相变化吸收剂捕集CO 2 解吸能耗研究

发布时间：2024-06-29 07:08

　　CO2减排已成为全球的研究热点。化学吸收法由于其较大的吸收容量及较好的分离效果已广泛应用于工业CO2的捕集。目前,最常用的化学吸收剂为乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(MDEA)等醇胺类吸收剂。传统醇胺吸收剂捕集CO2的过程中,解吸能耗较高成为了制约其发展的主要障碍。降低解吸能耗的途径主要有开发新型吸收剂和新型捕集工艺,目前开发新型吸收剂已成为学者的研究热点。自相变化吸收剂提出以来,就成为学术研究热点。相变化吸收剂能够通过降低进入解吸单元的料液量来降低升温显热及水蒸发能耗,进而降低解吸能耗,因此具有较大的优势及工业应用前景。目前对于相变化吸收剂捕集CO2的解吸能耗研究中,模拟实验较多,实际实验研究较少。本课题组一直以来致力于相变化吸收剂的开发与应用研究,前期实验开发了一系列MEA和MDEA类相变化吸收剂,但是实际能耗及工业可行性有待进一步实验研究。另外,相变化吸收剂吸收CO2分相后产生下液相,下液相属于高粘体系,具有难吸收难解吸的特点,普通吸收塔或解吸塔无法完成高效吸收解吸过程,因此开发新型吸收解吸工艺也是必要的。本文针对相变化吸收剂中高粘体系难吸收难解吸问题,提出了新型的吸收解吸工艺,并搭...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 CO₂减排
        1.1.1 全球气候变暖
        1.1.2 CO₂捕集技术
    1.2 CO₂吸收剂研究进展
        1.2.1 醇胺吸收剂
        1.2.2 无水吸收剂
        1.2.3 离子液体吸收剂
        1.2.4 相变化吸收剂
    1.3 工业中CO₂的捕集现状
        1.3.1 工业生产中CO₂的捕集应用
        1.3.2 CO₂捕集工艺
        1.3.3 工业中CO₂捕集存在的问题
        1.3.4 膜闪蒸解吸工艺
        1.3.5 CO₂捕集能耗分析
        1.3.6 相变化吸收剂工业应用前景分析
    1.4 本论文研究的内容及意义
第二章 实验方法
    2.1 实验原料与仪器
    2.2 实验装置及流程
        2.2.1 吸收实验装置及流程
        2.2.2 膜闪蒸解吸实验装置及流程
        2.2.3 相变化吸收剂中试实验装置及流程
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 CO₂负载测定
        2.3.2 吸收剂中水浓度以及胺浓度的测定
        2.3.3 解吸能耗计算
        2.3.4 吸收剂再生性能评价指标
第三章 相变化吸收剂吸收解吸实验研究
    3.1 高粘体系(下液相)吸收实验研究
        3.1.1 气体分压对高粘体系吸收效果的影响
        3.1.2 活化剂对高粘体系吸收效果的影响
        3.1.3 吸收方式对高粘体系吸收效果的影响
    3.2 高粘体系(下液相)解吸实验研究
        3.2.1 温度对膜闪蒸解吸效果的影响
        3.2.2 液相流量对膜闪蒸解吸效果的影响
        3.2.3 膜后压力对膜闪蒸解吸效果的影响
        3.2.4 解吸温度对下液相水浓度的影响
        3.2.5 解吸温度对水蒸发潜热的影响
        3.2.6 解吸循环次数对下液相水浓度的影响
        3.2.7 相变化吸收剂解吸后的再生性能
    3.3 CO₂负载对相变化吸收剂物性的影响
    3.4 金属腐蚀对相变化吸收剂吸收解吸性能影响
    3.5 相变化吸收剂解吸能耗计算
    3.6 本章小结
第四章 相变化吸收剂解吸能耗中试实验研究
    4.1 中试系统热损失能耗实验研究
    4.2 相变化吸收剂水蒸发潜热实验研究
    4.3 相变化吸收剂解吸能耗实验研究
        4.3.1 解吸温度对解吸效果的影响
        4.3.2 膜后压力对解吸效果的影响
        4.3.3 解吸温度对解吸能耗的影响
        4.3.4 较优实验条件下解吸能耗实验研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及论文发表
作者及导师简介
附件



本文编号：3997343