常/增压液幕床中配方型溶液联合脱除CO2/SO2/NOx研究

有机胺溶剂可以同时吸收CO2/SO2，二甲基亚砜则能够同时吸收SO2/NOx，二甲基亚砜与N-甲基二乙醇胺是相互不发生化学反应而互溶的两种溶剂。因此，本课题提出使用二甲基亚砜与N-甲基二乙醇胺配制配方型溶剂，利用吸收和解吸温度和压力参数的变化，在同一个液幕床吸收器中同时吸收CO2/SO2/NOx，在不同的液幕床反应器中分别解吸SO2、NOx和CO2，反应器视要求可以是常压或增压的。这不但可以实现污染物的分离和提纯，而且使得污染物的低成本再利用成为可能。针对此思路，拟采用实验研究与数值模拟的方法，解决"常/增压液幕床中气液多组分多相化学平衡与传质规律"这一科学问题，揭示吸收剂组分和操作参数变化的时候，各种气相物质在液幕床中吸收/解吸的规律，并充分利用各种成分解吸参数的差异，实现"同时吸收，分部解吸"，使得在同一套设备中分离并提纯烟气的多种污染物成为可能，发展成为自主创新的污染物联合减排技术。

有机胺溶剂可以同时吸收CO2/SO2，二甲基亚砜则能够同时吸收SO2/NOx，本课题提出使用二甲基亚砜与N-甲基二乙醇胺配制配方型溶剂，利用吸收和解吸温度和压力参数的变化，在同一个液幕床吸收器中同时吸收CO2/SO2/NOx，在不同的液幕床反应器中分别解吸SO2、NOx和CO2，反应器视要求可以是常压或增压的。借助Aspen Plus软件进行了模拟计算，得到了不同配比的混合复合胺/砜溶液中CO2/SO2/NOx的溶解度随温度和压力的变化规律，为“同时吸收-分部解吸”实验提供了复合胺/砜溶液的配方比例参数范围。以模拟计算结果为基础，进行了吸收剂配方筛选实验，筛选出最佳配方型溶液；考察了烟气流量、反应温度、pH值、各组分浓度、添加剂等因素对吸收CO2/SO2/NOx的影响；在吸收富液解吸工艺实验中考察了解吸温度、解吸时间、富液浓度、表面活性剂等因素对解吸效果的影响，并提出分部解吸工艺流程的参数设计；考察了多次吸收-解吸循环实验中的吸收和解吸效果。在整体循环循环实验中考核了整体的CO2/SO2/NOx的吸收解吸效果。同时搭建了常/增压液幕床实验台，在双流程液幕床中对吸收塔内的温度分布、气体成分、吸收塔内烟气流动压降脉动、实际床层高度进行测量，研究了液幕床中流型的变化及传热传质规律，得到了重要的传热传质关联式。