基于不溶性有機胺強化Ca/Mg碳酸鹽沉淀的CO 2 固化過程優(yōu)化及評價
發(fā)布時間:2022-05-02 19:39
近年來,大氣中以CO2為首的溫室氣體濃度急劇攀升,其所帶來的氣候問題也日益突出,CO2的減排迫在眉睫。相比于CCS (CO2的捕集與封存)的純投入、無經(jīng)濟效益,CCUS (CO2的捕集、利用與封存)技術(shù)是一種更符合我國可持續(xù)發(fā)展的CO2減排方式。由此,本課題組提出了一種新型的CCUS方式,即富鈣鎂離子溶液CO2碳酸鹽化固定技術(shù)。富鈣鎂離子溶液CO2碳酸鹽固定技術(shù)是利用海水淡化后的濃海水、地下鹵水及工業(yè)廢水等富鈣鎂離子溶液為原料,以不溶性有機胺作為pH調(diào)節(jié)劑,強化CO2通入條件下碳酸鹽化過程。其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)CO2的固定并提供一種新的CCUS途徑,還能為這些自然界或工業(yè)中產(chǎn)生的富鈣鎂離子溶液提供新的有效處理方式同時實現(xiàn)廢物資源化。首先,在前期工作的基礎(chǔ)上,本文對系統(tǒng)固碳模塊進(jìn)行優(yōu)化。利用表觀堿度作為CO2碳酸鹽化固定的性能指標(biāo),從幾種常見不溶性有機胺中篩選出表觀堿度最高的二異丁胺-正辛醇體系進(jìn)行固碳試驗研究。結(jié)果表明新胺體系能在較短時間內(nèi)沉淀出溶液中98%的鈣離子和91%的鎂離子,較前期只能沉淀91%的鈣離子的固碳效果更好;反應(yīng)操作參數(shù)對沉淀率有影響,其中相比以及溫度的增加都可以提高溶液的...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 二氧化碳排放現(xiàn)狀及CCS技術(shù)研究進(jìn)展
1.1.1 CO_2排放現(xiàn)狀
1.1.2 CO_2捕集技術(shù)
1.1.3 CO_2封存技術(shù)
1.2 CCUS技術(shù)研究進(jìn)展
1.2.1 CCUS定義及其優(yōu)勢
1.2.2 CCUS技術(shù)的產(chǎn)業(yè)路徑及發(fā)展
1.2.3 CO_2碳酸鹽化利用技術(shù)路徑
1.3 富鈣鎂離子溶液CO_2碳酸鹽化固定技術(shù)
1.4 本文的研究目的和主要內(nèi)容
第2章 二異丁胺-富鈣鎂離子溶液體系固定CO_2試驗研究
2.1 前言
2.2 胺的選擇
2.2.1 表觀堿度與碳酸鹽沉淀率關(guān)系
2.2.2 多種胺醇體系的表觀堿度比較研究
2.3 新胺體系CO_2碳酸鹽化固定試驗研究
2.3.1 試驗原料
2.3.2 試驗裝置
2.3.3 試驗流程
2.3.4 試驗結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 強化介質(zhì)有機胺的再生方法研究
3.1 前言
3.2 電石渣再生不溶性有機胺的試驗研究
3.2.1 試驗原料
3.2.2 試驗流程及測試方法
3.2.3 試驗結(jié)果
3.3 廢堿液再生不溶性有機胺的試驗研究
3.3.1 試驗原料
3.3.2 試驗流程及測試方法
3.3.3 試驗結(jié)果
3.4 加熱再生不溶性有機胺的試驗研究
3.5 硅酸鹽再生不溶性有機胺的試驗研究
3.5.1 試驗原理
3.5.2 試驗原料
3.5.3 試驗流程及測試方法
3.5.4 試驗結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 富鈣鎂離子溶液CO_2碳酸鹽化過程LCA評價
4.1 前言
4.2 生命周期評價方法
4.3 系統(tǒng)界定和清單收集
4.3.1 系統(tǒng)目標(biāo)與范圍
4.3.2 清單分析
4.4 系統(tǒng)建模及結(jié)果分析
4.4.1 eBalance模型建立
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文以及獲得的榮譽
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析生命周期評價軟件eBalance的使用[J]. 平旭彤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(23)
[2]我國CCS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析[J]. 李莎. 山西化工. 2015(04)
[3]Scientific and Engineering Progress in CO2 Minerali zation Using Industrial Waste and Natural Minerals[J]. Heping Xie,Hairong Yue,Jiahua Zhu,Bin Liang,Chun Li,Yufei Wang,Lingzhi Xie,Xiangge Zhou. Engineering. 2015(01)
[4]碳捕捉與封存 低碳經(jīng)濟下的技術(shù)大爆發(fā)[J]. 夕月. 綠色中國. 2014(14)
[5]中國發(fā)展核能的必要性[J]. 楊辰,房超,童節(jié)娟. 核動力工程. 2014(S1)
[6]CO2減排CCS與CCU路線的熱力學(xué)認(rèn)識[J]. 朱家驊,郭鑫楠,謝和平,夏素蘭,梁斌,謝凌志,王子寧. 四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2013(05)
[7]我國生命周期評價(LCA)文獻(xiàn)綜述及國外最新研究進(jìn)展[J]. 鄭秀君,胡彬. 科技進(jìn)步與對策. 2013(06)
[8]中國未來二氧化碳減排技術(shù)應(yīng)向CCU方向發(fā)展[J]. 謝和平,劉虹,吳剛. 中國能源. 2012(10)
[9]富鈣鎂離子溶液以碳酸鹽沉淀固定CO2的試驗研究[J]. 鄭艷麗,王文龍,劉鑫,王鵬,陳曉冬,韓貝貝,胡明強,馬春元. 工程熱物理學(xué)報. 2012(09)
[10]CO2礦化反應(yīng)基礎(chǔ)研究Ⅰ.鎂橄欖石和蛇紋石鹽酸浸出動力學(xué)研究[J]. 張建樹,張榮,畢繼誠. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2011(09)
碩士論文
[1]不溶性胺—富鈣溶液體系CO2碳酸化固定試驗及理論研究[D]. 劉鑫.山東大學(xué) 2014
本文編號:3649826
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 二氧化碳排放現(xiàn)狀及CCS技術(shù)研究進(jìn)展
1.1.1 CO_2排放現(xiàn)狀
1.1.2 CO_2捕集技術(shù)
1.1.3 CO_2封存技術(shù)
1.2 CCUS技術(shù)研究進(jìn)展
1.2.1 CCUS定義及其優(yōu)勢
1.2.2 CCUS技術(shù)的產(chǎn)業(yè)路徑及發(fā)展
1.2.3 CO_2碳酸鹽化利用技術(shù)路徑
1.3 富鈣鎂離子溶液CO_2碳酸鹽化固定技術(shù)
1.4 本文的研究目的和主要內(nèi)容
第2章 二異丁胺-富鈣鎂離子溶液體系固定CO_2試驗研究
2.1 前言
2.2 胺的選擇
2.2.1 表觀堿度與碳酸鹽沉淀率關(guān)系
2.2.2 多種胺醇體系的表觀堿度比較研究
2.3 新胺體系CO_2碳酸鹽化固定試驗研究
2.3.1 試驗原料
2.3.2 試驗裝置
2.3.3 試驗流程
2.3.4 試驗結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 強化介質(zhì)有機胺的再生方法研究
3.1 前言
3.2 電石渣再生不溶性有機胺的試驗研究
3.2.1 試驗原料
3.2.2 試驗流程及測試方法
3.2.3 試驗結(jié)果
3.3 廢堿液再生不溶性有機胺的試驗研究
3.3.1 試驗原料
3.3.2 試驗流程及測試方法
3.3.3 試驗結(jié)果
3.4 加熱再生不溶性有機胺的試驗研究
3.5 硅酸鹽再生不溶性有機胺的試驗研究
3.5.1 試驗原理
3.5.2 試驗原料
3.5.3 試驗流程及測試方法
3.5.4 試驗結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 富鈣鎂離子溶液CO_2碳酸鹽化過程LCA評價
4.1 前言
4.2 生命周期評價方法
4.3 系統(tǒng)界定和清單收集
4.3.1 系統(tǒng)目標(biāo)與范圍
4.3.2 清單分析
4.4 系統(tǒng)建模及結(jié)果分析
4.4.1 eBalance模型建立
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文以及獲得的榮譽
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析生命周期評價軟件eBalance的使用[J]. 平旭彤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(23)
[2]我國CCS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析[J]. 李莎. 山西化工. 2015(04)
[3]Scientific and Engineering Progress in CO2 Minerali zation Using Industrial Waste and Natural Minerals[J]. Heping Xie,Hairong Yue,Jiahua Zhu,Bin Liang,Chun Li,Yufei Wang,Lingzhi Xie,Xiangge Zhou. Engineering. 2015(01)
[4]碳捕捉與封存 低碳經(jīng)濟下的技術(shù)大爆發(fā)[J]. 夕月. 綠色中國. 2014(14)
[5]中國發(fā)展核能的必要性[J]. 楊辰,房超,童節(jié)娟. 核動力工程. 2014(S1)
[6]CO2減排CCS與CCU路線的熱力學(xué)認(rèn)識[J]. 朱家驊,郭鑫楠,謝和平,夏素蘭,梁斌,謝凌志,王子寧. 四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2013(05)
[7]我國生命周期評價(LCA)文獻(xiàn)綜述及國外最新研究進(jìn)展[J]. 鄭秀君,胡彬. 科技進(jìn)步與對策. 2013(06)
[8]中國未來二氧化碳減排技術(shù)應(yīng)向CCU方向發(fā)展[J]. 謝和平,劉虹,吳剛. 中國能源. 2012(10)
[9]富鈣鎂離子溶液以碳酸鹽沉淀固定CO2的試驗研究[J]. 鄭艷麗,王文龍,劉鑫,王鵬,陳曉冬,韓貝貝,胡明強,馬春元. 工程熱物理學(xué)報. 2012(09)
[10]CO2礦化反應(yīng)基礎(chǔ)研究Ⅰ.鎂橄欖石和蛇紋石鹽酸浸出動力學(xué)研究[J]. 張建樹,張榮,畢繼誠. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2011(09)
碩士論文
[1]不溶性胺—富鈣溶液體系CO2碳酸化固定試驗及理論研究[D]. 劉鑫.山東大學(xué) 2014
本文編號:3649826
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