二氧化碳低温凝华捕集的可视化实验研究

发布时间：2020-05-15 16:49

【摘要】：在全球变暖背景下,碳捕集与封存作为行之有效并且优势明显的一种碳减排技术方案受到了普遍关注。传统的碳捕集技术由于污染及成本等方面的制约难以完全满足实际工业应用的需要,因此发展新型碳捕集技术作为对传统碳捕集体系的有效补充已迫在眉睫。二氧化碳低温凝华捕集是一种新型绿色碳捕集技术。本文针对低温凝华碳捕集过程和相关技术进行了系统总结,对二氧化碳低温凝华物性、二氧化碳凝华过程和二氧化碳低温凝华捕集流程设计及换热器设计进行了梳理。针对现有二氧化碳低温凝华数据不足,基于相平衡理论方法并采用PR状态方程和经典的vdW混合规则进行了N2/CO2二元系中二氧化碳的气固相平衡计算,得到了更为准确的二氧化碳凝华温度关系式。针对低温凝华法碳捕集实验缺乏以及对气固分离的换热器研究较少的现状,对现有实验台进行了流程优化从而提高实验效率,并得到较为系统的二氧化碳低温凝华换热器内温度变化规律,为探究低温下N2/C02二元混合物中二氧化碳的气-固相变机理打下基础。本文采用可视化方法进行二氧化碳低温凝华捕集的实验研究,对于不同初始浓度和过冷度下N2/CO2二元系中二氧化碳在换热器中的温度分布及其凝华晶体生长形态进行了实验,获得了不同实验条件下,在凝华不同阶段的二氧化碳凝华结晶状态信息。
【图文】：

第１章绪论逡逑研究背景与意义逡逑自工业革命以来，人类在大规模工业生产过程中向大气中排入的二氧热性强的温室气体逐年增加，大气温室效应也随之增强，其引发了一系列候变化问题已引起了世界各国的关注。温室效应主要是由于现代化工业社烧煤炭、石油和天然气以及大量排放汽车尾气产生的二氧化碳气体进入的。而在可预见的相当长的一段时间内，地球能源供应将继续依赖化石Ｏ邋—＊逦＂逡逑

逦１９５０逦２０００逡逑图１．邋１逦１８５０年以来大气中Ｃ０２浓度变化〖２】逡逑２０１４年１１月联合国政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）发布的第五次气候逡逑评估《综合报告》指出，从１８８０年到２０１２年地球平均温度升高了约０．８５°Ｃ，逡逑而气候变暖归因于人类活动所排放的温室气体的可能性则超过９５％，其中单二氧逡逑化碳一种气体的排放量就占到温室气体总量的７６％［３］。根据国际能源署（ＩＥＡ，逡逑Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｅｎｅｒｇｙ邋Ａｇｅｎｃｙ）公布的数据，２０１４￣２０１６年，全球二氧化y年均逡逑排放量约为３２０亿吨，温室效应贡献量高达６５％。为此２０１５年１２月１２日，联逡逑合国气候变化框架公约的近２００个缔约国通过了《巴黎协定》气候协议，巴黎协逡逑定旨在为２０２０年后全球应对气候变化问题的行动做出安排，，其核心内容就是将逡逑全球平均气温升幅控制在工业化前水平２°Ｃ之内
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X701

【参考文献】

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1 刘永峰;贾晓社;裴普成;卢勇;;用液氧固碳技术的内燃机富氧燃烧数值模拟和试验[J];汽车安全与节能学报;2014年01期

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5 卢倪,卢俊;深冷霜的凝聚模型和多孔结构的形成[J];低温与超导;1985年03期

本文编号：2665344