近日,石油化工學院科研團隊——甘肅省綠色催化與過程工程團隊成員王東亮副教授作為第一作者和通訊作者,在工程技術領域中科院一區TOP期刊《Separation and Purification Technology》(影響因子9.316)發表題為“Multiscale energy reduction of amine-based absorbent SO2capture technology: Absorbent screening and process improvement”(DOI:10.1016/j.seppur.2022.121949)的高水平研究論文。

碳捕集、利用與封存(CCUS)是我國實現“2030碳達峰、2060碳中和”目標技術組合中的重要構成部分,煙氣脫硫是碳捕集過程的重要環節。低能耗CO2/SO2捕集技術的開發是綠色催化與過程工程團隊的一個重要研究方向。SO2捕集過程中的再生能耗需求與脫硫劑(內因)和工藝流程(外因)兩個因素密切相關。文章構建了基于量子化學計算、實驗分析驗證、過程建模等多尺度方法相結合研究方法,從脫硫劑的內因角度,降低解吸過程中再生反應熱的能耗需求,基于脫硫劑的能耗分布特性,開發與脫硫劑相匹配的改進工藝,從工藝流程結構優化的外因角度,降低解吸過程中顯熱和潛熱的能耗需求,最終形成基于脫硫劑與工藝流程相匹配的低能耗SO2捕集工藝。本研究對于提升胺基脫硫劑SO2捕集工藝的工業應用潛力具有重要的意義。

近年來,甘肅省綠色催化與過程工程團隊緊盯企業技術難題,積極開展產學研合作,注重從工程實踐中提煉科學問題。本文研究成果是在甘肅省科技重大專項項目“濕法煉鋅過程稀貴金屬富集關鍵技術開發及產業化(課題4:濕法煉鋅過程煙氣離子液體脫硫工藝研究)”的工程實踐中提煉出的相關科學問題。相關后續研究計劃獲2022年國家自然科學基金項目資助。(撰稿:李紅偉;審核:任鵬)