氨法碳捕集过程中氨气的逃逸与控制研究

发布时间：2023-05-14 03:49

　　近年来，CO2等气体过量排放所引起的全球气候变化已成为全球性的环境问题，给社会和经济发展带来了严重的负面影响。控制和减少CO2的排放量对解决温室效应增强具有重要的现实意义。采用捕集、储存或利用电厂烟气中CO2的方法被认为是近期内减缓CO2排放较为可行的措施。氨法碳捕集技术以其投资成本低、腐蚀性小等优势得到广泛研究，但氨的逃逸问题是该法实施的一大技术壁垒，解决氨的逃逸问题是氨法碳捕集技术的当务之急。 本实验针对再生氨法碳捕集技术原理，利用自行设计的吸收实验系统和解吸实验系统对氨法碳捕集过程氨逃逸开详细深入的研究。从基本条件实验、氨逃逸速率、有机添加剂、Co2+添加剂等开展对氨法碳捕集过程影响研究,并通过多种表征手段进行详细的机理分析和验证。在常压、N2做载气条件下，研究吸收温度、吸收液浓度、解吸温度、解吸液浓度等因素对氨逃逸的影响。结果表明，在实验条件下，氨的逃逸量随加热温度、吸收液浓度和解吸温度、解吸液浓度增加而提高，但CO2浓度的增加降低。介绍了所选有机添加剂抑制氨逃逸的机理，通过实验研究了所选添加剂对氨逃逸、CO2吸收效果以及脱碳吸收液解吸效果的影响。研究表明，所选有机添加剂,如丙...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 氨法碳捕集吸收 CO₂技术
        1.2.1 氨法碳捕集技术原理
        1.2.2 氨法碳捕集技术优点
    1.3 氨法碳捕集过程氨逃逸问题
        1.3.1 氨逃逸机理分析
        1.3.2 氨逃逸危害
        1.3.3 研究现状
    1.4 课题研究内容及意义
    1.5 本章小结
第2章 实验系统与方法
    2.1 实验系统
        2.1.1 系统介绍
        2.1.2 实验过程
        2.1.3 各类参数的定义与计算方法
    2.2 实验仪器
        2.2.1 红外 CO₂气体分析仪
        2.2.2 红外 NH₃气体分析仪
        2.2.3 恒温加热磁力搅拌器
        2.2.4 表面张力仪
        2.2.5 红外光谱仪
        2.2.6 紫外-可见分光光度计
        2.2.7 X 射线衍射仪
    2.3 实验化学药品
    2.4 系统稳定性分析
    2.5 本章小结
第3章 氨法碳捕集过程中氨逃逸实验
    3.1 吸收过程氨逃逸实验
        3.1.1 温度对吸收过程氨逃逸影响
        3.1.2 氨水浓度对吸收过程氨逃逸影响
    3.2 解吸过程氨逃逸实验
        3.2.1 温度对解吸过程氨逃逸影响
        3.2.2 浓度对解吸过程氨逃逸影响
    3.3 吸收过程氨逃逸速率计算
        3.3.1 不同温度下氨逃逸速率
        3.3.2 不同吸收剂浓度下氨逃逸速率
        3.3.3 不同 CO₂负载对氨逃逸影响
        3.3.4 氨逃逸速率方程的建立
    3.4 本章小结
第4章 有机添加剂对氨法碳捕集过程影响
    4.1 有机添加剂抑制氨逃逸机理
    4.2 有机添加剂对 CO₂吸收过程影响
        4.2.1 有机添加剂对吸收过程氨逃逸影响
        4.2.2 有机添加剂对 CO₂吸收效果影响
    4.3 有机添加剂对脱碳吸收液解吸影响
        4.3.1 有机添加剂对解吸过程氨逃逸影响
        4.3.2 有机添加剂对 CO₂解吸效果影响
    4.4 最优有机添加剂选择
    4.5 结论
第5章 金属添加剂对氨法碳捕集过程影响
    5.1 Co(Ⅱ)抑制氨逃逸机理
    5.2 Co(Ⅱ)对氨逃逸影响
    5.3 Co(Ⅱ)对 CO₂吸收效率影响
    5.4 Co(Ⅱ)对 CO₂解吸效果影响
    5.5 O₂的存在对 Co(Ⅱ)作用影响
    5.6 Co(Ⅱ)抑制氨逃逸可行性分析
    5.7 本章小结
第6章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 对今后工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢



本文编号：3817127