鼓泡反应器中氢氧化镁浆液脱碳的气液传质研究

氢氧化镁被认为是燃煤电厂和生物质气脱碳的潜在溶剂.本文描述了浆态床鼓泡反应器中CO2-H2O-Mg(OH)2体系的化学作用和传质机理,建立了可靠的计算模型.利用实验方法和软件辅助仿真,得到了总传质系数和单位体积表面积.结果表明:Mg(OH)2浆体吸收CO2的传质过程主要是液膜控制过程,其中浆液浓度和反应温度是影响气泡塔反应器体积传质系数和液相传质系数的主要因素.高浓度的二氧化碳对其吸收有不利影响,因其导致MgCO3·3H2O晶体快速沉积在未反应的Mg(OH)2颗粒表面,降低了氢氧化镁的利用率.同时,高CO32–离子浓度限制了MgCO3的溶解,使其不能持续吸收CO2.建议二氧化碳捕集系统的反应条...

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Veröffentlicht in:	中南大学学报（英文版） 2019, Vol.26 (6), p.1592-1606
Hauptverfasser:	谢鹏飞, 李立清, 何志成, 苏长青
Format:	Artikel
Sprache:	chi
Online-Zugang:	Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:	氢氧化镁被认为是燃煤电厂和生物质气脱碳的潜在溶剂.本文描述了浆态床鼓泡反应器中CO2-H2O-Mg(OH)2体系的化学作用和传质机理,建立了可靠的计算模型.利用实验方法和软件辅助仿真,得到了总传质系数和单位体积表面积.结果表明:Mg(OH)2浆体吸收CO2的传质过程主要是液膜控制过程,其中浆液浓度和反应温度是影响气泡塔反应器体积传质系数和液相传质系数的主要因素.高浓度的二氧化碳对其吸收有不利影响,因其导致MgCO3·3H2O晶体快速沉积在未反应的Mg(OH)2颗粒表面,降低了氢氧化镁的利用率.同时,高CO32–离子浓度限制了MgCO3的溶解,使其不能持续吸收CO2.建议二氧化碳捕集系统的反应条件为氢氧化镁溶液浓度0.05 mol/L,二氧化碳体积浓度15％,反应温度35℃.
ISSN:	2095-2899