论文摘要
随着大气CO2的排放对全球气候影响日益加剧,控制其负面影响以减少对人类未来危害的需求十分迫切,在应用新型能源代替化石能源无法短期实现的情况下,研究在传统工艺条件下,大气CO2减排的方法就显得至关重要了。CO2在从各种过程气中分离出来之后,其作为一种资源也大有用武之地。本文选用五种试剂MEA、DEA、AMP、AEEA、PZ分别来改良MDEA溶液吸收CO2的吸收解吸综合效果。通过综合吸收解吸实验的结果来评价活化剂对于MDEA溶液脱除CO2的效果,通过改变温度和混合胺总体浓度的实验来探索固定配比混胺吸收剂溶液的工艺条件。通过多次吸收解吸循环实验来进一步评价活化吸收剂在经历多次使用过程中的吸收解吸性能。另外,采用失重法和SEM照片分析活化吸收剂溶液在强化腐蚀条件下对碳钢的腐蚀程度,综合评价活化吸收剂在工业应用方面的前景。实验结果表明,对活化MDEA溶液吸收效果影响由强到弱依次是:PZ> AEEA>MEA>DEA>AMP。活化吸收剂的解吸能耗由少到多依次是:DEA>AMP>MEA>AEEA>PZ。活化剂的添加比例在1.6:0.4时,AEEA和PZ活化的MDEA混合胺溶液吸收解吸优势明显。吸收剂的浓度实验表明,吸收液组成MDEA:PZ=1.6:0.4在本实验的设备条件下,2mol/L的吸收剂总体浓度可以达到较好的实验效果,但高浓度吸收液具有良好的研究价值。40℃附近可以达到本实验配方比较适宜的吸收温度。在多次循环实验的条件下,PZ和AEEA对MDEA吸收剂溶液都有较好的活化效果,在经历了1到2次吸收解吸之后,吸收剂在2小时内可以达到的负荷降低很小,吸收速率减少约为8%,解吸率均超过95%,说明2种活化吸收剂配方具有良好应用前景。SEM电镜图片显示活化MDEA吸收剂对碳钢的腐蚀比较微弱。
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摘要ABSTRACT第一章 文献综述2捕集利用的环境和经济意义'>1.1 CO2捕集利用的环境和经济意义2与温室效应'>1.1.1 CO2与温室效应2的资源化利用'>1.1.2 回收后CO2的资源化利用2作为化工原料的应用'>1.1.2.1 CO2作为化工原料的应用2应用于超临界流体萃取(SFE)'>1.1.2.2 CO2应用于超临界流体萃取(SFE)2的应用'>1.1.2.3 食品工业中CO2的应用1.1.2.4 在机械制造中的应用2在石油开采中的应用'>1.1.2.5 CO2在石油开采中的应用2传统捕集分离技术'>1.2 CO2传统捕集分离技术1.2.1 化学吸收法1.2.1.1 热钾碱法1.2.1.2 有机醇胺法1.2.1.3 碳酸丙烯酯法1.2.2 物理吸收法1.2.3 吸附法1.2.4 富氧燃烧法1.2.5 化学链燃烧法1.3 新兴的二氧化碳吸收方法1.3.1 膜法1.3.1.1 膜分离法1.3.1.2 膜吸收法1.3.2 氨水法1.3.3 金属有机骨架1.3.4 酶1.3.5 离子液体1.4 混合有机胺吸收二氧化碳的研究现状进展和展望1.4.1 单一种类醇胺吸收工艺的局限性1.4.2 混合胺研究现状1.5 本论文的研究目的和内容1.5.1 研究目的1.5.2 研究内容第二章 实验材料与实验方法2.1 实验试剂及设备2.1.1 实验试剂2.1.2 实验设备2.2 实验原理及方法2.2.1 吸收和再生实验2的反应机理'>2.2.1.1 有机醇胺吸收CO2的反应机理2.2.1.2 实验方法2.2.2 吸收剂循环实验2.2.2.1 多次循环吸收解吸2.2.2.2 实验思路2.2.3 腐蚀实验第三章 实验结果与讨论3.1 不同活性组分加入MDEA溶液后的吸收和再生性能3.1.1 不同种类添加剂对液相吸收负荷的影响3.1.2 不同种类添加剂对吸收速率的影响3.1.3 不同种类添加剂对解吸率的影响3.1.4 综合吸收解吸效果后对活性添加剂的评定3.2 活性组分的添加比例对吸收解吸的影响3.2.1 同种活性添加剂不同添加比例时对吸收速率的影响3.2.2 同种活性添加剂不同添加比例时对解吸率的影响3.3 各种工艺参数对吸收解吸效果的影响3.3.1 总胺浓度对吸收解吸的影响3.3.2 温度对吸收速率和液相吸收负荷的影响3.4 吸收剂在多次循环使用过程中的综合评价3.4.1 多次循环过程中活化吸收剂吸收性能3.4.2 多次循环过程中活化吸收剂解吸性能3.5 活化吸收剂溶液腐蚀试验第四章 结论与建议4.1 结论4.2 建议参考文献致谢作者和导师简介
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