剂的co2吸收和再生实验, 重点考虑有富液

9、再生后的降温温度t=25°c、30°c、35°c对有机酸析出量、co2 吸收和再生性能的而影响，每个吸收剂要进行34次。注意测试不同温度水平下和不同实验次数下的有机酸固体析出量。3）辛二酸添加实验分别研究添加量为6 g情况下,6种不同类型吸收剂的co2吸收和再生实验, 重点考虑有富液再生后的降温温度t=25°c、30°c、35°c对有机酸析出量、co2 吸收和再生性能的而影响，每个吸收剂要进行34次。注意测试不同温度水平下和不同实验次数下的有机酸固体析出量。己二酸(hexanedioic acid):水中溶解度15 °c吋的溶解度为1.44g/100ml 25°c时的溶解度为2.3g/