微通道内乙醇胺水溶液吸收CO 2 的过程研究

发布时间：2021-11-18 09:16

　　微化工技术是当今化工发展的重要方向之一。微反应器是微化工技术的核心,具有优异的传质、传热性能,因此,微反应器在化工、能源领域具有广阔的应用前景。然而,微反应器内气-液两相质量传递过程的研究却较为缺乏。本文采用在线测量技术和单元传质模型的组合方法,分别以CO₂-水、CO₂-MEA水溶液、混合气-MEA水溶液等为实验体系,考察了Taylor流下气、液两相流体流量、微通道几何结构和吸收液浓度等对气泡长度、速度及传质特性的影响。对于纯物理吸收的CO₂-水体系,研究了Taylor气泡沿流体流动方向的动态变化,依据气泡截面形状和单元传质模型,对液膜厚度、气含率、气泡体积、比表面积、液侧体积传质系数等参数进行计算。结果发现,Taylor气泡长度沿流体流动方向先减小后趋于稳定,并通过液膜泄漏流和液弹内循环对实验结果进行了理论分析。最后,提出了液侧体积传质系数的半经验关联式,与实验值吻合较好,其偏差在±10%以内,表明关联式的预测性较好。对于伴随有快速化学反应的CO₂-MEA水溶液体系,研究了Taylor气泡沿流体流... 

【文章来源】：烟台大学山东省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

IGCC工艺流程图

耗可显著降低[5]，如图1-2所示。由于烟道气的主要成分是H2O 和 CO2，且CO2浓度高，可直接加压液化处理；硫化物及氮氧化物少，脱硫、脱氮投资急剧降低[6]。然而，富氧燃烧技术燃烧温度高，对燃烧设备材质的要求高，而额外增加的空分系统，增加了设备投资。图1-2 富氧燃烧原理Fig.1-2 Principle of oxyfuel combustion1.1.3 燃烧后脱碳燃烧后脱碳是指采用物理吸收、化学吸收、膜分离等技术在燃烧后排放的烟道气中脱除CO2[5]。该技术适用范围广，原理相对简单，技术比较成熟，故多数火力发电厂捕集 CO2主要采用燃烧后脱碳技术，如图1-3所示。然而

2主要采用燃烧后脱碳技术，如图1-3所示。然而，由于电厂通常使用空气助燃，烟道气中CO2浓度较低 (约10-15%)，导致脱碳能耗和设备投资均较高。图1-3 燃烧后CO2捕集路线Fig.1-3 CO2capture route after combustion


本文编号：3502631