燃烧后二氧化碳捕集技术与应用进展

二氧化碳是主要的温室气体之一,其大量排放已对全球的气候环境造成严重影响,迫切需要开发经济有效的二氧化碳捕集(简称碳捕集)技术。目前,碳捕集技术主要有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。首先,介绍了碳捕集技术的发展现状、应用研究进展和未来发展趋势;总结了国内外碳捕集示范项目;重点对比了各碳捕集技术的优势与缺点,同时强调了碳捕集技术面临的困难与挑战;指出目前主要的碳捕集技术均难以独立实现高效、节能、经济的碳捕集分离,需针对不同的应用场景,选择适合的分离技术,并提出了适用于分离场景的应用建议;最后简要介绍了混合捕集技术的研究成果,提出混合捕集技术可能是一种突破单一捕集技术瓶颈的可行方法。

异戊烷喷淋塔内凝华碳捕集的一维模拟

二氧化碳(CO_(2))捕集是碳减排技术的研究热点,其中低温凝华碳捕集技术具有碳捕集率高、绿色环保和二氧化碳捕集纯度高等优势,应用前景广阔。但目前凝华碳捕集的研究相对不足,且基于固体媒介凝华二氧化碳的技术途径具有显著的局限性。该文采用基于喷淋低温液滴的凝华方法改进二氧化碳捕集技术,建立了一维异戊烷喷淋塔模型并模拟计算了稳态工作特性,通过分析喷淋塔内的温度场和浓度场,探究了喷淋塔的碳捕集率变化规律及其影响因素。结果表明:越小的液滴直径、越低的液滴初始温度和较长的气液相互作用时间对提升喷淋塔的碳捕集率具有重要作用。此外,该文还揭示了喷淋塔内二氧化碳的浓度场是凝华过程的主控因素,而塔内凝华的发展程度及碳捕集率则取决于液滴初始温度和气液相互作用时间。

N_2在液态CO_2中的溶解度分析

采用Henry常数法及PR,SRK状态方程法计算了N_2在液态CO_2中的溶解度.将溶解度计算结果与实验数据进行比较后得出:PR状态方程的计算精度最高,计算结果与实验数据的平均相对误差绝对值均小于9%;Henry常数法计算结果误差最大,计算结果与实验数据的平均相对误差绝对值均大于26%;N_2的溶解度随温度降低或压力增大而逐渐增大.为进一步提高PR方程的计算精度,利用实验数据优化了N_2与CO_2之间的二元交互作用系数,并提出二元交互作用系数与温度、压力有关的关联式;将关联式运用于温度为220,240及250 K的N_2溶解度计算中,计算结果与实验数据的相对误差绝对值均小于2%,当温度为220 K时,溶解度计算结果与实验数据的相对误差绝对值均小于0.7%,证明了所得关联式的准确性.