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第29卷第8期2006年08月河北化工Vol.29No.8Aug.2006烟气中二氧化碳资源化技术及应用前景彭淑婧,任爱玲(河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄050018)[摘要]介绍了二氧化碳的分离回收技术(如精馏法、物理吸附法、吸收法、膜分离法等)及应用途径。结合国内外二氧化碳利用现状及国内二氧化碳排放情况,展望了二氧化碳资源化技术及应用前景。[关键词]二氧化碳;分离回收技术;资源化;应用前景[中图分类号]X701.7[文献标识码]A[文章编号]1003-5095(2006)08-0030-03近年来,随着工业的快速发展,越来越多的化石燃料的燃烧,以及绿色植被的减少,导致大气中二氧化碳含量逐年增加[1-7]。随着人们对资源短缺、温室效应问题的重视,作为废气排放的CO固定、利用及再生资源化2,其回收、问题引起世界各国特别是工业发达国家的普遍关注,有关CO目前CO2的应用及研究也不断深入。2在食品、化学合成、机械、农业、商业、运输、石油开采、国防、消防等众多领域中均有广泛地应用[8]。烟气中二氧化碳的资源化研究成为目前的热点问题。铝、硅胶、天然沸石和活性炭[12]等。其中,变压吸附法在工业上应用较多。其工艺流程如图1所示。1国内外二氧化碳气体分离回收的常用技术目前工业上分离提纯CO物理2的方法有精馏法、吸附法、膜分离法、吸收法(物理吸收法和化学吸收法)等。图1变压吸附法工艺流程PSA法是干法体系,可以不考虑腐蚀问题。工艺过程简单、能耗低、适应能力强。具有技术先进,易实现自动化,经济合理等优点。但是CO2的回收率低,一[13]-60%般只有50%,而且由于吸附剂容量有限,需要1.1精馏法该法利用吸附剂吸附杂质,精馏出轻组分,可得到高纯液态产品。如后续做干冰,则采用高压精馏法。频繁进行吸附和解吸,要求自动化程度较高。Pa、较常用的是低温精馏法,一般在1.5-2.5M-40--20℃下[9]操作,经过前级脱硫后,还采用脱硫效果较高的脱硫剂进行深层脱硫,并采用沸石分子筛作为脱水剂进行脱水,可选择性的吸附气体中的醇、[11]醛、高级烃[10],回收的CO。2纯度可以达到食品级1.3吸收法1.3.1物理吸收法该法利用在各组分在溶剂中的溶解度随着压力、温度变化的原理来进行分离。常用吸收剂有丙烯酸N-甲基-2-D吡咯烷酮、酯、甲醇、二甲醚乙醇、聚乙CO二醇以及噻吩烷等高沸点溶剂[14]。2在31℃和7139MPa下,或在23-12℃和1159-2139MPa下液化[14],可对烟气进行多级压缩和冷却使CO2液化实现分离。典型的物理吸收法有环丁砜法[12]、加压水分离效果较差,且本法需要低温操作,能耗较高、成本较高,不适应中小规模的生产。1.2物理吸附法该法利用吸附剂对混合气中的CO2的选择性可N-