近年來隨著煤炭、石油、天然氣等化石燃料的大量使用，燃燒所產(chǎn)生的CO2大量增加，溫室效應(yīng)所導致的全球變暖現(xiàn)象已成為世界關(guān)注和討論的熱點問題。CO2的排放直接關(guān)系到我國的可持續(xù)發(fā)展，碳減排是解決環(huán)境污染的必經(jīng)之路。目前應(yīng)用的碳捕集技術(shù)存在初投資大、設(shè)備腐蝕、不易回收再利用等問題，因此研究低成本并高效的脫碳吸收劑、可循環(huán)再生與循環(huán)利用的碳捕集與解吸技術(shù)是面臨的一項重要課題。 本實驗利用自行設(shè)計的吸收和解吸實驗系統(tǒng)對氨法脫碳吸收、解吸CO2過程展開詳細深入的研究。在自制噴淋塔和填料塔中，使用氨水作為吸收劑，研究了不同實驗條件對CO2體積總傳質(zhì)系數(shù)（KGaV）、氣相傳質(zhì)系數(shù)（kG）和有效傳質(zhì)截面積（av）的影響。實驗結(jié)果表明：KGaV隨著氨水濃度、氨水流量、氣體流量的增加呈現(xiàn)上升的趨勢，隨著CO2分壓和氣體溫度的上升呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢；kG隨著氨水流量、氣體流量、CO2分壓的增大而增加，aV隨著氨水流量、氣體流量的增大而提高；CO2分壓對KGaV、kG和aV的影響較小；氨水吸收CO2的過程中主要受液膜控制。在自制解吸實驗臺中，對氨法碳捕集主要吸收產(chǎn)物碳酸氫銨溶液在填料塔和非填料空塔中受... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 氨法碳捕集吸收 CO_2技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 吸收過程反應(yīng)機理
        1.2.2 氨法碳捕集吸收 CO_2研究現(xiàn)狀
        1.2.3 氨法碳捕集吸收 CO_2存在問題
    1.3 脫碳吸收液解吸 CO_2技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.1 脫碳吸收液解吸 CO_2的反應(yīng)機理
        1.3.2 脫碳吸收液解吸 CO_2研究現(xiàn)狀
        1.3.3 脫碳吸收液解吸存 CO_2在問題
    1.4 課題研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 噴淋塔中氨水吸收 CO_2的傳質(zhì)研究
    2.1 實驗裝置
    2.2 實驗方法
    2.3 涉及的參數(shù)計算方法
        2.3.1 體積總傳質(zhì)系數(shù)（KGav）的計算
        2.3.2 氣相傳質(zhì)系數(shù)（kG）和有效傳質(zhì)截面積（av）的計算
    2.4 實驗結(jié)果分析和討論
        2.4.1 氨水噴淋吸收 CO_2的體積總傳質(zhì)系數(shù)（KGav）
        2.4.2 氨水噴淋吸收 CO_2的氣相傳質(zhì)系數(shù)（kG）和有效傳質(zhì)截面積（av）
        2.4.3 主要傳質(zhì)參數(shù)總結(jié)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 填料塔中氨水吸收 CO_2氣液傳質(zhì)參數(shù)實驗研究
    3.1 實驗裝置
    3.2 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果和討論
        3.3.1 填料規(guī)格的篩選
        3.3.2 氨水吸收 CO_2的體積總傳質(zhì)系數(shù)（KGav）
        3.3.3 氨水吸收 CO_2的氣相傳質(zhì)系數(shù)（kG）和有效接觸面積（av）
        3.3.4 氨水吸收 CO_2傳質(zhì)過程中氣膜控制和液膜控制的判定
        3.3.5 與其他傳質(zhì)參數(shù)的比較與分析
    3.4 本章小節(jié)
第4章 傳統(tǒng)加熱 CO_2解吸性能的實驗研究
    4.1 實驗裝置
    4.2 解吸塔參數(shù)
    4.3 實驗方法
    4.4 實驗結(jié)果討論
        4.4.1 CO_2解吸性能隨時間的變化
        4.4.2 含碳溶液濃度對 CO_2解吸性能的影響
        4.4.3 CO_2載荷對 CO_2解吸性能的影響
        4.4.4 解吸溫度對 CO_2解吸性能的影響
    4.5 本章小節(jié)
第5章 微波解吸碳酸氫銨溶液中 CO_2的實驗研究
    5.1 實驗裝置
    5.2 實驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 碳酸氫銨溶液在微波輻照下的解吸性能
        5.3.2 微波功率對 CO_2解吸的影響
        5.3.3 碳酸氫銨濃度對 CO_2解吸的影響
        5.3.4 溶液中 CO_2載荷對 CO_2解吸的影響
        5.3.5 解吸耗能計算
        5.3.6 與常規(guī)加熱解吸的對比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 填料對微波解吸碳酸氫銨溶液的影響研究
    6.1 填料規(guī)格
    6.2 實驗裝置
    6.3 實驗方法
    6.4 結(jié)果與討論
        6.4.1 微波作用時間對不同填料體系下 CO_2解吸過程的影響
        6.4.2 微波功率對不同填料體系下 CO_2解吸比例、解吸過程中溶液蒸發(fā)量和單位 CO_2解吸耗能影響
        6.4.3 碳酸氫銨濃度對不同填料體系下 CO_2解吸比例、解吸過程中溶液蒸發(fā)量和單位 CO_2解吸耗能影響
    6.5 本章小節(jié)
第7章 結(jié)論及建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 對今后工作的展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]規(guī)整填料塔中氨水吸收CO2的體積總傳質(zhì)系數(shù)[J]. 唐忠利,趙行健,劉伯潭,劉春江,陳濤,袁希鋼.  化工學報. 2012(04)
[2]氨水與MEA的CO2捕集對比研究[J]. 馬雙忱,王夢璇,孫云雪,崔基偉,陳偉忠.  動力工程學報. 2012(01)
[3]填料塔內(nèi)氨水同時吸收SO2和CO2的試驗研究[J]. 仇中柱,龔少林,鄭超潤,張雷,李歡,李芃,李啟明.  動力工程學報. 2011(09)
[4]氨水捕集模擬煙氣中二氧化碳的實驗與理論研究[J]. 馬雙忱,孫云雪,趙毅,方文武,韓劍,梁丕昭.  化學學報. 2011(12)
[5]填料塔中氨水吸收二氧化碳的傳質(zhì)性能[J]. 曾慶,郭印誠,牛振祺,林文漪.  化工學報. 2011(S1)
[6]θ環(huán)填料塔中單乙醇胺吸收CO2傳質(zhì)性能研究[J]. 那艷清,符開云,梁志武,奚飛,劉賀磊,李文生,TONI WACHWUTHIKUL P T.  湖南大學學報(自然科學版). 2011(03)
[7]噴霧塔中氨水吸收CO2的速率[J]. 曾慶,郭印誠,牛振褀,林文漪.  環(huán)境科學學報. 2011(02)
[8]氨水細噴霧吸收CO2的體積總傳質(zhì)系數(shù)[J]. 曾慶,郭印誠,牛振褀,林文漪.  中國電機工程學報. 2011(02)
[9]氨水與MEA噴霧捕集CO2能力的比較[J]. 牛振祺,郭印誠,林文漪.  高�；瘜W工程學報. 2010(03)
[10]超重力技術(shù)在合成氨脫碳吸收劑再生工藝中的應(yīng)用研究[J]. 曾群英,趙光輝,白玉潔,杜海,楊春基,關(guān)偉宏.  現(xiàn)代化工. 2009(10)

博士論文
[1]再生氨法脫除燃煤電廠煙氣中二氧化碳的實驗研究[D]. 劉芳.清華大學 2009

碩士論文
[1]氨法回收電廠煙氣中二氧化硫二氧化碳的試驗研究[D]. 鄭顯玉.清華大學 2002



本文編號：3731021