技术简介
目前国内发电厂主要是燃煤发电,煤炭的燃烧使发电厂废气中含有大量的二氧化碳(CO2),占工业CO2总排放量的30%左右,造成了严重的大气污染和温室效应。燃煤电厂中二氧化碳的处理已成为目前急需解决的问题,因此燃煤电厂废气中二氧化碳的捕集成为目前的研究热点之一。燃煤电厂尾气脱CO2理论上有吸收分离法、吸附法、膜分离法、膜基吸收法和低温蒸馏法等。国际能源署在上世纪90年代对上述几种脱CO2法的调查研究表明,对烟道气脱CO2较有前途的是“膜基气体吸收法”。膜吸收技术是膜技术与气体吸收技术相结合的膜过程,通常使用疏水微孔中空纤维膜将气体与吸收液隔开。用于分隔气液两相的疏水微孔膜的可用材料广泛,可以为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯等。利用膜吸收技术捕集CO2与传统的吸收塔相比,膜吸收可以对气、液两相流速宽范围独立控制,而且气液接触面大,能耗低,避免了液泛、雾沫夹带、沟流、鼓泡等现象发生。另外,膜吸收技术更有利于燃煤电厂尾气中CO2的回收后再次利用,利用膜吸收技术回收的CO2纯度高,可达到95%以上,可应用于食品、医药等行业,为社会创造了更多的经济价值和社会效益。
本技术以疏水中空纤维膜为气液两相间分隔界面,其较强的疏水性能可以防止液相的泄漏,另外所用膜材料能耐受强酸强碱的长期腐蚀,给膜吸收设备提供了更长的使用寿命。而所采用的中空纤维膜组件还具有气液接触面积大、设备体积小等优点。以MEA、MDEA等醇胺溶液为吸收剂,膜解吸过程相对简单,与传统的方法相比具有设备投资低、分离效率高、使用周期长等优点,是具有广大前景并值得推广的技术。
技术指标:所用吸收剂:MEA、DEA等醇胺类吸收剂;处理前CO2含量≤10%;处理后CO2含量≤0.3%;去除能力:99%;吸收剂回用方式:加热解吸循环;吸收剂热解吸温度:60~80℃;装置使用寿命1~2年。应用范围:可广泛应用于燃煤发电厂尾气中CO2的回收处理、烟道气处理及相关领域。市场分析膜吸收法捕集CO2技术能耗低,占地面积小,在操作上存在很大的优势;另外,吸收CO2的吸收剂可经过加热等方法进行循环利用,捕集的CO2浓度较高,市场前景相当广阔。效益分析:本技术设备简单、投资少、操作成本低,与传统技术相比能耗大大降低,而且回收的CO2纯度较高,经过净化之后可再次应用于医药、食品、化工等行业,具有显著的经济效益。