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氨基酸盐SG溶液吸收烟道气中二氧化碳的研究

2020-12-07阅读(486)

氨基酸盐SG溶液吸收烟道气中二氧化碳的研究

论文摘要

由于温室气体CO2大量排放引发的环境问题日益严重以及CO2潜在的资源性,开发出一种新型高效的吸收剂富集分离烟道气中CO2正越来越引起人们的关注。本文通过对氨基酸盐SG单一溶液及其SG与位阻胺AMP的混合溶液吸收CO2特性的研究,吸收动力学的初步探讨,和再生性能的研究,为更深入这方面的研究和工作应用提供必要的理论基础。本文以双搅拌釜为反应吸收装置,采用浓度为1.0～4.0 kmol·m-3SG单一溶液和不同浓度配比的AMP+SG混合溶液作为CO2的吸收剂,通过对SG单一溶液和AMP+SG混合溶液吸收CO2的反应速率的测定,考察了吸收量,吸收负荷随时间的变化关系,温度对于SG单一溶液和AMP+SG混合溶液吸收CO2的影响,及在烟道气中混有400 mg·m-3的SO2对SG单一溶液吸收CO2的影响。实验结果表明:1.5 kmol·m-3AMP+0.6 kmol·m-3SG混合溶液的吸收性能较优,烟道气中混有400 mg·m-3的SO2对SG单一溶液吸收CO2的影响很小,SG单一溶液和AMP+SG混合溶液吸收CO2的反应是快速拟一级反应。以磁力搅拌恒温加热器作为再生装置,对SG单一溶液和AMP+SG混合溶液吸收CO2富液再生性能分别进行考察。测定363 K到403 K再生温度下的再生效率及pH的变化规律。总结发现SG单一溶液的最佳再生温度为388 K,最佳再生时间为76 min。当再生温度从363 K上升到403 K时,SG单一溶液的再生效率从80.0%上升到92.6%。AMP+SG混合溶液的最佳再生温度为378 K。通过连续循环吸收再生实验,比较了单一溶液（SG、MEA、DEA、MDEA、AMP）和混合溶液（AMP+MEA,AMP+DEA,AMP+SG）的再生效率。发现单一溶液再生效率从大到小依次为:AMP＞MDEA＞SG＞DEA＞MEA。混合溶液的再生效率大小分别是:AMP+SG＞AMP+MEA＞AMP+DEA。研究结果表明:与常见的混合胺溶液相比,AMP+SG混合溶液是一种吸收性能和再生性能较为优秀的CO2的吸收液。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract
  • 符号说明
  • 目次
  • 1 绪论
  • 1.1 立题依据
  • 1.2 研究内容
  • 2 文献综述
  • 2的排放'>2.1 温室效应与CO2的排放
  • 2.1.1 温室气体与温室效应
  • 2的排放'>2.1.2 气候异常与CO2的排放
  • 2.2 国际关注与行动
  • 2的综合利用'>2.3 CO2的综合利用
  • 2在工业上的应用'>2.3.1 CO2在工业上的应用
  • 2在农业上的应用'>2.3.2 CO2在农业上的应用
  • 2在其他方面的应用'>2.3.3 CO2在其他方面的应用
  • 2的控制分离技术'>2.4 CO2的控制分离技术
  • 2.4.1 吸收法
  • 2.4.2 吸附法
  • 2.4.3 低温冷凝法
  • 2.4.4 膜分离法
  • 2.4.5 生物分离法
  • 2'>2.5 有机胺溶液吸收CO2
  • 2.5.1 “穿梭机理”与两性离子机理
  • 2.5.2 伯胺MEA与仲胺DEA
  • 2.5.3 叔胺MDEA
  • 2.5.4 位阻胺AMP
  • 2'>2.6 氨基酸盐SG吸收CO2
  • 2'>2.7 混合胺溶液吸收CO2
  • 2.8 本章小结
  • 3 实验装置及分析方法
  • 3.1 实验装置与流程
  • 3.1.1 反应吸收装置——双搅拌釜
  • 3.1.2 再生装置
  • 3.2 试剂和分析方法
  • 3.2.1 实验气体与试剂
  • 2含量分析'>3.2.2 CO2含量分析
  • 3.2.3 吸收速率的测定
  • 3.2.4 再生效率的测定
  • 3.2.5 其他分析测试方法
  • 2的实验研究'>4 SG单一溶液吸收CO2的实验研究
  • 4.1 SG单一溶液吸收性能的研究
  • 4.1.1 吸收速率的研究
  • 4.1.2 吸收量和吸收负荷的研究
  • 2的影响'>4.1.3 温度对SG溶液吸收CO2的影响
  • 2的比较'>4.1.4 常见胺溶液吸收CO2的比较
  • 2对SG溶液吸收CO2的影响'>4.2 模拟烟道气中混有SO2对SG溶液吸收CO2的影响
  • 4.3 SG单一溶液反应的动力学区域的确定
  • 4.4 本章小结
  • 2的实验研究'>5 AMP+SG混合溶液吸收CO2的实验研究
  • 5.1 AMP+SG混合溶液吸收性能的研究
  • 5.1.1 吸收速率的研究
  • 5.1.2 吸收量和吸收负荷的研究
  • 2的影响'>5.1.3 温度对混合溶液吸收CO2的影响
  • 5.2 AMP+SG混合溶液反应的动力学区域的确定
  • 5.3 本章小结
  • 6 SG单一溶液与AMP+SG混合溶液再生性能的研究
  • 6.1 SG的吸收饱和富液的再生研究
  • 6.1.1 SG单一溶液的最佳再生温度和再生时间的确定
  • 6.1.2 富液的再生温度与pH的关系
  • 6.1.3 不同有机胺溶液再生效率的比较
  • 6.2 AMP+SG混合溶液的吸收饱和富液再生研究
  • 6.2.1 AMP+SG混合溶液的最佳再生温度和再生时间的确定
  • 6.2.2 AMP+SG再生富液的再生温度与pH的关系
  • 6.2.3 不同有机胺溶液再生效率的比较
  • 6.3 本章小结
  • 7 总结与展望
  • 7.1 总结
  • 7.2 建议与展望
  • 参考文献
  • 作者简历

    • 相关论文文献

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