化学法吸收二氧化碳的实验研究

发布时间：2023-06-28 03:39

　　温室效应引起的气候变暖已经成为一个全球性的重要环境问题,化石能源的使用产生的大量CO2以及地表森林植被的大面积破坏被认为是引起气候变暖的主要原因。随着我国经济的快速发展,以煤为主的能源消耗日益增加。因此,开发有效的二氧化碳捕集技术及良好的CO2吸收剂已刻不容缓。火力发电厂是CO2排放的大户和集中排放源,控制和减缓火力发电厂的CO2排放,可以从提高发电效率、促进能源替代以及直接从火力发电厂的烟气中捕集CO2等三个方面进行,而后者是目前控制CO2向大气中排放和减缓气候变暖的主要措施。 本文分析了化学吸收法、吸附法、膜吸收法和低温蒸馏法、离子液体法等CO2捕集技术的流程、特点及研究现状,指出化学吸收法是目前最有效的CO2捕集技术。目前,关于化学吸收法捕集二氧化碳的研究主要集中在吸收剂的筛选、反应机理的研究、反应器的选择、操作条件的确定等方面。 本文以燃煤烟气为研究对象,模拟烟气中CO2的浓度,利用设计的鼓泡反应器进行吸收CO2的实验研究。首先采用正交实验,考察吸收剂种类、吸收剂浓度、烟气流量、烟气温度及液面高度六个因素对CO2吸收效果的影响规律。结果表明,此六种因素对吸收效果影响的重要程度依...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 温室气体及温室效应
        1.1.2 二氧化碳排放状况
    1.2 二氧化碳的吸收捕集技术
        1.2.1 低温蒸馏法
        1.2.2 离子液体法
        1.2.3 膜吸收法
        1.2.4 吸附法
        1.2.5 化学吸收法
    1.3 二氧化碳捕集技术的比较
    1.4 国内外捕集二氧化碳的研究状况
        1.4.1 国外的研究进展
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 课题研究主要内容
第2章 化学吸收二氧化碳的理论基础
    2.1 传质理论
    2.2 气体吸收理论
    2.3 吸收剂化学反应机理
        2.3.1 氢氧化钠反应机理
        2.3.2 氨水反应机理
        2.3.3 MEA反应机理
        2.3.4 DEA反应机理
        2.3.5 碳酸钾反应机理
        2.3.6 活化剂的反应机理
第3章 实验装置及实验方法
    3.1 反应装置的选择与设计
        3.1.1 鼓泡反应器的气液传质特性
        3.1.2 鼓泡反应器的结构设计
    3.2 考察指标及其定义
    3.3 实验方案及操作过程
        3.3.1 实验方案
        3.3.2 实验的装置流程
        3.3.3 实验步骤
    3.4 实验仪器与试剂
第4章 二氧化碳吸收的正交实验研究
    4.1 正交实验的基本原理与目的
    4.2 正交实验设计
    4.3 正交实验结果与分析
第5章 氨水溶液吸收二氧化碳的实验研究
    5.1 入口处CO₂浓度对二氧化碳吸收效果的影响
    5.2 氨水浓度对二氧化碳吸收效果的影响
    5.3 烟气流量对二氧化碳吸收效果的影响
    5.4 液面高度对二氧化碳吸收效果的影响
    5.5 活化剂对氨水吸收二氧化碳影响的实验研究
第6章 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的实验研究
    6.1 入口处CO₂浓度对二氧化碳吸收效果的影响
    6.2 NaOH浓度对二氧化碳吸收效果的影响
    6.3 烟气流量对二氧化碳吸收效果的影响
    6.4 液面高度对二氧化碳吸收效果的影响
    6.5 活化剂对氢氧化钠脱除二氧化碳影响的实验研究
第7章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3835907