CO2减排已成为全球的研究热点。化学吸收法由于其较大的吸收容量及较好的分离效果已广泛应用于工业CO2的捕集。目前,最常用的化学吸收剂为乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(MDEA)等醇胺类吸收剂。传统醇胺吸收剂捕集CO2的过程中,解吸能耗较高成为了制约其发展的主要障碍。降低解吸能耗的途径主要有开发新型吸收剂和新型捕集工艺,目前开发新型吸收剂已成为学者的研究热点。自相变化吸收剂提出以来,就成为学术研究热点。相变化吸收剂能够通过降低进入解吸单元的料液量来降低升温显热及水蒸发能耗,进而降低解吸能耗,因此具有较大的优势及工业应用前景。目前对于相变化吸收剂捕集CO2的解吸能耗研究中,模拟实验较多,实际实验研究较少。本课题组一直以来致力于相变化吸收剂的开发与应用研究,前期实验开发了一系列MEA和MDEA类相变化吸收剂,但是实际能耗及工业可行性有待进一步实验研究。另外,相变化吸收剂吸收CO2分相后产生下液相,下液相属于高粘体系,具有难吸收难解吸的特点,普通吸收塔或解吸塔无法完成高效吸收解吸过程,因此开发新型吸收解吸工艺也是必要的。本文针对相变化吸收剂中高粘体系难吸收难解吸问题,提出了新型的吸收解吸工艺,并搭建了CO2处理量为100t/年的中试实验装置,对相变化吸收剂的解吸能耗进行了实验研究。研究表明,将气体分布器应用于高粘体系的吸收实验,吸收速率相比于填料塔提高了 3倍左右。使用膜闪蒸解吸工艺进行高粘体系的解吸,在解吸温度为80℃,液相流量为5mL/min,膜后真空度为10KPa下,下液相在膜上停留时间为10s左右,具有最佳的解吸效果,吸收剂循环负载达到2.1mol/kg,水蒸发潜热能耗最小,为0.43GJ/tonCO2。根据吸收剂物化性质对解吸能耗进行了计算,相变化吸收剂解吸能耗计算值为2.33GJ/tonCO2。中试实验研究得到相变化吸收剂解吸能耗值为2.48GJ/t,与理论计算值相吻合,与工业醇胺法捕集CO2能耗相比,能耗降低40%。