co2捕集回收技术.doc

CO2捕集回收技术研究
黄绍兰童华王京刚戎丽
(北京化工大学环境工程系，北京100029)
摘要主要介绍了常用的胺化合物吸收法、钙基吸收剂法、金属氧化物法等C02捕集回收技术的最新研究进展及存在的问
题，综合对比了各种方法的优缺点：胺化合物吸收法吸收速率快，但再生能耗较高，因此开发“高效低耗”的复合吸收剂成为研究的重
点；钙基吸收剂法在高温环境下对COz的吸收有较好的效果，但吸收剂的碳酸化转化率及热稳定性是有待解决的关键问题；金属氧
化物法具有高的COz吸收效率，但成本较高。在此基础上，探索了COz捕集回收技术改进工艺，提出改善吸收剂性能、开发高效低
耗的C0z选择性吸收剂将成为今后C02捕集回收技术的研究方向。
关键词c0z捕集胺化合物吸收钙基吸收金属氧化物
ReviewofC02trappingandrecyclingmethodsHuangShaolan，TongHua，WangJinggang，RongLi．(Department
ofEnvironmentalEngineering，BeijingUniverMtyofChemicalTechnology，Beijing100029)
Abstract：AreviewofrecentresearchadvancementsinCO2trappingandrecyclingmethodswaspresented，in～
cludingsolventabsorption，absorptiononsolidabsorbents，membraneseparationandpressureswingadsorption．The
currentstatus，processimprovements，advantagesanddisadvantagesofthesemethodsareanalyzedandcompared．
AminebasedsolventsareeffectiveforremovingCO2attheambienttemperature；however，thesolventregeneration
stepisveryenergyintensive．Performanceofseveralsimple／compoundaminesolventsandthedirectionofcontinuing
researchinthisapproacharegiven．CalciumbasedabsorbentsarelowcostandhighlyeffectiveforabsorptionofCO2
inhig—temperatureenvironment；thedecliningcapacityuponregenerationandthermalstabilityareissuestObere—
solvedbeforetheymaybecommonlyemployed．Metaloxideabsorbents(Li2ZrO3，Li4SiO4)arealsoveryeffectivefor
removingCO2atflhightemperaturebutmorecostlyanddifficulttoregenerate．Severalimprovementsofthosemeth—
odsarealsopresented．MoreresearchisnecessarytodevelopthemostCOSteffectiveC02trappingandrecyclingmeth—
odforaspecificcaseofapplication．
Keywords：C02trapping；aminecompoundsabsorption；Ca—absorption；metaloxide
近年来，温室效应已成为全球性的气候问题，给
社会和经济带来了严重的负面影响。Co：对温室效
应的贡献占60％以上[1J2”。随着全球工业化进程的
加快，世界CO。排放量增加，其中中国C0。总排放量
仅次于美国，列世界第2位，并呈现不断增长趋势。
预计到2010年，中国C0。总排放量将位居世界第一
位，约占世界C02排放量的1／5。因此，控制和减少
C02排放量对解决温室效应具有重要的现实意义。
目前，工业捕集C0的手段有化学吸收法和物
理吸附法。化学吸收法包括胺化合物吸收法、钙基
吸收剂法、金属氧化物法、膜分离技术、0。／co循环
燃烧法、化学链燃烧法及生物吸收法等。尽管化学
吸收法在煤气化、合成气制备、燃油重整和制氢、氮
肥生产及燃煤电厂烟气脱CO。等领域都有应用，但
仍存在能耗过高的问题L2]。对此，一些学者从新吸
收剂开发、吸收装置改进、能量综合利用等方面开展
了研究工作。经