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摘要：人类生产和生活中引起的二氧化碳(CO2)排放对全球气候带来了巨大的变化。导致全球变暖的其中一个主要因素是来自电厂排放的CO：。我国燃煤发电比重高、污染严重的问题急待解决。天然气电厂具有清洁可靠、灵活安全等诸多优势。我国目前发展天然气发电是十分必要和紧迫的。降低CO2排放的主要途径之一是CO2分离和捕获。在广为研究的燃烧后捕获CO2方法中,由于烟气中CO2浓度较低,化学吸收法被认为是最有优势的方法。本文模拟了天然气电厂烟气,采用化学吸收法对模拟烟气中的CO2进行捕获试验,吸收剂用经典的乙醇胺(MEA)溶液。本论文优化了CO2动态捕获装置的运行条件并探究了烟气中02浓度对其的影响实验；研究了吸收剂MEA溶液的降解情况和对管道设备的腐蚀情况,筛选适合的抗降解剂和缓蚀剂。得到如下结果和结论：1)为了让CO2动态实验装置能在最优化的工况下运行,在相同的吸收液浓度,吸收温度和再生温度条件下,实验了不同的液气比(16L/m3,8L/m3,4L/m3)时,CO2捕获系统的吸收和再能性能。实验得出,在其他条件相同的条件下,当液气比为16L/m3,在液气比为16L/m3时,CO2吸收率在80%以上能维持21h,解吸率稳定在70%左右,CO2捕获系统吸收及再生性能比较理想。2)在相同的液气比,吸收温度和再生温度条件下,实验了MEA浓度为10%,20%,30%,4O%时,CO：捕获系统的吸收和再能性能。实验得出,MEA吸收剂浓度为30%时,CO2捕获系统的吸收及再生性能都取得较好的效果,CO：吸收率在80%以上能维持28h；同时,CO2解吸率也最终稳定在70%左右。3)研究了模拟烟气中02浓度(0%,6%,10%,14%)对C02捕获系统的吸收及再生性能的影响。实验得出,质量分数为30%的MEA溶液在10%的氧气存在下发生了降解,降解率在11%左右,造成了一定量溶液的损失。选择偏钒酸钠、亚硫酸钠和抗坏血酸作为乙醇胺(MEA)的氧化降解的改性剂,考察比较三种抗氧剂的抗氧化性能。结果表明,偏钒酸钠和亚硫酸钠的添加量在0.1%时效果均较好。抗降解效果为亚硫酸钠>偏钒酸钠>抗坏血酸。4)在MEA水溶液中加入少量的氧化膜型缓蚀剂(偏钒酸钠,重铬酸钾和WHL-404),能有效抑制溶液对SS316L不锈钢的腐蚀。0.1%偏钒酸钠对SS316L不锈钢的缓蚀效果很好,缓蚀率都在90%以上,不锈钢的腐蚀速率从无缓蚀剂条件下的1.28g·m-2·h-1降低到0.09g·-2·h-1左右,极大地改善了吸收剂溶液的防腐蚀性能,对不锈钢材料起到了较好的保护作用。缓蚀效果偏钒酸钠>重铬酸钾>WHL-404。5)通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS)对不锈钢在静态实验水样中形成的表面形貌进行分析,并研究了去掉腐蚀产物后的不锈钢表面腐蚀形貌。结果表明随着时间增加,不锈钢表面不断累积腐蚀产物,使不锈钢表面Fe、Cr、Ni和Mn等基体主要金属元素的含量下降,而C、0等元素含量显著上升。MEA溶液对不锈钢的腐蚀是以点蚀开始,随着浸泡时间的增加,各个蚀点连接成线,并最终形成大面积腐蚀。