CO 2 在氨基酸离子液体—醇胺水溶液中的吸收特性研究
发布时间:2022-02-24 10:38
近年来,工业生产和燃煤锅炉大量排放的CO2已对环境保护和国民经济的可持续发展产生了严重影响。为了应对CO2的减排压力,发展具有技术可行性、经济可承受性的烟气中CO2减排方法,已引起广泛关注。作为最广泛的工业CO2捕集方法,醇胺吸收法具有技术成熟、吸收量大、操作成本低等优点,特别是在炼厂气和天然气CO2分离方面,醇胺法居于主导地位。随着华能北京热电厂、上海石洞口第二电厂和中电投重庆合川双槐电厂脱碳工程的展开,醇胺吸收法也将在火电厂CO2减排领域占据举足轻重的地位。但是,高浓度醇胺水溶液吸收CO2后易对设备产生腐蚀,而降低醇胺质量分率会导致再生蒸汽消耗量巨大,因此开发吸收能力强且腐蚀性较小的新型吸收剂以进一步节能降耗,尚有较大的拓展空间。将适量的离子液体尤其是氨基酸离子液体(amino acid ionic liquids,AAILs)与三级醇胺溶液复配,既能够保证合适的体系粘度,又可提高吸收速率,降低设备腐蚀并减少再生蒸汽量,对目前运行...
【文章来源】:华北电力大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】:119 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 醇胺吸收法研究现状
1.2.1 传统醇胺吸收法
1.2.2 氨基酸离子液体促进的醇胺吸收法
1.2.3 吸收及促进机理
1.3 CO_2捕集设备
1.3.1 填料塔
1.3.2 板式塔
1.4 存在的问题及研究意义
1.4.1 促进机理
1.4.2 吸收剂浓度和粘度对表观吸收速率的竞争影响机制
1.4.3 体系粘度的影响规律
1.4.4 板式塔操作条件对CO_2脱除效率的影响规律
1.5 论文研究内容
第2章 氨基酸离子液体-醇胺水溶液吸收CO_2过程的吸收能力研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和设备
2.2.2 实验过程及方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 MDEA浓度对吸收能力的影响
2.3.2 AAILs浓度对吸收能力的影响
2.3.3 温度对吸收能力的影响
2.3.4 促进剂对吸收能力的影响
2.4 本章小结
第3章 氨基酸离子液体-醇胺水溶液吸收CO_2过程的速率及影响机制
3.1 引言
3.1.1 穿梭机理
3.1.2 平行反应方法
3.1.3 表观速率方法
3.2 体系粘度及其影响因素
3.2.1 实验部分
3.2.2 计算模型
3.2.3 结果与讨论
3.3 吸收速率
3.3.1 表观吸收速率
3.3.2 竞争影响机制
3.4 本章小结
第4章 低分压CO_2在氨基酸离子液体-醇胺水溶液中的吸收特性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和设备
4.2.2 实验过程及方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 吸收能力
4.3.2 表观吸收速率
4.3.3 表观吸收速率的竞争影响机制
4.4 本章小结
第5章 模拟烟气中CO_2在板式塔中的吸收效果研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂和设备
5.2.2 实验过程与方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 气体流量对CO_2捕集效果的影响
5.3.2 进液量对CO_2捕集效果的影响
5.3.3 吸收剂浓度对CO_2捕集效果的影响
5.3.4 塔板数对CO_2捕集效果的影响
5.4 本章小结
第6章 结论和展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于功能离子液体促进的有机反应研究进展[J]. 徐慧婷,张超怀,陈钢,沈润溥,应安国. 有机化学. 2016(10)
[2]氨基酸离子液体水溶液吸收及解吸二氧化碳机理[J]. 周作明,郭冰松,吕碧洪,刘懿璇,荆国华. 中国科学:化学. 2015(07)
[3]IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J]. 沈永平,王国亚. 冰川冻土. 2013(05)
[4]填料塔中AEE与MEA混胺对低浓度CO2的吸收[J]. 燕涛,陈绍云,张永春,陈恒. 化工进展. 2012(08)
[5]位阻胺混合甘氨酸盐溶液吸收CO2的研究[J]. 翁扬,赵伟,叶青,张瑜,叶志平,施耀. 中国环境科学. 2011(05)
[6]醇胺水溶液粘度的实验和理论研究[J]. 付东,华雪莹,徐怡斐,王兰芬,钟智坤. 化学学报. 2011(07)
[7]氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液对CO2的降膜吸收[J]. 方诚刚,张锋,马静文,王渊涛,耿皎,张志炳. 化工学报. 2011(03)
[8]离子液体毒性、生物降解性及绿色离子液体的设计与合成[J]. 陈志刚,宗敏华,顾振新. 有机化学. 2009(05)
[9]咪唑类离子液体的研究进展[J]. 王仲妮,王洁莹,司友华,周武. 化学进展. 2008(Z2)
[10]离子液体固定CO2及其转化利用的研究进展[J]. 袁晓亮,张延强,兰玲,张锁江. 过程工程学报. 2008(02)
硕士论文
[1]液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响[D]. 张云.浙江工业大学 2006
本文编号:3642553
【文章来源】:华北电力大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】:119 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 醇胺吸收法研究现状
1.2.1 传统醇胺吸收法
1.2.2 氨基酸离子液体促进的醇胺吸收法
1.2.3 吸收及促进机理
1.3 CO_2捕集设备
1.3.1 填料塔
1.3.2 板式塔
1.4 存在的问题及研究意义
1.4.1 促进机理
1.4.2 吸收剂浓度和粘度对表观吸收速率的竞争影响机制
1.4.3 体系粘度的影响规律
1.4.4 板式塔操作条件对CO_2脱除效率的影响规律
1.5 论文研究内容
第2章 氨基酸离子液体-醇胺水溶液吸收CO_2过程的吸收能力研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和设备
2.2.2 实验过程及方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 MDEA浓度对吸收能力的影响
2.3.2 AAILs浓度对吸收能力的影响
2.3.3 温度对吸收能力的影响
2.3.4 促进剂对吸收能力的影响
2.4 本章小结
第3章 氨基酸离子液体-醇胺水溶液吸收CO_2过程的速率及影响机制
3.1 引言
3.1.1 穿梭机理
3.1.2 平行反应方法
3.1.3 表观速率方法
3.2 体系粘度及其影响因素
3.2.1 实验部分
3.2.2 计算模型
3.2.3 结果与讨论
3.3 吸收速率
3.3.1 表观吸收速率
3.3.2 竞争影响机制
3.4 本章小结
第4章 低分压CO_2在氨基酸离子液体-醇胺水溶液中的吸收特性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和设备
4.2.2 实验过程及方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 吸收能力
4.3.2 表观吸收速率
4.3.3 表观吸收速率的竞争影响机制
4.4 本章小结
第5章 模拟烟气中CO_2在板式塔中的吸收效果研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂和设备
5.2.2 实验过程与方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 气体流量对CO_2捕集效果的影响
5.3.2 进液量对CO_2捕集效果的影响
5.3.3 吸收剂浓度对CO_2捕集效果的影响
5.3.4 塔板数对CO_2捕集效果的影响
5.4 本章小结
第6章 结论和展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于功能离子液体促进的有机反应研究进展[J]. 徐慧婷,张超怀,陈钢,沈润溥,应安国. 有机化学. 2016(10)
[2]氨基酸离子液体水溶液吸收及解吸二氧化碳机理[J]. 周作明,郭冰松,吕碧洪,刘懿璇,荆国华. 中国科学:化学. 2015(07)
[3]IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J]. 沈永平,王国亚. 冰川冻土. 2013(05)
[4]填料塔中AEE与MEA混胺对低浓度CO2的吸收[J]. 燕涛,陈绍云,张永春,陈恒. 化工进展. 2012(08)
[5]位阻胺混合甘氨酸盐溶液吸收CO2的研究[J]. 翁扬,赵伟,叶青,张瑜,叶志平,施耀. 中国环境科学. 2011(05)
[6]醇胺水溶液粘度的实验和理论研究[J]. 付东,华雪莹,徐怡斐,王兰芬,钟智坤. 化学学报. 2011(07)
[7]氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液对CO2的降膜吸收[J]. 方诚刚,张锋,马静文,王渊涛,耿皎,张志炳. 化工学报. 2011(03)
[8]离子液体毒性、生物降解性及绿色离子液体的设计与合成[J]. 陈志刚,宗敏华,顾振新. 有机化学. 2009(05)
[9]咪唑类离子液体的研究进展[J]. 王仲妮,王洁莹,司友华,周武. 化学进展. 2008(Z2)
[10]离子液体固定CO2及其转化利用的研究进展[J]. 袁晓亮,张延强,兰玲,张锁江. 过程工程学报. 2008(02)
硕士论文
[1]液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响[D]. 张云.浙江工业大学 2006
本文编号:3642553
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3642553.html