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A green vapor suppressing agent for aqueous ammonia carbon dioxide capture solvent: Microcontactor mass transfer study

化学 水溶液 传质系数 溶剂 传质 二氧化碳 甘油 吸收(声学) 汽化 无机化学 解吸 化学工程 色谱法 有机化学 吸附 材料科学 复合材料 工程类
作者
Hamed Rashidi,Parvaneh Rasouli,Hossein Azimi
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:244: 122711-122711 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.energy.2021.122711
摘要

Aqueous ammonia is a promising carbon dioxide capture solvent and has recently attracted significant attention, but its main problem is high evaporation rate of ammonia in the absorber. Glycerol, which is a by-product of biodiesel, has hydroxyl groups that bind to ammonia molecules. Hence, it can reduce the vaporization of ammonia as an additive and improve the CO2 absorption properties. In this work, the mass transfer performance of glycerol, as an ammonia vaporization reduction additive, was investigated. Carbon dioxide absorption experiments using ammonia-glycerol hybrid solvent have been done in a T-shaped microchannel. The impact of process condition, including ammonia concentration (4–10 wt%), glycerol concentration (1–3 wt%), liquid flow rate (3–9 ml/min) and temperature (20–40 °C) was investigated on the volumetric overall mass transfer coefficient (KGaV), absorption percentage (AP) and volumetric molar flux (NAaV). According to the results, rising the glycerol concentration in the range of 2–3 wt% leads to an increase in KGaV by 4.8%. Hence, the addition of glycerol to aqueous ammonia not only increases the mass transfer coefficient but also reduces the vapor pressure of ammonia as a green vapor suppressing agent and diminishes the ammonia loss in the absorption tower.
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