二氧化碳脱除工艺探讨---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---摘要：近年来，我国石油化工工业规模不断扩大，国民经济快速发展，但是二氧化碳排放量也与日俱增，由此带来了日益严重的环境问题。开发出高效的二氧化碳脱除及回收利用技术是解决这个问题最为行之有效的方法，是现代工业的发展方向。文章对二氧化碳脱除工艺进行了探讨。关键词：二氧化碳；脱除工艺；回收利用技术；石油化工工业；环境污染：A：TQ028：1009-2374（2016）08-0083-03DOI：10.13535/jki.11-4406/n.2016.08.044---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---1二氧化碳脱除法分类及特点1.1分类及原理根据二氧化碳脱除工艺原理的不同，大致可分为物理法和化学法。物理吸收法是利用气体中某些组分能溶解于吸收剂（水或有机溶剂）的特性来将这些组分脱除。化学吸收法是通过气体中的相关组分同溶剂中的活性组分发生化学反应，生成化合物。再生时发生分解反应，释放出气体并得到活性组分。两种吸收法的根本区别在于吸附剂与气体溶质的分子间的力不同，物理法利用各分子间的范德华引力，而化学法利用化学键力。1.2特点化学吸收法和物理吸收法具有不同特点：（1）分压高时，物理法吸收能力大，分压低时，化学法吸收能力大；（2）减压闪蒸时，物理法解析量大于化学法，因此物理法多采用减压闪蒸再生、化学法多采用加热再生；（3）当溶解量极小时，物理法的分压高，化学法的分压低，这表明化学法的吸收精细程度高。文章将分别对几种应用广泛的二氧化碳脱除工艺进行介绍。2物理脱除法2.1吸附法吸附法根据吸附、解吸条件和原理的不同，可分为变温吸附和变压吸附。2.1.1变压吸附法（PSA）。20世纪60年代，在美国联合碳化物公司首次采用变压吸附技术从含氢废气中提纯氢气获得成功后，国内外也先后开发出变压吸附提纯工业级一氧化碳、变压吸附制富氧、变压吸附制纯氮、变压吸附提纯工业级二氧化碳、变压吸附脱碳（仅用于精制合成气、生产液氨）等技术。第一，工艺原理。变压吸附脱除二氧化碳的原理是吸附剂在加压条件下，选择性吸附混合气中的二氧化碳组分，不易吸附的组分穿过床层。同理，通过减压的方式脱附二氧化碳，进而将吸附剂再生。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第二，工艺特点。变压吸附二氧化碳工艺具有以下特点：（1）吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异；（2）特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减小。2.1.2变温吸附法（TSA）。变温吸附法是利用气体组分在固体材料上吸附性能的差异以及吸附容量在不同温度下的变化从而将二氧化碳分离。通过温度升降的循环操作，使低温环境下被吸附的二氧化碳组分在高温条件下脱附出来，从而使吸附剂得到再生。2.1.3吸附剂性能。无论是变压吸附法，还是变温吸附法，都需要通过高效的吸附剂来将二氧化碳分离出来。目前常用的吸附剂有分子筛、活性炭、硅胶和氧化铝等，其共同特点是有较大的表面积，以提高吸附能力。不同种类的吸附剂的主要用途见表1：吸附法脱二氧化碳工艺的优点是流程简单、操作简便、能耗低且无腐蚀和污染，但同时也存在着吸附剂选择性和产品回收率不高的问题。因此，吸附法脱碳亟需解决的问题是高效脱碳吸附剂的开发和选择以及合理的工艺流程的设计，以达到二氧化碳脱除过程的高选择性和产品的高回收率，以实现大规模工业化。2.2膜分离法2.2.1膜分离法工艺原理。1979年美国Monsanto公司开发了气体膜分离装置，并成功地将工业气体中的氢分离回收。经过多年的创新改进，目前气体膜分离技术发展迅速。近年来，随着环保意识的提高，二氧化碳等温室气体的分离脱除越来越受到关注，膜分离法以其能耗低、无污染物排放、操作简单的优点得以广泛的应用。膜分离法是根据薄膜对不同气体的渗透率不同来实现分离的。其原理是二氧化碳与薄膜材料间的化学或物理作用，使其穿过薄膜，形成高浓度二氧化碳组分，然后加以回收利...