低温甲醇洗技术的核心是利用低温下CO 2在甲醇中的溶解度极大的特点，脱除原料气中的CO 2气体。该工艺气体净化度高，可以将原料气中CO 2体积浓度脱除到ppm 级别，广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化脱碳装置中。低温甲醇洗技术一般包含一个吸收塔和多个解析塔，吸收塔吸收CO 2等酸性气体，解析塔解析出CO 2等并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。 低温甲醇洗技术比较成熟，适用范围广。在-30℃～70℃的低温下可以同时脱除气体中CO 2、H 2S 、COS 、CS 2、C 2H 4、HCN 、NH 3、NO 、芳香烃等多种杂质，还可以脱除原料气中的水分，彻底干燥气体。CO 2在甲醇中溶解度高，吸收剂用量少，气体净化度高，可以将原料气中CO 2降低到20ppm 以下。但是甲醇毒性大，容易对环境造成污染，吸收温度通常在-60℃左右，对材质和设备制造技术要求较高。
2 化学吸收法
CO 2的化学吸收方法中，有机胺吸收法是工业应用最多的方法。当前工业应用的有机胺吸收法是以一乙醇胺法(MEA 法)为基础，再根据不同的工况加以改进，如一乙醇胺法(MEA 法)，还有二乙醇胺法(DEA 法)、及烯胺法等。有机胺吸收法脱除CO 2的本质是酸碱中和反应，吸收后加热分解释放出CO 2。
有机胺吸收法的优点是装置投资较小，可以将原料气中CO 2脱除到ppm 级。但有机胺的碱性太强，容易与CO 2进一步反应生成稳定的碳酸盐水垢沉积在设备中，需要定期清除水垢。另外，脱除过程中还会发生副反应，生成腐蚀性较强的氨基甲酸甲酯，腐蚀设备。
为了减少有机胺法生成氨基甲酸甲酯的量，需要降低有机胺的浓度，当前工业上一般将有机胺的浓度控制在15%以内。这样虽然降低了腐蚀的机率，但较低的有机胺浓度减少了CO 2的脱除数量。为了解决这个问题，研究者重点研究胺保护剂，希望增加有机胺浓度的同时延缓生成氨基甲酸甲酯的速度。美国联碳公司开发出一系列新型胺保护剂，可以将MEA 法中有机胺浓度提高到40%～45%，原料气中CO 2浓度降到0.1%以下。
有机胺吸收法工业运行过程中，仍然存在较多问题，比如CO 2再生的热耗较高、不适宜脱除含氧量较高的烟道气，吸收液在高温下容易降解等，这些难题都需要研究者不断去攻克。
0 引言
CO 2气体的过量排放会带来温室效应，地球逐渐变暖，极
端天气出现的频率越来越多。按照现在CO 2排放的速度，
预计到2050年，全球气温比现在将升高3℃左右，届时海平面上升，大量的陆地被淹没，世界会陷入灾难之中。在某些化工过程中(例如天然气净化、无菌病房、发酵厂等)，原料气中CO 2的浓度
控制也非常严格。再者，在某些行业里CO 2气体非常有用，
具有较高的经济价值，目前常见于食品行业和原油开采行业。因此，
CO 2脱除及纯净CO 2分离技术开发非常重要，
木薯干具有重要的社会现实意义。根据CO 2脱除的技术原理，
将CO 2脱除的技术方法分为物理脱除法和化学脱除法。
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1 物理脱除法
物理吸附，也叫范德华吸附，就是利用吸附剂对气体中不
同组分吸附能力的强弱来分离组分。CO 2的分子动态直径为
0.33nm ，理论上直径大于0.33nm 的孔都能吸附CO 2。
多孔材料的特点就是拥有丰富的微孔结构和较高的比表面积，同时可修饰微孔表面，调变孔径，因此成为研究的重点。目前研究相对集中于活性炭、分子筛、硅胶等多孔材料。物理吸附法的优点是对温度和压力要求较低，设备投资不高，工业中大多应用在规模较小的场景中。但操作条件下吸附剂的吸附容量不高，对原料
气中CO 2选择性吸附也不理想，
还需要进一步研究。1.2 变压吸附法
变压吸附(PSA)法就是利用吸附剂对不同组分气体在吸
附量、吸附速度等方面的差异，及吸附剂的吸附容量随压力变led台灯转轴
化而发生变化的特性，在加压时完成原料气中CO 2的吸附，调浮标
在降压时进行CO 2的解吸分离。
通常PSA 装置中，采用的吸附剂为分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝、碳分子筛等，或者采用这几种吸附剂的不同形式
的组合。工业原料气中除了CO 2以外，
通常还存在CO 、CH 4、N 2、H 2、
电动刻字笔硫化物、水蒸气、氮氧化物及氨气等，其中部分气体在吸附剂上的强弱顺序为CO 2>CO>CH 4>N 2>H 2，
这是由各组分的分子空间机构、分子极性等固有性质决定的。但硫化物、水蒸气、氮
氧化物及氨气等组分在吸附剂表面比CO 2的吸附力更强，还容易使吸附剂中毒，同时在降压解吸时随CO 2一起脱附，
污染CO 2产品。避免情况发生的最好办法是在原料气的预处理环节将这些组分除去。
CO 2脱除技术的研究进展快开阀芯
丁少军(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司，宁夏 银川 750411)
摘要：文章系统介绍了物理脱除法和化学脱除法内已经或有望进行工业化应用的各种脱除CO 2的技术，如低温甲醇洗法、热钾碱法等。分析了各类技术的原理和工艺流程，说明各自的技术研究进展、优势及面临的技术难题。最后总结了物理脱除法和化学脱除法中CO 2吸附(吸收)剂的选择方向和原则，最后对未来CO 2脱除技术的研究方向提出建议和展望。研究认为，技术方面应增强吸附(吸收)剂的CO 2选择性吸收能力、提高稳定性和再生能力的研究，工艺方面应大力优化工艺流程，降低系统能耗。关键词：二氧化碳；脱除；物理吸附；化学吸收；吸收剂
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