刘畅;吴书鹏;黄华尧
【摘 要】除自然界产生之外,二氧化碳废气的产生主要来源于燃料的燃烧,如天然气、石油、煤炭等.在燃料的燃烧过程中,空气中的氧与燃料中的碳元素发生化学反应,从而产生大量的二氧化碳和水,排放到大气中去.当二氧化碳的贡献度超过50%时则会产生温室效应.近年来,随着社会经济水平的不断提高,人民众的生活方式有了很大的改变,人们对生活也有了越来越高的追求,对环境的重视程度也越来越深.为避免全球变暖现象的发生,需要重视二氧化碳废气的清除.本文就针对二氧化碳废气的清除方法进行探析,并提出几点切实可行的建议. mum1
【期刊名称】《河北企业》
【年(卷),期】2016(000)009
【总页数】2页(P187-188)
【关键词】雨水利用系统清除;二氧化碳废气;方法
【作 者】刘畅;吴书鹏;黄华尧
【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一八研究所;中国船舶重工集团公司第七一八研究所;中国船舶重工集团公司第七一八研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】狐臭膏X701
二氧化碳气体是温室气体中排放量最大的一种，在全世界范围的二氧化碳减排问题上，很多国家和企业侧重于减少化石性燃料的使用和开发可再生的清洁能源。本文作者认为针对工业废气中二氧化碳的清除方面的研究和二氧化碳的可循环利用的探析十分重要，也值得作为今后资源与环境课题的重点开发项目。本文作者根据多年的行业工作经验，简要地提出三项关于废气中二氧化碳的清除方式，希望提出有价值的参考。
1.吸收。吸收包括物理吸收和化学吸收两种方法：（1）物理吸收：是指不通过化学反应，借由分子之间的引力吸收对二氧化碳进行吸收。例如：用冷甲醇和甘油做吸收剂对二氧化碳废气进行吸收。最为典型的物理吸收法是加压水洗法、低温甲醇法、N-甲基吡咯烷酮法 和碳酸丙烯酯法，此类方法的耗能高、成本大，很少应用在工业中。（2）化学吸收：是指利用碱性的吸收剂与二氧化碳进行自然的反应。因为化学吸收后分子之间的键十分牢固，所以需要再利用高温蒸汽法使二氧化碳再释放，从而被吸收。例如：利用石灰吸收二氧化碳形成石灰石的碳酸化放热反应（CO2+CaCO3→CaCO3+180kJ）释放出的热量可以作为石灰石在煅烧分解成二氧化碳与石灰时需要的热量（CaCO3→CO2+Ca0-180KJ）。通过这样的循环化学反应，以提高废气中的二氧化碳浓度，然后二氧化碳被吸收到溶剂中，便于废气的处理。该方法的一个关键环节是控制好吸收塔和解析塔的压力和温度，另外对吸附剂的选择上要求：不易燃、黏度低、腐蚀性小、毒性小。
2.吸附。此方法是指通过固体吸附剂（如：活性炭、分子筛）的吸收能力的差异，从而达到二氧化碳吸附的作用。目前的二氧化碳废气吸附主要有两种方法：（1）变压吸收：是指根据气体在高压状态下的吸附量高于在低压状态吸附量的原理，在周期性变化的压力程序中达到废气中二氧化碳分离、再吸附的目的。（2）变温吸附：根据气体的吸附量随着温度变化而变化这一原理，来分离废气中的二氧化碳。
3.低温精馏法。低温精馏法主要是一种商业化的技术，如：干冰的制造，就可以通过利用
工业废气中的二氧化碳，以压缩冷凝的方法使其固化或液化成干冰。另一方面，在-40℃到-20℃，1.5～2.5 MPa的条件下，经过前几次脱硫后再采取脱硫效果高的脱硫剂进行深层的脱硫，并且采用沸石分子筛作为脱水剂进行脱水，可选择性地吸附废气中的醛、醇和高级烃，使得回收的二氧化碳达到食品级别。但是，此方法需要的条件较高，能耗高、分离效果不高、成本较高，所以只适合大规模的生产。
4.膜分离法。膜分离法是指一种以压力为驱动力和利用组分间渗透速率的差异对废气中的二氧化碳进行分离的方法。目前，工业上分离二氧化碳的膜有：乙基纤维素膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、丙烯酸酯低分子膜、聚苯氧改性膜等，都具备良好的二氧化碳渗透性。膜分离法的优点是：投资费用低、耗能少、操作简单，能够广泛地应用到工业中去。其缺点是分离得到的二氧化碳纯度不高，需要进行精分离处理操作。
首先，我们需要了解固态胺是比表面积较大和具有大量微孔的高分子聚合物，mP型号的固态胺一般呈现橙黄，有着较强的吸水性和弹性；而JD型固态胺则一般呈现出灰白，也有着极强的吸水性和弹性。固态胺的热稳定性较好，由于其包含有弱碱性的胺基，所以能够对二氧化碳、二氧化硫等酸性气体产生吸收作用，其吸收二氧化碳主要通过化学吸收反 应。主要步骤为脱吸和吹冷的循环，从而达到二氧化碳的清除，这一吸收反应是不可逆的，吸收过程是放热反应。
1.吸收二氧化碳的原理。由于固态胺是一种有着大量微小孔以及大比表面积的高分子聚合物，它吸收二氧化碳主要是凭借吸收反应完成的，在常温常压状况下，固态胺的含水量为25%到30%左右，这一状态下对二氧化碳的吸收能力最强。氢氧化钙生产
水稻脱粒机
2.二氧化碳的脱吸。脱吸是一个吸热反应，吸收了二氧化碳的固态胺在加热后会把二氧化碳释放出来。在常压下，温度达到60℃以上固态胺会开始洗脱，当温度超过85℃时脱吸速率加快，温度越高脱吸的速率越快。
3.吹冷。固态胺经过加热脱吸过程后温度会达到90℃以上，再把温度降到50℃以下就开始了二氧化碳的吸收。固态胺温度下降的方法有两种：（1）空气吹冷固态胺法，冷却过程均匀。（2）水冷却法，冷却速度快。
针对废气中的二氧化碳的回收、净化和再利用方法可以解决工程排放的大量废气，还能够保护环境、创造经济价值，主要包括以下几个步骤：（1）收集工业释放废气中的二氧化碳。
工程生产的延期主要通过烟气预处理、吸收、再生、排气洗涤和溶液热回收等步骤完成废气中二氧化碳的分离、压缩和储存。（2）将收集的二氧化碳气体进行初级的加压，使其变为200～6000 Pa的高压气体。（3）将初级加压的气体送到工厂制作出纯碱（联合制碱法）或尿素（水循环法），输送到大棚和农业温室做气肥。（4）将初级加压的二氧化碳进行第二次的加压，在常温和6000 Pa的条件下，将二氧化碳支撑无液体，再通过冷凝和压缩的手段，将二氧化碳液体制成海水制冷剂。（5）将二次加压后的二氧化碳输送到海水淡化系统中与盐卤水发生反应生成尿素和纯碱。其中，我们要注意的是，在第一个步骤中，收集各个工厂产生的烟气，主要是通过烟气预处理、吸收以及再生、回收等步骤组成，通过这一系列的工作，完成搜集二氧化碳工作，并且实现除尘、脱硫的目的，从而净化收集的二氧化碳废气的纯度。在第三个步骤中，制造纯碱的方法一般都是使用联合制碱法，而制造尿素的方法则一般使用水循环方法。在第四个步骤中，二次加压工作的基础是要在常温温度下以及6 Mpa的压强情况下进行，二氧化碳经过二次加压变成无的液体，再进行降温加压工作，使其成为固体——干冰。总的说来，这种清除二氧化碳废气方法的主要工作原理就是对二氧化碳废气的循环再利用，将废气二氧化碳加工处理，用于制造尿素、纯碱，在整个过程中充分利用了这一能源，体现了科学发展观，既能做到对环境的保护，又可以很大程度上提高经济效益。
进入21世纪以来，环保问题得到了人们越来越多的关注。目前，我国有大量的工业燃烧炉、煅烧炉、锅炉和窑炉，在不断地向大气排放废气。这不但污染环境，还浪费掉了大量的资源。其中二氧化碳是一种十分重要的化工原料，在食品、冶金、轻工、化工领域都能应用。如何将废气中的二氧化碳清除，实现变废为宝，将二氧化碳综合利用成为了能源与环境问题的重要环节。本文就对二氧化碳的清除、回收和利用提出了几点建议，希望能为废气中二氧化碳的清除提供有价值的观点。
【相关文献】
［1］王额尔敦，强显成，徐佳．密闭/半密闭舱室二氧化碳清除技术应用进展［J］．医疗卫生装备，2013（12）.
led压边机［2］高恺.综述：体外二氧化碳清除的过去、现今和未来［Z］.第五届全国重症血液净化大会（CCBP2013），2013．
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