AEP-DPA-CuO相变纳米流体捕集烟气中CO_(2)

建设了300 Nm^(3)/d的CO_(2)捕集连续试验装置,开展了氨乙基哌嗪-二正丁胺-纳米CuO(AEP-DPA-CuO)相变纳米流体捕集烟气中CO_(2)的试验研究,通过720 h的长周期连续运行模拟现场生产过程,对其吸收性能进行了评价,优化了工艺运行参数。试验结果表明:40~50℃为较佳的吸收温度,105℃为较佳的再生温度,较为适宜的吸收液浓度为3.0 mol/L(1.8 mol/L AEP-1.2 mol/L DPA,CuO添加量0.2 mol/L),10 L/m^(3)为最佳液气比。将AEP-DPA-CuO相变纳米流体与乙醇胺(MEA)溶液进行对比,在相同再生能耗下,AEP-DPA-CuO相比MEA吸收容量提高33%以上,再生率提高15%以上;相同再生率下AEP-DPA-CuO的再生能耗比MEA降低31%以上。

AEP-DPA-CuO相变纳米流体吸收CO_(2)稳定性

化学吸收法CO_(2)捕集技术的核心是吸收剂,吸收剂的稳定性是实现CO_(2)捕集装置长周期连续运行的关键。本文针对0.6mol/L AEP-0.4mol/L DPA-0.1mol/L ACT相变有机胺吸收体系高温、含氧等条件下降解会带来腐蚀增强、吸收剂损耗的技术难题,进行了降解组分分析,研究了降解的主要影响因素。研究发现,CO_(2)负载、O_(2)、温度对降解率均有较大影响,其中影响因素排序为CO_(2)>O_(2)>温度,Fe对氧化降解影响大于对热降解的影响。通过GC-MS分析可知,热降解热稳定盐主要有3种,氧化降解热稳定盐主要有6种。为抑制热降解与氧化降解,研究选取酒石酸钾钠等6种抗氧化剂进行考察,得到最佳抗氧化剂为丙酮肟,最佳添加量为800mg/L,其中热降解抑制率为97.9%,氧化降解抑制率达到98.3%,实现了AEP-DPA-ACT相变体系的低降解率,为相变纳米流体的稳定运行提供了保障。

纳米SiC改性Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O共晶盐纳米相变流体制备及其性能影响

为提升水合盐相变材料的性能,以Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O共晶盐(EHS)作为基体材料,采用HF/HNO_(3)刻蚀法制备亲水性纳米碳化硅(Nano-SiC),并以Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O和改性Nano-SiC作为复合添加剂制备复合纳米相变流体材料(Nano-SiC EHS PCMs)。结果表明:改性后Nano-SiC在EHS PCMS中具有良好的分散稳定性,同时Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O和Nano-SiC协同作用下使得EHS PCMs过冷度降低到0.3℃,无相分层现象。Nano-SiC EHS PCMs在固液相变体系中热导率均有提升,同时添加0.2%(质量分数)Nano-SiC后EHS PCMS储能时间缩短了21.8%。添加质量分数为0.15%Nano-SiC的EHS PCMs熔融焓和结晶焓分别为267.3 J/g和231.4 J/g,经过1000次冷热循环后焓值变化甚小,该体系具有良好的循环稳定性。