溶液吸收法和变压吸附捕集二氧化碳

对于混合气体中二氧化碳的吸收脱除技术，在实际工业应用中有两大主要技术，其一为溶剂吸收法，其二是变压吸附法。

1、溶剂吸收法

溶剂吸收法是最古老、成熟的脱碳方法分为物理吸收法和化学吸收法。在合成氨厂变换气脱碳工艺中吸收法被广泛使用。

物理吸收法的原理是通过交替改变操作压力和操作温度来实现吸收剂对二氧化碳的吸收和解吸从而达到分离处理二氧化碳的目的。由于整个吸收过程不发生化学反应因而消耗的能量比化学吸收法要少。通常物理吸收法中吸收剂吸收二氧化碳的能力随着压力增加和温度降低而增大反之则减小。物理吸收法常用的吸收剂有丙烯酸酯、甲醇、乙醇、聚乙二醇及噻吩烷等高沸点有机溶剂。目前工业上常用的物理吸收法有Fluor法、Rectisol法、Selexol法等。

化学吸收法是使原料气与化学溶剂在吸收塔内发生化学反应二氧化碳进入溶剂形成富液富液进入脱吸塔加热分解出二氧化碳吸收与脱吸交替进行从而实现二氧化碳的分离回收。目前工业中广泛采用的热碳酸钾法和醇胺法均属于化学吸收法。热碳酸钾法包括苯非尔德法、坤碱法、卡苏尔法等。以乙醇胺类作吸收剂的方法有MEA法（一乙醇胺）、DEA法（二乙醇胺）及MDEA（N-甲基二乙醇胺）法等。工业上较早使用的是三乙醇胺（TEA）但由于对二氧化碳的吸收效率低和溶剂的稳定性差因而逐渐被一乙醇胺（MEA）和二乙醇胺（DEA）所取代。

溶剂吸收法工艺流程图如下所示：

2、变压吸附法

变压吸附就是利用吸附剂对气体中各组分的吸附容量随着压力变化而呈现差异的特性。

变压吸附就是利用吸附剂对气体中各组分的吸附容量随着压力变化而呈现差异的特性。变压吸附法属于干法工艺，利用吸附剂活性碳对CO2的可逆吸附，即在较高压力下吸附，较低压力或真空时解吸。由于周期性的压力变化，致使CO2与其它组分得到有效的分离。由选择吸附和解吸再生二个过程组成交替切换的循环工艺，解吸和再生在相同温度下进行，故变压吸附法又称等温吸附分离法。

3、两者对比

化肥厂合成氨过程中有二氧化碳的分离工序，各种脱碳工艺在实际工业中均有应用，下表为各种脱碳工艺的吨氨综合运行费用对比：

由表可知，各种脱碳技术中，变压吸附的运行费用为最低

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