T/CI 1348-2026 化学吸收法二氧化碳吸收剂性能评价规范

　　ICS 13. 020.40 CCS Z 66

　　团 体 标 准

　　T/CI 1348—2026

　　化学吸收法二氧化碳吸收剂性能评价规范

　　Specification forperformanceevaluation ofcarbon dioxideabsorbentsin

　　chemicalabsorption method

　　2026-01-09发布 2026-01-09实施

　　中国国际科技促进会 发 布

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　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国国际科技促进会提出并归 口 。

　　本文件起草单位 : 国能(北京)低碳科技有限责任公司 、南方电网电力科技股份有限公司 、中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院 、国电电力发展股份有限公司 、国能锦界能源有限责任公司 、长沙博能科技股份有限公司 、国网能源研究院有限公司 、量电研能低碳节能科技(北京)有限公司 。

　　本文件主要起草人 :张良 、顾永正 、魏书洲 、孟凡钦 、李德波 、薛天华 、宋景慧 、黄忠源 、聂晋峰 、赵柄 、董磊、殷爱鸣、许晨欢、王元良、战文辉、李延兵、李歌、吴玄、高礼、寻志伟、刘思远、王昱翰、周明涵、亢连伟、杨代斌、杨浩 、鲁宽华 、杨彪 、张红宪 、刘祥伟 、李德意 。

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　　化学吸收法二氧化碳吸收剂性能评价规范

　　1 范围

　　本文件规定了燃烧后化学吸收法二氧化碳吸收剂性能 、性能评价标准 、运行评价 、试验流程和参数计算与测试 。

　　本文件适用于燃烧后化学吸收法二氧化碳吸收剂性能评价 。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件 。

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　化学吸收法 chemicalabsorption method

　　燃烧后烟气中的二氧化碳与吸收剂在吸收塔内进行化学反应 ,形成的化合物经处理后重新释放出二氧化碳 ,从而捕集二氧化碳的方法 。

　　3.2

　　模拟烟气 simulated fluegas

　　利用工业级二氧化碳 、氮气空气混合配制试验气体 ,二氧化碳和氧气百分比含量模拟烟气成分 。

　　3.3

　　尾气 exhaustgas

　　经过碳捕集试验装置处理后 ,排入环境的尾气 。

　　3.4

　　再生气 regeneration gas

　　再生塔顶部排出的含有水蒸气 、二氧化碳和吸收剂溶质的混合气体 。

　　3.5

　　产品气 carbon dioxideproductgas

　　再生气分离器排出的高浓度二氧化碳气体 。

　　3.6

　　吸收剂负荷 absorbentload

　　单位体积(或质量 、摩尔胺含量)的吸收剂中二氧化碳 、碳酸氢根 、碳酸根氨基甲酸盐等含碳原子产物物质的量(或总质量) 。

　　注 : 用以表征吸 收 剂 的 吸 收 量 , 通 常 以 LCO2 /L、molCO2 /L、molCO2 /kg、molCO2 /mol胺 、kgCO2 /L、kgCO2 /kg、 kgCO2 /mol胺等单位表示 。

　　3.7

　　吸收速率 absorption rate

　　在单位时间内单位体积(或质量)吸收剂中二氧化碳 、碳酸氢根 、碳酸根 、氨基甲酸盐等含碳原子产

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　　物物质的量(或总质量)增加量 。

　　注 : 用以表 征 吸 收 剂 的 吸 收 二 氧 化 碳 的 速 度 , 以 LCO2 /(L · s) 、molCO2 /(L · s) 、molCO2 /(kg · s) 、kgCO2 / (L · s) 、kgCO2 /(kg · s)等单位表示 。

　　3. 8

　　解吸速率 desorption rate

　　单位时间内单位体积(或质量)吸收剂中二氧化碳 、碳酸氢根 、碳酸根-、氨基甲酸盐等含碳原子产物物质的量(或总质量)减少量 。

　　注 : 用以表征吸收剂的解吸 CO2 的 速 度 , 以 LCO2 /(L · s) 、molCO2 /(L · s) 、molCO2 /(kg · s) 、kgCO2 /(L · s) 、 kgCO2 /(kg · s)等单位表示 。

　　3.9

　　吸收剂再生率 regeneration rateofabsorbent

　　再生前后吸收剂负荷差与初始吸收剂负荷的百分比 。

　　注 : 用以表征吸收剂的再生程度 , 以 %表示 。

　　3. 10

　　发泡性 foamability

　　吸收剂在设备内部转移传递过程中产生泡沫的性质 。

　　注 : 用以对比评估吸收剂对吸收-解吸传质过程的影响 。

　　3. 11

　　挥发性 volatility

　　在一定温度 、压力和二氧化碳负载下 ,醇胺组分从吸收剂逃逸的能力 。

　　3. 12

　　腐蚀性 corrosive

　　衡量不同温度和不同二氧化碳负载下吸收剂对碳捕集系统设备常用金属材料的腐蚀能力 。

　　注 : 用于指导工程设计和运行操作 。

　　3. 13

　　降解性 degradability

　　吸收剂降解用于衡量吸收剂主要组分损失速度的大小 ,在相同试验条件下通过测试吸收剂二氧化碳负载量衰减速度进行表征 。

　　3. 14

　　捕集效率 captureefficiency

　　小试试验系统处理前后模拟烟气中二氧化碳的质量差值与未经处理烟气中二氧化碳的质量分数 。

　　3. 15

　　单位捕集能耗 energy consumption perunitofcapture

　　捕集单位质量二氧化碳再沸器的热能消耗 。

　　注 : 折算为 GJ/tCO2 。

　　4 吸收剂性能参数计算方法

　　4. 1 吸收-解吸性能参数

　　4. 1. 1 筛选试验采用小型间歇式吸收-解吸装置 ,如图 1所示 。

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　　标引序号说明 :

　　1— 氮气气瓶 ;

　　2— 二氧化碳气瓶 ;

　　3— 质量流量计 ;

　　4— 冷凝管 ;

　　5— 测温热电偶 ;

　　6— 三口烧瓶 ;

　　7— 磁力转子 ;

　　8— 恒温油浴锅 ;

　　9— 湿式流量计 。

　　图 1 二氧化碳吸收解吸试验装置示意图

　　主要设备包括 :主容器 250 mL三口烧瓶 , 恒温油浴锅 , 配套冷凝系统 ,进气计量-质量流量计控制器 , 出气计量-湿式流量计(自动计数) 。 吸收-解吸试验气体 :二氧化碳纯度 99. 99% ~ 99. 995% ,N2 纯度99. 99% ~ 99. 999% 。

　　4. 1.2 吸收剂性能试验数据处理要求如下 。

　　a) 试验过程中 ,需记录的数据包括 :进气量(质量流量计控制) , 出气量(湿式流量计读取) , 吸收液温度变化(测温电偶检测) 。

　　b) 吸收量按公式(1)计算 :

　　Qbs = 0. 15(tn -tn-1) - 0. 001φ-1 (Cn -Cn-1) … … … … … … ( 1 )

　　式中 :

　　Qbs — 第 n 个计数点时的二氧化碳吸收量 ,单位为升(L) ;

　　tn — 第 n 个计数点时的吸收时长 ,单位为分(min) ;

　　Cn — 第 n 个计数点时的三口烧瓶尾气流量 ,单位为毫升(mL) ;

　　φ — 湿式流量计系数 。

　　c) 累积吸收量按公式(2)计算 :

　　Q= ∑ Qbs ,其中 n = 1,2,3 … … … … … … … … ( 2 )

　　式中 :

　　Q— 第 n 个计数点的吸收剂累积吸收量 ,单位为升(L) ;

　　d) 吸收负荷按公式(3)计算 :

　　αbs =Q/22. 4Vabs … … … … … … … … … … ( 3 )

　　式中 :

　　αbs — 第 n 个计数点时的吸收剂负荷 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　Vabs — 吸收剂体积 ,单位为升(L) 。

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　　e) 吸收速率按公式(4)计算 :

　　rbs = αbs/Δt … … … … … … … … … … ( 4 )

　　式中 :

　　rbs — 第 n个计数点时的单位体积吸收剂的吸收速率 ,单位为摩尔每升分[mol/(L · min)] ; Δt — 每个计数点的时间间隔 ,单位为分(min) 。

　　f) 解吸量按公式(5)计算 :

　　Qes = 0. 001φ-1 (dn -dn-1) … … … … … … … … … … ( 5 )

　　式中 :

　　Qes — 第 n 个计数点时的二氧化碳解吸量 ,单位为升(L) ;

　　dn — 第 n 个计数点时的三口烧瓶尾气流量 ,单位为毫升(mL) ;

　　φ — 湿式流量计系数 。

　　g) 累积解吸量按公式(6)计算 :

　　Q = ∑Qes ,其中 n = 1,2,3 … … … … … … … … … … ( 6 )

　　式中 :

　　Q— 第 n 个计数点的吸收剂累积解吸量 ,单位为升(L) 。

　　h) 解吸速率按公式(7)计算 :

　　res =Qes/22. 4VdesΔt … … … … … … … … … … ( 7 )

　　式中 :

　　res — 单位体积吸收剂解吸速率 ,单位为摩尔每升分[mol/(L · min)] ;

　　Qes — 第 n 个计数点时的二氧化碳解吸量 ,单位为升(L) ;

　　Vdes — 吸收剂体积 ,单位为升(L) ;

　　Δt — 每个计数点的时间间隔 ,单位为分(min) 。

　　i) 再生率按公式(8)计算 :

　　ω =Q/Q × 100% … … … … … … … … … … ( 8 )

　　式中 :

　　Ω — 再生率 ;

　　Q — 解吸试验开始前 , 吸收剂的二氧化碳吸收量 ,单位为升(L) ;

　　Q — 第 n 个计数点时的二氧化碳解吸量 ,单位为升(L) 。

　　4.2 解吸能耗

　　解吸能耗计算方法 :油浴质量为 M , 比热容为 Cp ,油浴温度降低后的温差为 ΔT , 即油浴降低后的温差 ΔT=T 饱和胺 -T 未吸收胺 ,则油浴损失的热量为 Q=CpMΔT ,单位 :kJ。

　　由于测定二氧化碳的解吸量为 Vd(L) ,则单位解吸量为 m = [(Vd/(21+273. 15)] ×273. 15/22. 4) ×

　　44,单位 :g;其中 44是二氧化碳的摩尔质量 。

　　二氧化碳的解吸能耗为 :Qm=Q/m,单位 :kJ/g。

　　4.3 气液平衡

　　4.3. 1 气液平衡试验装置如图 2所示 。

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　　标引序号说明 :

　　1— 截止阀 ;

　　2— 转子流量计 ;

　　3— 单向阀 ;

　　4— 数显压力表 ;

　　5— 数显温度计 ;

　　6 — 气体储存罐(VGB ,1 290 mL) ;

　　7 — 反应器(VGR ,1 105 mL) ;

　　8 — 水浴锅 ;

　　9 — 真空泵 ;

　　10— 转子 。

　　图 2 气液平衡试验装置流程图

　　4.3.2 气液平衡试验标准流程及数据处理要求如下 。

　　a) 氮气吹扫试验装置 ,排除装置中残余的空气 ,并用气相色谱检测尾气 ,直至吹扫干净 。

　　b) 用真空泵对储气罐和反应罐进行抽真空处理 。

　　c) 向反应罐中注入溶液(溶液的体积为 Vsolution ,mL) ,待系统达到平衡后 ,记录溶液的饱和蒸汽压(Pvs ,kPa) 。

　　d) 向储气罐中通入一定量的二氧化碳 ,待平衡后 ,记录储气罐中的平衡温度(TG1 ,K)和平衡压力(PG1 ,kPa) 。

　　e) 将储气罐中的二 氧 化 碳 引 入 到 反 应 罐 中 , 通 气 瞬 间 , 二 氧 化 碳 开 始 和 溶 液 发 生 反 应 , 待 平 衡后 ,记录反应罐中的平衡温度(T ,K)和平衡压力(P ,kPa) 以及混合罐中的平衡温度(TG2 ,K)和平衡压力(PG2 ,kPa) 。二氧化碳的平衡吸收摩尔量(nG,abs, mol)见公式(9) :

　　… … … … … … … … … … ( 10 )

　　其中 ,namine为新鲜溶液中溶质的摩尔数 。

　　f) 以二氧化碳的平衡浓度为横坐标平衡压力为纵坐标作图 ,得到两者的关系曲线 , 即为吸收剂的气液平衡关系曲线 ,利用该曲线查找相应数据 ,可指导工程设计 。

　　5 性能评价标准

　　以 30%MEA作为吸收剂基础性能评价的参照 ,对至少完成两次吸收-解吸循环试验的新型醇胺吸收剂性能进行评价 :

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　　a) 纯二氧化碳吸收反应进行 100 min,每 100 g新型吸收剂的二氧化碳负载量不低于 4. 0 L;

　　b) 在二氧化碳 2 负 载 量 同 样 达 到 理 论 最 大 值 的 50%时 , 新 型 吸 收 剂 的 吸 收 率 应 达 到 于 30% MEA 吸收速率的 80%以上 ;

　　c) 相同解吸条件下 ,新型吸收剂的最大解吸速率应比 30%MEA高 10%以上 ;

　　d) 相同解吸条件下 ,新型吸收剂的再生率应比 30%MEA高 10%以上 ;

　　e) 在二氧化碳负载量达到理论最大值的 75%时 ,新型吸收剂反应热应小于 86kJ/molCO2 ;

　　f) 在二氧化碳负载量达到理论最大值的 50%时 ,二氧化碳平衡分压应低于 0. 4 kPa。

　　6 运行评价

　　6. 1 小试装置标准工艺流程

　　小试装置标准工艺流程如图 3所示 。

　　醇胺法捕集二氧化碳运行装置主要包括吸收和解吸过程 , 主要由配气系统 、二氧化碳分离系统 、冷却水循环系统 、数据采集与控制系统 、导热油加热系统组成 。其中二氧化碳分离系统包括 :水洗塔 、吸收塔 、解吸塔 、溶液泵 、贫富液板式热交换器 、贫液冷却板式换热器 、气液分离器以及吸收液储罐 。

　　图 3 小试装置标准工艺流程

　　6.2 小试装置性能计算标准

　　要求如下 。

　　a) 捕集量 :小试装置捕集量由再生塔出口产品气质量流量计读取 ;

　　b) 捕集效率 :按公式(11)计算 :

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　　捕集效率 = X 100% … … … … … … ( 11 )

　　式中 :

　　捕集效率 — 以百分比( %)表示的二氧化碳回收效率 ;

　　产品气二氧化碳质量流量 — 从系统产品气出口输出的 、被捕集的二氧化碳的质量流量 ,单位为千克每分(kg/min) ;

　　原料气二氧化碳质量流量 — 从系统原料气入口输入的 、待处理的二氧化碳的质量流量 ,单位为千克每分(kg/min) 。

　　c) 单位捕集能耗 :按公式(12)计算 :

　　捕集能耗 = 3. 6 电量 … … … … … … … ( 12 )

　　式中 :

　　捕集能耗 — 捕集单位质量(1kg)二氧化碳所消耗的能量 ,是衡量碳捕集系统能量

　　经济性的核心指标 ,单位为兆焦每千克二氧化碳(MJ/kgCO2) ;

　　3. 6 — 能量单位换算系数 ;

　　导热油加热耗电量 — 在特定计算周期内(如一次试验 、一个运行班次或 24 h) ,捕集系统中用于驱动导热油电加热器的总耗电量 。单位为千瓦时(kWh) ;

　　二氧化碳捕集量 — 在与耗电量统计完全相同的周期内 ,整个捕集系统成功捕集并输出的

　　二氧化碳总质量 ,单位为千克二氧化碳(kgCO2) 。

　　d) 单位捕集电耗 :按公式(13)计算 :

　　捕集电耗 = 系统总耗电量 - -制冷机耗电量

　　… … … … … … ( 13 )

　　式中 :

　　捕集电耗 — 捕集单位质量(1kg)二氧化碳 ,在扣除特定工艺辅助能耗后 , 由核心工

　　艺设备 所 消 耗 的 净 电 量 , 单 位 为 千 瓦 时 每 千 克 二 氧 化 碳 (kWh/kg CO2) ;

　　系统总耗电量 — 在特定统计周期内(如一个完整的测试循环或一个运行 日) ,整个划定的 碳 捕 集 系 统 边 界 内 所 有 耗 电 设 备 的 总 用 电 量 , 单 位 为 千 瓦 时(kWh) 。这包括所 有 泵 、风 机 、压 缩 机 、控 制 系 统 、照 明 及 本 公 式 中 提及的导热油加热和制冷机等全部电力负荷 ;

　　导热油加热耗电量— 在同一统计周期内 ,专用于为导热油电加热器供电的用 电 量 , 单 位 为千瓦时(kWh) ;

　　制冷机耗电量 — 在 同 一 统 计 周 期 内 , 专 用 于 驱 动 工 艺 制 冷 机 组(通 常 用 于 冷 却 吸 收液 , 以提升其 CO2 吸收能力)的用电量 ,单位为千瓦时(kWh) ;

　　二氧化碳捕集量 — 在与总耗电量统计完全相同的周期内 ,该系统实际捕集并获得的二氧

　　化碳总质量 ,单位为千克二氧化碳(kgCO2) 。

　　7 试验流程

　　7. 1. 吸收剂吸收-解吸性能试验流程如下 :

　　a) 配制好的吸收液 100 g装入 250 mL烧瓶 ,放入油浴锅 ,插入进气管线 、冷凝管(带排气连接) 、测温热电偶 ,油浴锅开搅拌控温 40 ℃ (烧瓶内吸收液温度 40 ℃) ,接通冷却水 ;

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　　b) 通入计量的二氧化碳混合气体进行吸收试验 ,进气量 150 mg/min;

　　c) 通常吸收时间 100 min, 一般 60 min后 , 出气量与进气量逐渐相等 , 即吸收剂逐渐趋于 吸 收饱和 ;

　　d) 试验进行到 100 min时 ,关闭二氧化碳进气 ,升温油浴锅至液体沸腾 ,保持油浴锅温度 120 ℃进行解吸试验 ,解吸试验进行 100 min;

　　e) 试验记录过程完成后 , 降温过程需要用 N2 做为保护气 , 防止系统内残留二氧化碳倒吸影响二次试验 。

　　7.2 解吸能耗试验流程如下 。

　　a) 油浴锅的油是二甲基硅油 ,纯度 97% 。油浴锅有 # 1、# 2, # 1 油浴锅中烧瓶内盛装吸收剂并吸收二氧 化 碳 至 吸 收 饱 和 状 态 , 升 温 至 40 ℃ 并 恒 温 , # 2 油 浴 锅 中 未 放 烧 瓶 , 升 温 至120 ℃ , 停止升温 。

　　b) 迅速将 #1 油浴锅中的烧瓶放入 #2 油浴锅 ,进行解吸试验 ,记录当前室温 ,每隔 2 min记录 一次油浴锅温度 ,烧瓶内液体温度以及二氧化碳解吸量 ,记录 20 min。整个过程中 ,油浴和吸收烧瓶内都保持强烈搅拌 ,确保传热尽可能均匀 。

　　c) 记录油浴锅的温度变化 ,油浴锅温度变化包括这四部分 :油浴锅散热(忽略) 、烧瓶自身温度变化 (忽略) 、烧瓶溶液升温(测温电偶) 、解吸热(计算) 。

　　d) 首先通过油的质量 、比热容 、温差 ,计算油的热量变化 ;接着测定二氧化碳的解吸量 ,并根据室温 、标况变换 ,得到标况气体量/L,再乘以二氧化碳摩尔质量 ,计算得到单位解吸量/g;最终根据油的热量变化除以单位解吸量 ,得到二氧化碳的解吸单耗 。

　　8 参数计算与测试

　　8. 1 比热容计算和测试标准方法

　　方法如下 。

　　a) 采用质量平均方法估算吸收剂比热容 ,计算公式见公式(14) :

　　Cp iCp,i) … … … … … … … … … … ( 14 )

　　式中 :

　　Cp — 吸收剂比热容 ;

　　⑴i — 吸收剂中各组分的质量分数 ;

　　Cp,i — 各组分纯物质的比热容 。

　　b) 使用热分析仪测量比热容 ,具体方法参考 ISO 11357。

　　8.2 密度测试标准方法

　　密度测试可采用数字密度计测试和玻璃管比重计测试等方法 ,具体参考 GB/T 29617和 GB/T 611。推荐采用玻璃管比重计进行测量 。

　　标准测试步骤如下 。

　　a) 使用前 ,密度 计 应 全 部 清 洗 、擦 干 , 应 把 盛 装 液 体 的 量 筒 洗 净 , 测 定 前 用 待 测 样 品 润 洗 量 筒3 次 。

　　b) 使用时 ,将待测样品倒入 500 mL量筒中至 500 mL刻线处(不应少于 450 mL) , 充分搅拌液体 ,等气泡消除后再把 密 度 计 轻 轻 放 入 液 体 里(不 应 放 入 量 筒 后 立 刻 松 手 , 以 免 密 度 计 触 底碰坏) 。

　　c) 读数时 , 眼睛平视弯月面 , 以弯月面下部刻线为准 。如发现分度值位置移动 、玻璃裂痕 、表面有

　　T/CI 1348—2026污秽物附着而无法去除时 ,该密度计应立即停止使用 。

　　8.3 黏度测试标准方法

　　采用乌氏黏度计 ,可测量范围为 2 mm2/s~ 500 mm2/s,其测试步骤如下 :

　　a) 试验开始前 ,调节恒温水浴槽至待测温度并保持温度恒定 ;

　　b) 取吸收液(不应少于 7 mL)沿洁净 、干燥乌氏黏度计的管内壁注入 ,将黏度计垂直固定于恒温水浴 ,并使水浴的液面高于乌氏黏度计气体球 ,放置 15 min后 ;

　　c) 将管 口 1、管 口 3各接一乳胶管 ,夹住管 口 1 的胶管 , 自管 口 3 处抽气 ,使供试品溶液的液面缓缓升高至球 C 的中部 ,先开放管 口 3,再开放管 口 1,使供试品溶液在管内 自然下落 ,用秒表准确记录液面自测定线 m1 下降至测定线 m2 处的流出时间 ;

　　d) 重复测定两次 ,两次测定值相差不得超过 0. 1 s,取两次的平均值为供试液的流出时间(T) ;

　　e) 通过计算公式计算吸收液黏度 :

　　液体黏度=仪器常数 ×液体通过仪器所需时间

　　8.4 表面张力测试方法

　　采用吊片法测量 ,使用全自动表面张力仪 ,其测试步骤如下 。

　　a) 按动开关键 ,打开仪器 ,测量前需预热 30 min。

　　b) 用去离子水冲洗铂金板 ,并用酒精灯烧铂金板 ,直至变红为止 ,凉至室温后待用 。

　　c) 用移液管将待测量液体加入到测量皿中 ,为保证所测数据的有效性 ,测量皿应提前清洗烘干 。

　　d) 将测量皿放入样品台 ,去皮 ,启动仪器 ,样品台自动上移 。

　　e) 铂金板接触液面 , 当受力平衡时停止移动 ,此时仪器红灯闪烁 ,读取此时表面张力仪读数 , 即为待测液体的表面张力值 ;样品台自动下移 ,测量结束 。

　　8.5 腐蚀性测试方法

　　测试步骤如下 。

　　a) 取待测吸收剂溶液 ,恒温待用 。

　　b) 试验开始 前 , 设 置 恒 温 水 浴 至 测 定 温 度 , 取 适 量 待 测 吸 收 剂 溶 液 并 放 置 于 电 解 槽 中 , 恒 温30 min。

　　c) 当待测吸收剂溶液温度达到测定温度时 , 固定三电极体系(工作电极-碳钢电极 、参比电极-甘汞电极 、辅助电极-铂电极) ,将三个电极与电化学工作站的接线相连 ,并密封电解槽 。

　　d) 测量工作电极在吸收液中的开路电位 ,等待至少 30 min直至开路电位稳定 。

　　e) 选取开路电位的 ±0. 2 V为扫描区间 ,扫描速率为 0. 000 2 V/s,扫描时间为 2 000 s,测量碳钢在吸收液中的塔菲尔曲线 ,并通过数据采集软件进行记录 。

　　f) 根据腐蚀速率的计算公式计算金属在待测吸收剂溶液中的腐蚀速率 ,见公式(15) :

　　vt = 39. 4 × 3. 27× 10-3 ×A ×icorr/nρ … … … … … … ( 15 )

　　式中 :

　　vt — 腐蚀速率 ,单位为毫米每年(mm/a) ;

　　A — 金属的原子量 ;

　　n — 电子转移数 ;

　　ρ — 金属密度 ,单位为克每立方厘米(g/cm3 ) ;

　　icorr — 腐蚀电流密度 ,单位为毫安每平方厘米(μA/cm2 ) ;

　　39. 4×3. 27×10-3 =换算系数 。

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　　8.6 发泡性测试方法

　　发泡性测试所需仪器 :DN50发泡管 ,质量流量控制器 。

　　测试步骤如下 :

　　a) 配制待测吸收剂溶液 ;

　　b) 打开恒温水浴 ,控制水浴温度在 50 ℃ ;

　　c) 将待测溶液在恒温水浴槽中加热 10 min至预设温度 ,倒入发泡管中至液面高度 10 cm;

　　d) 将 N2 流量控制在 250 mL/min,气速稳定后通入发泡管并开始计时 ,待气泡高度稳定后 ,记录此时的泡沫高度 ;

　　e) 停止通气 ,记录泡沫刚刚破灭直到清液时的时间 , 即消泡时间 ,得到发泡高度和消泡时间两个性能指标来评价胺液配方发泡特性 。

　　发泡高度指脱碳胺液通气稳定后的起泡高度 ,表征胺液发泡的难易程度 ,发泡高度越低 ,胺液越难产生泡沫 ,胺液发泡特性越好 。

　　消泡时间指停止通气后 ,溶液泡沫消失的时间 ,表征形成泡沫的稳定性 ,消泡时间越短 ,泡沫越不稳定 ,胺液发泡特性越好 。

　　8.7 挥发性测试方法

　　通过测量饱和蒸气压(某温度下饱和分压) ,来计算某温度下气体中溶液的挥发性含量 。使用高温高压合成釜 ,配绝压传感器进行测量 。具体参考 GB/T 22052。

　　8. 8 pH测试方法

　　使用 pH计测试待测溶液的 pH值 。具体方法参考 HJ 1147。

　　8.9 降解性测试方法

　　通过仪器或台架试验分析溶液的降解性 。

　　仪器分析法 。

　　a) 主要设备 :气相色谱-质谱联用仪 ;质量流量计 ;湿式防腐气体流量计 ;光电分析天平 ;集热式恒温加热磁力搅拌器 ;高压反应釜 ;真空泵 。

　　b) 试验步骤 :

　　1) 按照质量分数 10% , 12% , 14% , 16% , 18%配制 MEA 溶液 ,取样后经 GC-MS检测后绘制标准曲线(斜率 0. 999以上) ;

　　2) 将吸收二氧化碳达到饱和 的 30%MEA水 溶 液 装 入 高 压 反 应 釜 中 , 通 入 气 体(体 积 分 数12%CO2 +88% N2)使压力达 0. 5 MPa,温度为 343. 15K;

　　3) 15 d采集样品 ,用气相色谱检测样品中主吸收剂 MEA含量 。

　　试验分析法 。

　　a) 主要设备 :质量流量计 ;湿式防腐气体流量计 ;光电分析天平 ;集热式恒温加热磁力搅拌器 ; 高压反应釜 ;真空泵 ;秒表 。

　　b) 测试步骤 :

　　1) 搭设降解实验台架 , 以吸收至饱和状态的吸收剂溶液为待测溶液 ;

　　2) 待测溶液装入高压釜 ,置于加热装置中 , 150 ℃恒温 100 h(升温过程不计算在内 ,通常选仪器内到达 150 ℃ ,2 h~4 h后开始计算时间) ;

　　3) 自然降温后取出吸收液 ,进行吸收-解吸试验 ,用吸收量 、解吸量数据与未老化之前数据做对比来判断吸收液是否降解 。

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　　9 物性参数评价标准

　　以 30%MEA作为吸收剂基础性能评价的参照 ,对比物性参数评价标准如表 1所示 。

　　表 1 吸收剂物性参数评价标准

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 611 化学试剂 密度测定通用方法

　　[2] GB/T 2589 综合能耗计算通则

　　[3] GB/T 2624(所有部分) 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量

　　[4] GB/T 15637 数字多用表校准仪通用规范

　　[5] GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

　　[6] GB/T 22052 用液体蒸气压力计测定液体的蒸气压力 温度关系和初始分解温度的方法

　　[7] GB/T 27025 检测和校准实验室能力的通用要求

　　[8] GB/T 29617 数字密度计测定液体密度 、相对密度和 API比重的试验方法

　　[9] GB/T 35138 封闭管道中流体流量的测量 渡越时间法液体超声流量计

　　[10] GB/T 36767 醇胺类脱硫脱碳剂净化性能评价方法

　　[11] GB/T 50441 石油化工设计能耗计算标准

　　[12] GB/T 51316 烟气二氧化碳捕集纯化工程设计标准

　　[13] DL/T 2376 火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范

　　[14] HJ 870 固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法

　　[15] HJ 1147 水质 pH值的测定 电极法

　　[16] ISO 11357 Plastics—Differential scanning calorimetry(DSC)