化学吸收法/变压吸附法脱除沼气中CO 2 的实验研究

发布时间：2023-04-22 13:42

　　沼气作为一种可再生的绿色能源,可以替代化石燃料以缓解全球能源危机。但天然沼气因含有较多C02,使其热值较低、利用受限。因此,对沼气纯化以提高其利用效率有重要的意义。 本文分别采用变压吸附法和化学吸收法脱除沼气中的C02。其中变压吸附实验以5A分子筛为吸附剂,在吸附柱(Φ68x10×600)内进行了吸附／脱附模拟沼气中C02的实验研究。考察吸附压力(0.2-0.8MPa)、原料气空塔气速(11.1～44.2m3/(m2·h))、真空脱附压力(-0.02MPa)等因素对吸附／脱附效果的影响。化学吸收法以DEA/无机碱水溶液为吸收液,在填料塔(Φ35×1000)内进行吸收脱除模拟沼气中C02的实验研究。考察了吸收液浓度(0.5～3.0mol/L)、吸收液组成(总浓度2.0mol/L)、空塔气速(0.0236～0.0393m3/(m2·s))、喷淋密度(0.849～4.246m3/(m2·h)、温度(10～40℃)等因素对C02吸收效果的影响。 变压吸附实验结果表明：在变压吸附过程中,尾气甲烷的含量随时间增加呈先上升后下降的趋势,存在一个时间点其甲烷含量最高。随吸附压力升高,最高甲烷含量和最高...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
    1.1 课题背景与意义
    1.2 研究内容
        1.2.1 变压吸附法
        1.2.2 以DEA/无机碱为吸收液的化学吸收法
    1.3 实验难点与创新点
        1.3.1 实验难点
        1.3.2 实验创新点
第二章 文献综述
    2.1 沼气简介
        2.1.1 沼气的发酵原料简介
        2.1.2 沼气的综合利用
    2.2 沼气中CO₂的去除方法
        2.2.1 吸收法
        2.2.2 吸附法
        2.2.3 膜法
        2.2.4 生物法
        2.2.5 深冷分离法
        2.2.6 小结
第三章 实验部分
    3.1 实验原料、设备及药品
        3.1.1 变压吸附法实验原料和药品
        3.1.2 DEA/无机碱化学吸收法实验原料和药品
    3.2 实验装置及流程说明
        3.2.1 变压吸附的装置图及工艺流程说明
        3.2.2 DEA/无机碱化学吸收法实验装置及工艺流程
    3.3 实验影响因素及条件控制
        3.3.1 变压吸附法影响因素的分析与确定
        3.3.2 DEA/无机碱化学吸收法实验影响因素分析与确定
    3.4 分析方法及数据处理
        3.4.1 变压吸附法分析方法
        3.4.2 DEA/无机碱分析方法及数据处理
第四章 变压吸附法脱除模拟沼气中CO₂的实验研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 吸附压力对吸附效果的影响
        4.2.2 原料气空塔气速对吸附效果的影响
        4.2.3 吸附剂的真空脱附效果
    4.3 小结
第五章 DEA与无机碱水溶液吸收脱除沼气中CO₂的实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 DEA与钠碱混合吸收液的吸收效果
        5.2.2 DEA与Na₂CO₃混合吸收液组成对再生率的影响
        5.2.3 DEA与钾碱混合吸收液的吸收、再生效果
        5.2.4 DEA与无机碱的相互作用
        5.2.5 空塔气速对吸收效果的影响
        5.2.6 喷淋密度对吸收效果的影响
        5.2.7 温度对吸收效果的影响
        5.2.8 同浓度DEA/Na₂CO₃吸收液与DEA/MDEA吸收液吸收效果对比
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3797753