TBAB和TEAB存在下水合物法生物气脱碳技术研究

发布时间：2021-05-05 19:18

　　生物气作为一种清洁、可再生的宝贵资源,对改善我国能源结构、保护环境、实现能源的可持续发展具有重要意义。但生物气存在CO₂含量高、热值低等缺点,影响其高效利用,因此有必要对生物气中的CO₂进行捕获分离。水合物法捕获生物气中的CO₂具有条件温和、能耗低、环境友好的优点,受到研究人员的广泛关注。目前,水合物法碳捕获技术还存在一些技术问题尚未解决,比如选择性差,生成速度慢等。针对以上问题本文采用定容压力搜索法研究了TBAB溶液和TEAB溶液对CH₄、CO₂和CH₄/CO₂体系生成水合物相平衡条件的影响;改变平衡分离法为压力恢复法对水合物法从生物气中捕获CO₂进行了研究,为开发高分离效率、低能耗水合物法捕获生物气中CO₂技术提供理论参考。TBAB相平衡测试的温度范围为273.6 K至294.2 K,压力范围为0.54 MPa至14.57 MPa。在浓度1.76 wt%的TBAB溶液中,TBAB溶液在低... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 生物气简介
    1.2 二氧化碳捕获技术
    1.3 气体水合物
    1.4 气体水合物相平衡
        1.4.1 水合物相平衡研究
        1.4.2 添加剂存在下水合物相平衡研究进展
        1.4.3 TBAB存在下水合物相平衡研究进展
    1.5 水合物法二氧化碳捕获技术研究进展
        1.5.1 水合物法从变换合成气中捕获二氧化碳
        1.5.2 水合物法从烟气中捕获二氧化碳
        1.5.3 水合物法从生物气中捕获二氧化碳
    1.6 选题依据及研究的内容和意义
第二章 TBAB和TEAB存在下水合物相平衡研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验装置
        2.2.3 实验方法
    2.3 实验步骤与数据处理
        2.3.1 实验步骤
        2.3.2 数据处理
    2.4 实验装置和方法校验
    2.5 TBAB存在下相平衡实验结果与分析
        2.5.1 甲烷在TBAB溶液中的相平衡测试
        2.5.2 二氧化碳在TBAB溶液中的相平衡测试
        2.5.3 生物气在水中和TBAB溶液中的相平衡测试
        2.5.4 生物气浓度的影响
    2.6 TEAB存在下相平衡实验结果与分析
        2.6.1 甲烷和二氧化碳在TEAB溶液中相平衡测试
        2.6.2 生物气在TEAB溶液中的相平衡测试
        2.6.3 解离焓结果和讨论
    2.7 本章小结
第三章 TBAB存在下水合物法从生物气中捕获二氧化碳研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验装置
    3.3 实验步骤与数据处理
        3.3.1 实验步骤
        3.3.2 数据处理方法
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 压力恢复法的影响
        3.4.2 TBAB溶液浓度的影响
        3.4.3 压力的影响
        3.4.4 初始气液比的影响
        3.4.5 回收因子和分离因子
    3.5 本章小结
第四章 TEAB存在下水合物法从生物气中捕获二氧化碳研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验装置
    4.3 实验步骤与数据处理
        4.3.1 实验步骤
        4.3.2 数据处理方法
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 大气压下TEAB溶液中水合物生成研究
        4.4.2 水合物生成动力学
        4.4.3 TEAB和TBAB存在下的气体分离效果
        4.4.4 压力恢复法的影响
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附表


【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrate capture CO2 from shifted synthesis gas, flue gas and sour natural gas or biogas[J]. Yanhong Wang,Xuemei Lang,Shuanshi Fan.  Journal of Energy Chemistry. 2013(01)
[2]Intensification of methane and hydrogen storage inclathrate hydrate and future prospect[J]. Xuemei Lang,Shuanshi Fan,Yanhong WangSchool of Chemistry and Chemical Engineering,The Key Lab of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation,Ministry of Education,South China University of Technology,510640 Guangzhou,Guangdong,China.  Journal of Natural Gas Chemistry. 2010(03)
[3]环戊烷/水乳化液水合法捕获烟道气中CO2（英文）[J]. 李士凤,樊栓狮,王金渠,郎雪梅,王燕鸿.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2010(02)
[4]CO2 capture from binary mixture via forming hydrate with the help of tetra-n-butyl ammonium bromide[J]. Shifeng Li1,2, Shuanshi Fan2, Jingqu Wang1, Xuemei Lang2, Deqing Liang3 1. School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116012, Liaoning, China; 2. The Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conversation, Ministry of Education, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China; 3. Center for Gas Hydrate Research, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, Guangdong, China.  Journal of Natural Gas Chemistry. 2009(01)

硕士论文
[1]基于水合物法分离天然气中二氧化碳研究[D]. 聂江华.华南理工大学 2012



本文编号：3170437