醇胺法捕集高炉煤气CO2工艺吸收剂的优选

张金星，黄志甲，张 样，谢福松，祝立萍

(安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243032)

工业废气排放仍是导致大气层二氧化碳浓度上升的重要来源。二氧化碳的捕集、利用与封存是降低二氧化碳排放，缓和温室效应，推进工业低碳排放及全球实现“碳中和”的主要途径之一。作为工业重点二氧化碳排放源之一的钢厂，捕集高炉煤气中的二氧化碳具有巨大的节能减排潜力。关于高炉煤气中二氧化碳捕集的方法主要有化学吸收法、物理吸附法和膜分离法等，其中化学吸收法因具有吸收容量大、吸收速率快等优点而最为适用。在工业废气脱碳中得到广泛应用。加之高炉煤气具有浓度低、流量大及原料气流处于大气压下等特点，对于高炉煤气二氧化碳化学吸收法的研究先后经历氨法捕集、醇胺法捕集及新型吸收剂捕集等过程，Han等通过利用钢厂废热产生的蒸汽与氨法碳捕集，发现吸收剂再生能耗可降至2.5 GJ/t，离开吸收塔尾气中的氨气体积分数高达0.02%；毛艳丽等通过对钢厂烟气CO捕捉技术的应用前景分析发现，台湾中钢使用单乙醇胺捕集CO的平均能耗为5.4 GJ/t；Goto等研发的两种新型醇胺吸收剂再生能耗为3.1，3.3 GJ/t。氨法捕集再生能耗低但存在严重的氨气逃逸，醇胺捕集应用成熟但能耗高，新型吸收剂捕集吸收/解吸性能良好但应用不成熟，尚处于实验室研究阶段。

对以电厂为主的烟气碳捕集的吸收剂吸收解吸性能已开展了相关研究，但与之气源组分及CO浓度不同的高炉煤气，在醇胺吸收剂的吸收解吸性能方面的研究却鲜有报道。……