二氧化碳脱除原理及工艺
二氧化碳技术方案
5万吨/年食品级液体二氧化碳项目初步技术方案湘潭弘润气体有限公司2014年05月目录1.技术方案 (1)1.1气源条件 (1)1.2产品方案 (1)1.3生产规模 (2)1.4工艺技术方案选择 (2)1.5工艺流程与配套设施 (3)1.6公用工程 (6)2.技术经济分析 (7)2.1投资概算 (7)2.2成本估算 (7)3.建设周期 (8)4.设计单位和我公司二氧化碳项目业绩 (8)5.天柱宏泰钡业相关投资 (10)1.技术方案1.1气源条件本项目所用气源来自于煤制合成气干法脱碳尾气，原料气CO2纯度约98%，本方案按总硫（H2S和COS）含量100ppm考虑，后期正式设计时根据实际情况再做调整。
1.2产品方案本方案的目标产品定位为食品级液体二氧化碳，产品质量按国际饮料技术学会（ISBT）标准和中国新国家标准GB10621-2006《食品添加剂液体二氧化碳》执行，具体内容见下表。
（1）国家新标准GB10621-2006序号项目指标1 二氧化碳含量，10-2（V/V）≥99.92 水份，10-6（V/V）≤203 酸度按5.4检验合格4 一氧化氮，10-6（V/V）≤ 2.55 二氧化氮，10-6（V/V）≤ 2.56 二氧化硫，10-6（V/V）≤ 1.07 总硫（除二氧化硫外，以硫计）,10 -6（V/V）≤0.18 碳氢化合物总量(以甲烷计),10-6（V/V）≤50(其中非甲烷烃不超过20)9 苯, 10 -6（V/V）≤0.0210 甲醇，10-6（V/V）≤1011 乙醇，10-6（V/V）≤1012 乙醛, 10-6（V/V）≤0.213 其它含氧有机物，10-6（V/V）≤ 1.014 氯乙烯，10-6（V/V）≤0.315 油脂，10-6（m/m）≤ 516 水溶液气味、味道及外观按5.10检验合格17 蒸发残渣，10-6（m/m）≤1018 氧气, 10 -6（V/V）≤3019 一氧化碳, 10 -6（V/V）≤1020 氨, 10 -6（V/V）≤ 2.521 磷化氢, 10 -6（V/V）≤0.322 氰化氢, 10 -6（V/V）≤0.5注:其它含氧有机物包括二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正、异丙醇、正、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯。
变压吸附提纯二氧化碳技术应用
变压吸附提纯二氧化碳技术应用【摘要】目前许多化肥厂因为原料的改变，使得二氧化碳的回收率不能满足氨碳的平衡。
如何实现变压吸附技术的应用是时下人们关心的焦点。
本文即围绕这一问题展开，重点阐述了怎样应用变压吸附法提纯技术来提高二氧化碳的回收率，变压吸附法提纯二氧化碳技术的应用，以及应用此项技术产生的经济效益和社会效益等相关问题。
【关键词】变压吸附技术及应用提纯二氧化碳对于在工业而言，二氧化碳脱除、提纯是一门学问，当前工业上经常用到的二氧化碳分离法包括溶剂吸收法、变压吸附法以及膜分离法等，不同的方法应用选择上、经济性以及实用性方面都存在着较大的差异性。
实践中可以看到，目前工业生产过程中最常用到的脱碳法主要是变压吸附法以及溶剂吸收法，尤其是变压吸附（PSA）法因生产工艺比较简单，而且操作相对比较简便、无腐蚀、无污染，加之其耗能低，目前已经实现了生产工业化。
1 二氧化碳分离方法概述1.1 溶剂吸收法对于溶剂吸收法而言，作为一种传统的脱碳方式，实践中主要包括物理、化学两种吸收方法，该种吸收法业已在国内合成氨脱碳生产过程中得到了广泛的应用。
对于物理吸收法而言，其主要是利用交替二氧化碳、有机溶剂间的压力、温度，来吸收二氧化碳，从而实现二氧化碳分离、处理之目的。
对于化学吸收法而言，其主要是利用相关的化学溶剂，在吸收塔中通过化学反应，促使二氧化碳进入到溶剂之中，形成的富液引入到脱吸塔中，经加热分解、吸收、脱吸，最终提纯二氧化碳。
化学吸收法，具有得到的产品纯度高、一次性处理二氧化碳量大等特点。
但这种吸收峰也存在着不足之处，针对其存在的不足，人们相继发明了膜分离方法与变压吸附法。
1.2 膜分离法所谓膜分离法，即混合气体中的二氧化碳和其他气体经过膜材料时，利用其穿过的速度不同，将二氧化碳、其他组分有效地分离开来。
在当前工业生产过程中，应用最多的分离膜主要有聚酰胺膜、聚砜膜、醋酸纤维素膜以及聚醚砜膜等。
从实践来看，膜分离法具有投资少、耗能低以及实际操作简单方便等优点。
渣油制合成气
工业变换反应器的设计
原则 （1）首先保证操作温度应控制在催化剂的活 性温度范围内
（2）除反应初期外，反应过程尽可能接近最 适宜温度曲线
工程上，如何实现将热量移出？
在工程实际中，降温措施不可能完全符 合最佳温度曲线，变换过程是采用分段 冷却来降温，即反应一段时间后进行冷 却，然后再反应，如此分段越多，操作 温度越接近最佳温度曲线。
蒸汽油比
水蒸气的加入可抑制烃类热裂解，加快 消碳速率，同时水蒸气与烃类的转化反 应可提高CO和H2含量，所以蒸汽/油高 一些好，但水蒸气参与反应会降低温度， 为了保持高温，需要提高氧/油的比值， 因此蒸汽/油也不能过高，一般控制在 0.3～0.6kg（蒸汽）/kg（油）。
蒸汽油比对渣油气化的影响
脱硫方法：干法和湿法两大类
湿法脱硫：湿法脱硫剂为液体，一般用于含 硫高、处理量大的气体的脱硫。按其脱硫机 理的不同又分为化学吸收法、物理吸收法、 物理-化学吸收法和湿式氧化法。
化学吸收法
是常用的湿式脱硫工艺。
一乙醇胺法（MEA）
二乙醇胺法（DEA）
二甘醇胺法（DGA） 二异丙醇胺法（DIPA） 改良甲基二乙醇胺法（MDEA）
二氧化碳来源：在将气、液、固原料经转化 或气化制造合成气过程中会生成一定量的 CO2，尤其当有一氧化碳变换过程时，生成 更多的CO2，其含量可高达28%～30%。
脱硫方法：干法和湿法两大类
干法脱硫：又分为吸附法和催化转化法
吸附法是采用对硫化物有强吸附能力的固体来脱硫， 吸附剂主要有氧化锌、活性炭、氧化铁、分子筛等。 催化转化法是使用加氢脱硫催化剂，将烃类原料中所 含的有机硫化合物氢解，转化成易于脱除的硫化氢， 再用其他方法除之。
(2) 物理吸收法
二氧化碳超临界流体萃取技术简介
常见临界流体萃取辅助剂
被萃取物 咖啡因 单甘酯 亚麻酸
青霉素G钾盐 乙醇 豆油
菜子油 棕榈油 EPA ,DHA
超临界流体
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
辅助剂 水
丙酮 正己烷
水 氯化锂 己烷,乙醇
丙烷 乙醇 尿素
超临界流体旳选择性
超临界流体萃取技术
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
物质有三种状态： 气态、液态、固态 流体状态
物质旳第四态：超临界状态
临界温度：每种物质都有一种特定 温度，在这个温度以上，不论怎样 增大压强，虽然密度与液态接近， 气态物质也不会液化。这个温度称 为物质旳临界温度。
④ 化合物旳相对分子量越高，越难萃取。
分子量在200～400范围内旳组分轻易萃 取，有些低相对分子质量、易挥发成份甚 至能够直接用二氧化碳液体提取；高分子 量物质（如树胶、蜡等）则极难萃取。
超临界CO2是非极性溶剂，在许 多方面类似于己烷，对非极性旳脂 溶性成份有很好旳溶解能力，对有 一定极性旳物质（如黄酮、生物碱 等）旳溶解性就较差。其对成份旳 溶解能力差别很大，主要与成份旳 极性有关，其次与沸点、分子量也 有关。
3 扩散系数比气体小，但比液体高一到 两个数量级，具有很强旳渗透能力
4 SCF旳介电常数，极化率和分子行为 都与气液两相都有明显差别
总之，超临界流体不但具有液体 旳溶解能力，也具有气体旳扩散和 传质能力
超临界流体萃取
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
超临界流体萃取是利用超临 界流体作萃取剂，从液体或固体 中萃取出某些成份并进行分离旳 技术。
第四章 脱碳
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• 如果液相中二氧化碳的浓度用kmol/m3表 示，则亨利定律可用下式表示 • CCO =HCO PCO (4-5) 2 2 2 • 式中 CCO ——液相中二氧化碳的浓 度， kmol/m3 ； • HCO ——二氧化碳的溶解度系数，kmol/ （m3· MPa）； • PCO2 ——二氧化碳在气相中的平衡分压， MPa；
• 3．溶剂贫度 • 溶剂贫度（α）是指再生溶剂（贫液）中二氧化碳的含量， 他主要对气体的净化度影响。若贫液中二氧化碳含量升高， 净化气中二氧化碳的含量也将升高；反之则降低。一般溶 剂贫度应控制在0.1～0.2 m3CO2/m3溶剂。 • 溶剂贫度的大小主要取决于气提过程的操作。当操作温度 确定后，在气液相有充分接触面积的情况下，溶剂贫度与 气提空气量有直接关系。若气提空气量（或气提气液比） 俞大，则溶剂贫度会越小；反之，汽提空气量（或汽提气 液比）减小，则溶剂贫度将上升，但是，加大空气量（或 气液比），要增加汽提鼓风机电耗，而且随汽提气带走的 溶剂蒸汽量也要增加。综合技术可行、经济合理。一般取 气提气液比在6～12。可使溶剂贫度（ ）达到所需程度。 当溶剂操作温度较高时，如夏季温度，其气液比可取上述 范围的低限；当溶剂温度较低时，如冬季温度，其气液比 可取上述范围的高限。在生产过程中，根据贫液中二氧化 碳含量来调节汽提气液比。
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• 合成氨变换气中，除含有二氧化碳外，还 含有氢、氮、一氧化碳、甲烷、氩、氧、 硫化氢气体。这些气体在碳酸丙烯酯中也 有一定溶解度，只是大小不同。表4－1列 出了这些工艺气体在该溶剂中的溶解度及 其与二氧化碳溶解度比较。 • 从表4－1可以看出，在实际生产中，碳酸 丙烯酯脱除变换气中二氧化碳的同时，又 吸收了硫化氢，在一定程度上起到了脱硫 作用，而对氮、氢气体的吸收很小。
MDEA脱碳
(5) 溶剂损失：由于MDEA与CO2 反应生成碳酸氢盐而不生成氮基甲酸醋， 因此不会降解。另外，MDEA本身的蒸汽分压较低( 25℃时，小于0.01 mmHg )，因此MDEA的损失很小，
工艺特点:
（1）MDEA溶液具有较好的稳定性，不易降解，对碳钢没有 腐蚀性。
（2）MDEA本身的蒸汽分压较低，挥发性也很小。 （3）MDEA脱碳工艺在吸收CO2的同时也能脱硫化氢和有机 硫。 （4）它在吸收过程中对非极性气体H2、N2，的溶解度比较低， 因此净化气的损失也较小，这些特性更构成它作为脱碳溶剂 的光明前H3N+CO2+H2O=R2CH3NH++HCO3-
由式（3）~（5）可知，活化剂吸收了CO2，向液相传递CO2,大大加快了反 应速度，而MDEA又被再生，MDEA分子含有一个叔胺基团，吸收CO2后生 成碳酸氢盐，加热再生时远比伯仲胺生成的氨基酸盐所需的热量低得多。
MDEA法脱碳工艺流程:
(4) 高压闪蒸与回收CO2的纯度:
MDEA溶液中非极性气体氢、氮、甲醇、CH 及其它高级烃类化合物等的溶解 度低，因此被净化气体的损失很少，但吸收压力高时，再生气中CO2小于98%， 如吸收压力为2.7MPa，流程中有高压闪蒸汽提高CO2 的纯度，闪蒸压力根据 纯度要求加以选择，一般可回收96%左CO2， 其纯度可达99.5, 当吸收压力< 1.8 MPa，流程中不必用高压闪蒸，就可得到纯度大于98.5%的CO2。
MDEA法脱碳原理:
纯MDEA溶液不与CO2反应,但其水溶液与CO2可按下式反应： CO2+H2O=H++HCO3(1)
R2CH3N+H+=R2CH3NH+
(2)
电化学还原co2的原理
电化学还原co2的原理
电化学还原CO2是指用电子（即电流）将CO2还原为碳氢化合物（如甲醇或乙醇）的技术。
它利用电力将二氧化碳中的双氧原子分离，并将其转化为有机碳和氢。
在该过程中，CO2被电荷强迫穿越一个固定
的外壳，并通过直流电流被还原成了氢和碳，从而产生污染物排放场所。
电化学还原CO2原理的核心概念是电子，有三个步骤：电子转移、还原反应和脱除。
在首先的步骤中，将CO2连接到电极上，使CO2上
的双氧原子接受电子。
然后，在还原反应中，电子会与CO2结合，
形成一种初级的还原物，例如甲醇或乙醇。
最后，在脱除步骤中，初
级还原物再次参与反应，以形成二氧化碳和氢气。
电化学还原CO2的优势是它能有效地将二氧化碳转化为脱除气体，同时还不会产生污染物，减少气体排放量，从而改善空气质量。
此外，它比其他技术更耐用且高效，因此可用于大规模生产。
综上所述，电化学还原CO2是一种在电解质溶液中将二氧化碳还
原为有机物质的有效技术，它能有效减少污染物排放，为大规模生产
创造出更好的条件，使其成为可持续发展的有力工具。
烟气中二氧化碳处理及分离现状
烟气中二氧化碳处理及分离张成12721617（上海大学材料科学与工程学院，上海200072）摘要：本文阐述了二氧化碳各种分离回收方法的原理及工艺特点，分析了各生产工艺的优缺点及适应性，为分离回收利用二氧化碳提供了技术依据，并指出了二氧化碳的应用范围及前景。
利用生物法分离固定大气中的二氧化碳，通过物理法、化学法分离处理燃放气是新世纪解决“温室效应”的主要途径。
关键词：二氧化碳；分离；处理Treatmentand Separationof Carbon Dioxidefrom Flue GasZhangCheng 1272167（School of Materials Science and Engineering，Shanghai University，Shanghai 200072，china）Abstract: Principles and process characteristics of a variety of processes for CO2recovery, advantage and disadvantages of these processes and their adaptabilities were analyzed, the technical basis for reclaim carbon dioxide was offered, and application ranges and prospects of carbon dioxide were also pointed out in this paper.Furthermore ,the effective ways to solve“green-house effect”in the 21centery can be mainly biological methods in separating and fixing carbon dioxide in the air and physical or chemical methods in separating and processing the combusted gases.Key words: carbon dioxide; separation; treatment1.引言20世纪以来，随着工业革命的开始，人类生产和生活活动的扩大，大量的CO2气体排放到了大气环境中，对人类赖以生存的生态环境、水资源、粮食安全、能源等构成严重威胁。
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２０１１年３９卷第５期 广州化工 ·５１· 二氧化碳脱除原理及工艺 朱振玉，刘恩举，杨杰，宋峰 （山东理工大学化学工程学院，山东 淄博２５５０４９） 摘 要：介绍了脱除空气和烟气中二氧化碳的基本原理和相关工艺。根据二氧化碳的脱除原理，详细的阐述和分析了二氧化 碳的脱除方法和相关工艺，并对各种技术最新的发展前景进行了分析。 关键词：二氧化碳脱除；原理；工艺
Ｔｈｅ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ ＺＨＵ Ｚｈｅｎ—ｙｕ，ＬＩＵ Ｅｎ—ｊｕ，ＹＡＮＧ ｆｉｅ，ＳＯＮＧ Ｆｅｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｚｉｂｏ ２５５０４９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ｆｌｕｅ ｇａｓ ａｎｄ ａｉｒ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏ－ ｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｒｅｍｏｖａｌ，ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ ｇｙ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａ— ｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｒｅｍｏｖａｌ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
二氧化碳分子式为ＣＯ：，在常温下是一种无色无味气体，能 溶于水，对长波辐射有很强的辐射吸收效应。２００５年，我国ＣＯ： 排放量约为３８亿吨，燃煤电厂ＣＯ：的排放量约为２３．５６亿吨， ２００７年，我国的ＣＯ：排放量已经成为全球第一，人均５．１吨。 ２００９年全球ＣＯ 排放量为２００亿吨。预计到２０５０年，全球气温 升高１．５～４．５℃，平均气温将达到１６～１９℃。气温超高２５℃ 后，人类死亡率会随着温度的升高而升高 Ｊ。所以加快我国降 低大气中ＣＯ 浓度的进程已经刻不容缓。降低大气中ＣＯ 的浓 度，有利于维持全球生态系统的平衡，而脱除收集后的ＣＯ 又可 应用于石油开采、食品加工、有机合成 Ｊ，具有重要的社会意义 和经济意义。 目前，根据ＣＯ：的脱除原理，国内外脱除ＣＯ：的方法可以分 为物理吸收法，化学吸收法和生物法。 １物理吸收法 １．１物理吸附法 物理吸附法脱碳是指依靠吸附剂对混合其中不同组分吸附 能力的差异来分离混合气。此方法对温度和压力的要求较低， 设备投资较少。工业上主要的吸附剂有分子筛、活性炭、硅胶 等。 张丽丹等 通过对５种活性炭的比表面积和孔径分布、表 面官能团、再生性能等影响因素的研究，发现孔径分布在０．５～ １．７ ｎｍ时，吸收ＣＯ：较理想，她发现羟基可以增强对ＣＯ 的吸 附能力。艾莹莹等 在六种不同的吸附剂上对吸收低浓度ｃ０： 的能力做了研究，其中经铝溶胶粘合剂成型的５Ａ条状分子筛对 ＣＯ 的吸附效果最佳，而且，此种分子筛在经过５次再生后，吸附 效果几乎不变。徐晓亮等 用体积法在０℃和３０℃两种温度 下对ＣＯ 、ＣＨ 和Ｎ 在不同的硅／铝比的Ｂ沸石上的吸附分离 性能做了研究，结果显示，此种沸石对ＣＯ 有较高的选择性，硅／ 铝比对ＣＯ 的吸收量影响很大。 １．２膜吸收法 根据膜的组成，用于分离ＣＯ：的膜分为有机膜和无机膜两 种，膜吸收原理如图１所示。有机膜分离系数高，但是气体的透 过量小，工作温度为３０—６０℃，有较大的局限性。对于中空膜， 吸收工艺有两种，如图２所示，烟气采用壳程流动，吸收液采用 管程流动；烟气采用管程流动，吸收液采用壳程流动。
混合气体
作者简介：朱振玉（１９８８一），男，主要从事吸附分离方面的研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｚｙｗｅｉｆａｎｇ＠ｙｅａｈ．ｎｅｔ． 通讯作者：宋峰。Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ２０１１＠１６３．ｃｏｒｎ
图１膜吸收原理图
吸收液 ５２· 广州化工 ２０１１年３９卷第５期 管程八厂ｆ 壳程…门 量 器三三圣 重 壳稗入ｌＩ 图２膜接触器结构图 －． 管程ｆ｝ｌｎ
膜吸收法中，吸收效果不仅与膜的孔径和结构有关，而且与 吸收液有很大的关系。陆建刚等 以Ｎ一甲基二乙醇胺 （ＭＤＥＡ）水溶液为吸收剂，采用疏水性聚丙烯中空纤维膜 （ＨＦＰＰＭ）组建为膜接触器，研究了分离ＣＯ ／Ｎ 混合气传质性 能。实验结果表明：此种组合分离混合气具有较快的传质速率 和较高的分离效果。朱宝库等 利用ＨＦＰＰＭ和不同的吸收液 分离ＣＯ：／Ｎ 混合气体，结果显示：吸收剂性能依次为单乙醇胺 （ＭＥＡ）＞ＮａＯＨ＞二乙醇胺（ＤＥＡ）。 １．３变压吸附法 变压吸附法就是利用吸附剂对气体中各组分的吸附量随着 压力变化而呈现差异的特性，由选择吸附和解吸两个过程组成 的交替切换循环工艺。此工艺自动化程度较高，生产稳定，能耗 低，无污染、工艺流程简单等优点，但是对设备要求较高，投资较 大，吸附剂用量较大。 徐冬等 分析了变压吸附工艺存在的问题：处理后的气体 仍然含有水蒸气，几乎所有吸附剂会先吸附水蒸气、后吸附 ＣＯ，，且会引起压降，生成碳酸腐蚀设备。黄建斌等 申请了“变 压吸附法从ｆ昆合其中提取ＣＯ，”专利，它的工艺过程是进气后第 个塔冲压，结束后均压放气，将废气释放，废气进入第二个塔 冲压，同时第一个塔在进行抽真空解析获得产品，第二个塔的废 气进入第三个塔如此循环。 １．４低温一变温吸附法 低温一变温吸附法主要是利用吸附剂在不同温度下对某一 气体吸附量的差异进行化工生产的。此工艺可以通过压缩、冷 凝、提纯的工艺获得液体ＣＯ，产品，具有较好的分离效果。 Ｒ·库马尔等… 发明的“变温吸附法”是利用吸附塔中第一 层和第二层的组合去除空气中的ＣＯ，，其中第一层除去水分；第 二层出去ＣＯ ，所用吸附剂包括ＮａＸ、ＮａＭＳＸ或ＮａＬＳＸ型沸石。 需要注意的是低温时，ＣＯ 会凝结，堵塞通道。在ＴＳＡ—ＰＰＵ试 验中，原料压力为０．５９～０．７６ ＭＰａ，温度为１２～２５ ｃｃ时，浓度为 ４００ ｍｇ／ｋｇ的ＣＯ 的吸收率几乎可以达到１００％。Ｄ．Ｐ奥康纳 等… 发明的“气体低温分离的工艺和设备”的工艺流程为：临时 提供备用的第一气体，分离混合物时，至少有一个低温蒸馏系统 产生液化的第一气体，并作为存量，然后再热交换机上进行间接 热交换，使之气化，产生第一气体。这可以防止第一气体产量降 低，而影响设备正常工作。
２化学吸收法 ２．１ 有机胺吸收法 对ＣＯ：的吸收方法中，具有重要地位的是有机胺脱碳法。 有机胺脱碳法包括一乙醇胺法（ＭＥＡ法）、二乙醇胺法（ＤＥＡ 法）、活化ＭＤＥＡ（Ｎ一甲基二乙醇胺）、烯胺法等四种方法。胺法 吸收ＣＯ 的本质是酸碱中和反应，而且这～一反应随温度的变化 能成为可逆反应，如ＭＥＡ水溶液中进行的反应有： ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ Ｈ２ＣＯ３ Ｈ，ＣＯ｛ Ｈ ＋ＨＣＯ／
ＨＣＯ／ Ｈ ＋ＣＯ；一 ＲＮＨ２＋Ｈ ＲＮＨ ２ＲＮＨ２＋ＣＯ２ — ＲＮＨ ＋ＲＮＨＣＯ｛ １２］ 朱建华等 发明了一种高效吸附ｃ０ 的有机胺一介孑Ｌ复 合材料，它以介孔材料的合成原粉直接为载体涂布有机胺，将有 机胺高度分散。此材料对含有低浓度ＣＯ：的气体具有很高的吸 附功能。Ｚａｒｅ Ａｌｉａｂａｄ，Ｈ．等 用ＭＤＥＡ和ＤＥＡ的同时吸收 ＣＯ 和Ｈ ｓ，并用了电解实验和胺的程序模块和状态方程进行模 拟。发现增加胺的温度、浓度和流速可以增大ＣＯ 和Ｈ：Ｓ的吸 收率。提高默弗里效率反应塔的温度，吸收反应将转移到反应 塔底部，并提高了酸性气体的吸收率。在上世纪８０年代，美国 首次推出空间位阻胺，与生产上常用的胺相比具有很大的优越 性，其缺点为蒸汽压高，价格昂贵，国内对位阻胺进行了改进，开 发了一种复合型空间位阻胺。经金陵石化公司化肥厂和云南解 放军氮厂生产发现，复合型位阻胺的生产条件得到了改善，经济 投入大大降低 。 ２．２ Ｏ ／ＣＯ 循环燃烧法 化学循环燃烧技术（ＣＬＣ），是０ ／ＣＯ 循环燃烧的雏形，其 系统示意图如图３所示。最初是由德国的两位化学家Ｒｉｔｈｅｒ和 Ｋｎｏｃｈｅ提出的。化学循环燃烧技术中Ｏ 的载体为金属氧化物， 主要有ＮｉＯ、Ｆｅ，Ｏ 、ＣｕＯ和ＣｏＯ等。
图３ ＣＬＣ系统示意图 黄志军等 把矿石燃料与Ｏ 一起送入炉膛，与废气混合， 当炉膛内废气的ＣＯ 达到一定浓度时，将废气导出，废气经冷 却、烟尘分离等工艺，从而得到需要回收的ＣＯ：，其工艺流程如图 ４所示。在此工艺中，０ 是从分离空气过程中获得的，直接把０ 通入炉膛内，需要严格控制０：的流量，否则会引起爆炸。
煤＋ＣＯ
图４ ０２／ＣＯ２燃烧工艺流程示意图 排炯
回收ｆ：（１＿
２．３喷氨法 喷氨法已经应用于去除燃煤电厂废气中的ＳＯ，气体。从化 学动力学角度分析，氨水与ＣＯ：的反应极易进行，而且在氨水过 量的条件下，ＣＯ 几乎可以完全反应，而且反应是在常温、低压 下进行的，对设备要求不高。 王阳等 通过对试验温度、氨水浓度、摩尔比的研究，发现 低温有利于ＣＯ 的吸收；氨水浓度低（１０％）时，停留时间对吸收 率影响很大，高浓度（１５％）的氨水受影响很小。董建勋等¨ 也 做过除烟气中ｃ０ 的研究，数据显示：当氨水浓度到达１７．５％ 时，摩尔比的影响很小；由于烟气中ｃ０：浓度较低，反应过程中 反应塔内的温度几乎无变化。秦锋等¨ 从反应能耗方面分析了