固体酸型催化剂降低单乙醇胺溶液解吸能耗的实验研究

发布时间：2017-12-25 09:01

  本文关键词：固体酸型催化剂降低单乙醇胺溶液解吸能耗的实验研究　出处：《湖南大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 单乙醇胺(MEA) 溶剂解吸 解吸能耗 布伦斯特酸 路易斯酸 介孔比表面积

【摘要】：十九世纪工业革命以来,人类社会在工农业各方面均取得了突飞猛进的发展。化石能源如石油、煤、天然气等的使用量也逐年递增,随之产生的温室气体(CO2)排放量也急剧增加。因此导致的诸多环境问题如气温升高、冰川消融、海平面上升等也逐渐引起人们的重视。目前主要运用二氧化碳捕获、封存及应用技术减少工业尾气中C02的排放量。其中,因单乙醇胺(MEA)溶液具有吸收速率快、吸收容量大、价格低廉、化学稳定性好、不易起泡等优点,得到广泛应用,目前国内外较为通用的方法为MEA法脱除工业尾气中的CO2。但MEA法解吸能耗费用约占总成本的70%-80%。因此,如何降低MEA法解吸能耗具有十分重要的研究意义。本文考察了γ-A12O3、H-ZSM-5、H-Y及其混合催化剂等固体酸型催化剂在MEA溶液中的催化性能,并简要地探讨了其催化机理。所有解吸实验均在间歇式解吸装置中完成,解吸实验温度为378 K,操作压力为1 atm,胺溶液浓度为2-7 mol/L,CO2初始负载为0.5mol CO2/mol胺。此外,本文还考察了催化剂使用量、介孔比表面积(MSA)、及布伦斯特酸与路易斯酸的含量比(B/L)对其催化性能的影响,研究发现催化效率随着催化剂使用量及(B/L)*MSA的增加而提高。此外,本文还讨论了有机胺溶液浓度对解吸能耗的影响,研究发现随着有机胺溶液浓度的增加,C02解吸速率随之增加,C02解吸能耗随之降低。本文从气相(C02解吸速率)、液相(C02解吸能耗)两方面考察催化剂的催化性能。研究发现：如果C02解吸操作区间跨度较大,包含贫液区域,则催化剂催化性能排序为γ-Al2O3/H-ZSM-5=2/1γ-Al2O3H-ZSM-5H-Y；如果C02解吸操作区间仅为富液区域,催化剂催化性能排序为H-ZSM-5γ-Al2O3/H-ZSM-5=2/1γ-A1203H-Y。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36
，

本文编号：1332170