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生物医药行业温室气体与传统污染物协同减排研究 第10页

更新时间:2016-11-7:  来源:毕业论文
3.3.2 燃烧后捕集方案的优劣之处
通过上文对燃烧后捕集技术的简介,不难看出,燃烧后捕集技术方案总体上有以下几个优势:其方案对燃料燃烧系统的改动较小;其烟气能多级换热,并能将热量综合利用;所用的吸收剂消耗较低,对系统中设备腐蚀较小;胺溶液与水的消耗量较低。其劣势在于其捕集系统较为复杂,需要设置烟气预处理、尾气洗涤、气液分离等这些小系统作为辅助,且需要使用抗氧化剂和缓蚀剂,因此对整个系统的投资较大。
由上文对燃烧后捕集二氧化碳技术的介绍可得,此项技术方案由于其分类包括较多的小方案,下面则将其中的几个较为重要的小方案进行优劣分析[35,45]。
A 化学吸收法的优劣之处
化学吸收法主要包括化学溶剂胺吸收法与热钾碱法。其中,化学溶剂胺吸收法具有吸收量大、吸收效果好的优点,其次成本较低,且洗涤剂可循环使用能节省开支,更能回收高纯产品。然而缺点则是胺溶剂中的单乙醇胺具有一定的腐蚀性,且有一定的选择性,只有在二氧化碳处于轻微至中等压力下才能有效使用。而MEA与DEA的反应热较大,加热再生较为困难,蒸汽消耗较高。MDEA其水溶液与CO2反应受液膜控制,其反应速度较慢。
热钾碱法的优势在于其吸收与再生的温度基本相近;采用冷的支路,特别具有支路的两段再生流程可以得到较高的再生效率,从而使净化尾气中的CO2分压很低;其流程较为简单,碳酸钾的浓度较高,能使吸收能力增加,再生能耗降低;可在高温下运行,再生热低。能有效地把CO2脱除到1~2%,将其进行捕集。其劣势则为需要对设备进行可防腐蚀矾化处理,并对其操作水平要求较高。
B 物理吸收法的优劣之处
工业上典型且常用的物理吸收法有环丁砜法、N-甲基吡咯烷酮法、聚乙二醇二甲醚法(Selexol法)、低温甲醇法(Rectisol法)、碳酸丙烯酯法(Flour法)等。N-甲基吡咯烷酮法其优点为对溶解度高、粘度较小、沸点较高、蒸汽压较低等,缺点则为其原料价格较贵。聚乙二醇二甲醚法(Selexol法)使用的原料是一种理想的物理溶剂,无毒、无特殊气味、冰点低、沸点高、化学性质稳定、腐蚀性低,但其原料价格较高,且投资与操作费用均较高。低温甲醇法(Rectisol法)被国内外广泛应用,其优点为不会加湿烟气、再生能耗低、可同时脱除CO2和H2S,再对CO2进行捕集,其缺点为甲醇因蒸汽压较高,须在低温(-55~35℃)下进行操作。碳酸丙烯酯法(Flour法)回收率较高、能耗较低、溶解度较大,具有溶解热低、粘度小、蒸汽压低、无毒、化学性质稳定、无腐蚀等优点,因此在我国具有一定的应用。
C 吸附法的优劣之处
常用的变压吸附法具有工艺过程简单、操作简单、易实现自动化、能耗低、适应能力强的优势;但其劣势则为CO2的回收率低,一般只有50%~60%,吸附容量有限,且需要大量的吸附剂,吸附解吸频繁,对自动化程度要求较高。
D 膜分离法的优劣之处
膜分离法一般分为气体分离膜技术与气体吸收膜技术。气体分离膜技术唯有设备紧凑这一优点,而缺点为其效果不佳、耗能过大、薄膜耐久性差,且分离效率低、耐热性低。气体吸收膜技术的装置简单、设备紧凑、选择性高、投资费用较低,而其成本较高,难以得到高纯度的CO2。

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