乙醇胺(MEA)法燃煤电厂CO2捕集系统尾气二次污染分析

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.046

化工进展 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (09): 3495-3499.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.046

乙醇胺(MEA)法燃煤电厂CO₂捕集系统尾气二次污染分析

王昊¹, 侯法柱¹, 尚航¹, 郭东方^1,2, 刘练波²

1. 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司, 北京 102209;
2. 二氧化碳捕集与处理北京市重点实验室, 北京 102209

收稿日期:2015-03-03 修回日期:2015-04-15 出版日期:2015-09-05 发布日期:2015-09-05
通讯作者: 王昊(1989-),男,硕士,助理工程师。E-mail:wanghao@hnceri.com
作者简介:王昊(1989-),男,硕士,助理工程师。E-mail:wanghao@hnceri.com
基金资助:
国家能源应用技术研究及工程示范项目(NY20111101-1)。

Analysis on exhaust secondary pollution of CO₂ capture system using MEA in coal-fired power station

WANG Hao¹, HOU Fazhu¹, SHANG Hang¹, GUO Dongfang^1,2, LIU Lianbo²

1. China Huaneng Group Clean Energy Research Institute, Beijing 102209, China;
2. China Beijing Key Laboratory of Carbon Capture and Processing, Beijing 102209, China

Received:2015-03-03 Revised:2015-04-15 Online:2015-09-05 Published:2015-09-05

摘要/Abstract

摘要： 在某燃煤电厂用乙醇胺(MEA)作吸收剂进行了CO₂燃烧后捕集中试,并对系统的排放物进行了分析。吸收塔尾气和再生气用GASMET烟气监测系统进行在线监测,可得到二者组分及含量。结合电厂烟气、连续监测系统(CEMS)数据及实验室溶液分析,根据烟气数据对MEA的挥发及降解情况作了研究,比较了系统前后烟气组分的变化,讨论其尾气对环境是否造成二次污染。试验结果表明:MEA在吸收塔中主要发生氧化降解,在再生塔中主要发生热降解,且溶剂损耗主要来自氧化降解和挥发;降解的主要产物为NH₃和乙醛,二者在气体中含量变化情况与溶液中MEA浓度变化基本一致;预洗塔能除去原烟气中部分酸性气体。故CO₂捕集系统可以进一步减少电厂净烟气中的原有污染物,但也会产生新的污染组分。新生成的污染物含量很少,符合国家标准,不会造成二次污染。

关键词: 烟气, CO₂捕集, 乙醇胺, 降解, 二次污染

Abstract: A pilot scale post-combustion CO₂ capture test using mono ethanol amine(MEA)was conducted in a coal-fired power plant,and the exhaust gas was analyzed using GASMET analyzer. This research investigated MEA volatilization and degradation using GASMET data,CEMS (continuous emission monitoring system) data and laboratory analysis,compared the components of the flue gas before and after system,and discussed the effects of secondary pollution on environment. The results indicated that degradation of MEA mainly occurred in absorber and thermal degradation occurred in stripper,solvent loss was mainly caused by oxidative degradation and volatilization. The main degradation products were ammonia and acetaldehyde,the concentrations of which changed in accordance with MEA consumption rate in solution. And the pre-wash column could decrease acid gases. Therefore,the CO₂ capture system could effectively reduce the original pollution from flue gas,even though new pollutions could be generated,considering the small amount (mush less than national standards),this system would not cause secondary pollution.

Key words: flue gas, CO₂ capture, mono ethanol amine(MEA), degradation, secondary pollution

中图分类号:

王昊, 侯法柱, 尚航, 郭东方, 刘练波. 乙醇胺(MEA)法燃煤电厂CO₂捕集系统尾气二次污染分析[J]. 化工进展, 2015, 34(09): 3495-3499.

WANG Hao, HOU Fazhu, SHANG Hang, GUO Dongfang, LIU Lianbo. Analysis on exhaust secondary pollution of CO₂ capture system using MEA in coal-fired power station[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2015, 34(09): 3495-3499.

参考文献

[1] Rubin Edward S. IPCC special report on carbon dioxide capture and storage[R]. Washington:U.S. Climate Change Science Program Workshop,2005.

[2] 魏一鸣,刘兰翠. 中国能源报告(2008):碳排放研究[M]. 北京:科学出版社,2008:236.

[3] International Energy Agency. World Energy Outlook 2002[M]. Paris:Iea Publications,2002:265-268.

[4] International Energy Agency. World Energy Outlook 2007 China and India Insight[M]. Paris:Iea Publications,2008:13.

[5] 黄斌,刘练波,许世森. 二氧化碳的捕获和封存技术进展[J]. 中国电力,2007,40(3):14-17

[6] 黄斌,刘练波,许世森. 燃煤电站CO₂捕集与处理技术的现状与发展[J]. 电力设备,2008,9(5):3-6

[7] 黄斌,许世森,郜时旺,等. 华能北京热电厂CO₂捕集工业试验研究[J]. 中国电机工程学报,2009,29(17):14-20.

[8] 刘练波,黄斌,郜时旺,等. 燃煤电站3000~5000t/a CO₂捕集示范装置工艺及关键设备[J]. 电力设备,2008,9(5):21-24.

[9] 牛红伟,郜时旺,刘练波,等. 燃煤电厂烟气CO₂捕集系统的控制策略[J]. 动力工程,2009,29(10):966-969.

[10] 黄斌,许世森,郜时旺,等. 燃煤电厂CO₂捕集系统的技术与经济分析[J]. 动力工程,2009,29(9):864-867.

[11] Lepaumier Helene,da Silva Eirik F,Einbu Aslak,et al. Comparison of MEA degradation in pilot-scale with lab-scale experients[J]. Energy Procedia,2011,4:1652-1659.

[12] 孙晨辰,王淑娟,周姗. 乙醇胺热降解-氧化降解循环过程及SO₂在其中的影响[J]. 环境科学学报,2014,34(1):54-59.

[13] Jason Davis,Gary Rochelle. Thermal degradation of monoethanolamine at stripper conditions[J]. Energy Procedia,2009,1:327-333.

[14] Chi S,Rochelle G. T. Oxidative degradation of monoethanolamine[J]. Ind. Eng. Chem. Res.,2002,41:4178-4186.

[15] 张媛媛,许嘉钰,张建,等. 我国燃煤电厂CO₂捕集技术的环境影响[J]. 工业安全与环保,2014,40(6):13-15.

[16] 马双忱,陈公达,马宵颖,等. 氨法碳捕集过程中氨逃逸控制研究[J]. 化工学报,2014,65(10):4086-4093.

[17] 叶宁. 烟道气回收CO₂装置的腐蚀与防护[J]. 化学工程师,2006,132(9):38-42.

乙醇胺(MEA)法燃煤电厂CO₂捕集系统尾气二次污染分析

Analysis on exhaust secondary pollution of CO₂ capture system using MEA in coal-fired power station

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[2]	葛全倩, 徐迈, 梁铣, 王凤武. MOFs材料在光电催化领域应用的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 4692-4705.
[3]	杨莹, 侯豪杰, 黄瑞, 崔煜, 王兵, 刘健, 鲍卫仁, 常丽萍, 王建成, 韩丽娜. 利用煤焦油中酚类物质Stöber法制备碳纳米球用于CO₂吸附[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 5011-5018.
[4]	杨静, 李博, 李文军, 刘晓娜, 汤刘元, 刘月, 钱天伟. 焦化污染场地中萘降解菌的分离及降解特性[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4351-4361.
[5]	储甜甜, 刘润竹, 杜高华, 马嘉浩, 张孝阿, 王成忠, 张军营. 有机胍催化脱氢型RTV硅橡胶的制备和可降解性能[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3664-3673.
[6]	徐伟, 李凯军, 宋林烨, 张兴惠, 姚舜华. 光催化及其协同电化学降解VOCs的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3520-3531.
[7]	龚鹏程, 严群, 陈锦富, 温俊宇, 苏晓洁. 铁酸钴复合碳纳米管活化过硫酸盐降解铬黑T的性能及机理[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3572-3581.
[8]	陆诗建, 张媛媛, 吴文华, 杨菲, 刘玲, 康国俊, 李清方, 陈宏福, 王宁, 王风, 张娟娟. 百万吨级CO₂捕集项目亚硝胺污染物扩散健康风险评估[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3209-3216.
[9]	王久衡, 荣鼐, 刘开伟, 韩龙, 水滔滔, 吴岩, 穆正勇, 廖徐情, 孟文佳. 水蒸气强化纤维素模板改性钙基吸附剂固碳性能及强度[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3217-3225.
[10]	吴锋振, 刘志炜, 谢文杰, 游雅婷, 赖柔琼, 陈燕丹, 林冠烽, 卢贝丽. 生物质基铁/氮共掺杂多孔炭的制备及其活化过一硫酸盐催化降解罗丹明B[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3292-3301.
[11]	杨红梅, 高涛, 鱼涛, 屈撑囤, 高家朋. 高铁酸盐处理难降解有机物磺化酚醛树脂[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3302-3308.
[12]	王保文, 刘同庆, 张港, 李炜光, 林德顺, 王梦家, 马晶晶. CuFe₂O₄改性脱硫渣氧载体与褐煤的反应特性[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 2884-2894.
[13]	吕学东, 罗发亮, 林海涛, 宋丹青, 刘义, 牛瑞雪, 郑柳春. 聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺及气体阻隔性最新进展[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2546-2554.
[14]	桑伟, 唐建峰, 花亦怀, 陈洁, 孙培源, 许义飞. 物理溶剂及有机胺的性质对相变吸收性能的影响[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 2151-2159.
[15]	李光文, 华渠成, 黄作鑫, 达志坚. 聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(3): 1562-1571.