摘要：化学吸收法作为目前最有效的CO2捕集技术，吸收剂常用有机胺，但过高的再生能耗和成本限制了其在工业中的应用。基于传统有机胺溶剂开发出来的相变吸收剂被认为可以大幅减少解吸能耗，成为近几年研究的热点。本文详细介绍了相变吸收剂的常见类型、分相机理，并根据其具体组成进行了种类划分，对比分析了常用相变吸收剂和传统MEA吸收液的再生能耗，并指出温度、CO2负荷以及相分离等因素对相变吸收剂的工艺流程长期运行稳定性的影响。在制备相变吸收剂的过程中，可加入活化剂来降低CO2富液粘度，加入助溶剂来提高传质特性。阐述了现有相变吸收剂的挥发、降解和腐蚀等特性的研究现状。最后结合研究现状和烟气捕集需求对相变吸收剂今后的研究方向给出了建议。

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目前，如何有效地减少并控制二氧化碳的排放成为各国研究的热点问题之一。CO2捕集与封存技术（CCS）被认为是短期内实现集中排放源CO2减排的关键技术。其主要捕集方式有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法以及低温蒸馏法等，其中化学吸收法是目前应用最为广泛的CO2捕集技术，能够较好地处理低浓度CO2气体，传统的化学吸收法利用碱性吸收剂与烟气中的酸性气体CO2发生反应，生成不稳定的盐类（如碳酸盐、氨基甲酸盐等），所生成的盐类在一定的条件下可以逆向分解，实现CO2的分离回收及吸收剂的再生，现有CO2吸收富液主要采用热解吸方式来实现吸收剂的再生，解吸能耗过大，相应的设备腐蚀会导致捕集成本进一步增加，从而使其工业化受到限制。为此，许多研究者基于传统有机胺溶剂提出相变吸收剂。相比于传统的有机胺或醇胺，相变吸收剂的优势在于吸收剂在一定的CO2负荷范围内能够发生吸收富相和贫相的分相，因此仅需解吸富相便可实现溶剂的再生循环，以此来达到降低解吸能耗的目的，这类吸收剂在现有应用中较为广泛，是发展前景较好的一种吸收剂。

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本文介绍了相变吸收剂用于二氧化碳捕集的典型工艺流程，总结了相变吸收剂的发展现状，从吸收剂的分相特征、分相机理、吸收速率、再生能耗等方面分析了其捕集性能，指出吸收剂的粘度、挥发降解和腐蚀等因素对相变吸收剂的工艺流程长期运行稳定性的影响。

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1 相变溶剂吸收法

1.1 相变溶剂吸收法的分类和典型工艺