工業(yè)廢氣中NH₃、CO₂、CH₄、C₂H₆捕集回收能夠帶來一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益,與傳統(tǒng)溶劑相比,采用離子液體做吸收劑不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,循環(huán)利用率高。本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀采用離子液體做溶劑進(jìn)行工業(yè)廢氣的吸收與分離,以工業(yè)廢氣在離子液體中的溶解度模型為研究基點(diǎn),采用量子力學(xué)方法計(jì)算離子液體的結(jié)構(gòu)參數(shù),利用熱力學(xué)模型估算缺失的物性,在Aspen Plus中自定義離子液體組分,通過流程模擬探究分離的可行性與經(jīng)濟(jì)性。計(jì)算了NH₃在6種咪唑類離子液體中的溶解度,采用預(yù)測型熱力學(xué)模型UNIFAC進(jìn)行NH₃與離子液體的氣液相平衡計(jì)算,獲得NH₃在不同離子液體中的溶解度變化規(guī)律,通過離子液體中陽離子和陰離子對(duì)溶解度的影響的分析,得出結(jié)論離子液體的陰離子對(duì)溶解度影響順序?yàn)閇BF₄]ˉ>[Tf₂N]ˉ>[PF₆]ˉ,陽離子對(duì)溶解度的影響順序?yàn)閇omim]<...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 離子液體簡介
    1.3 離子液體在工業(yè)中的的應(yīng)用
        1.3.1 離子液體在CO₂吸收中的應(yīng)用
        1.3.2 離子液體在萃取精餾中的應(yīng)用
        1.3.3 離子液體在吸收過程中的應(yīng)用
        1.3.4 離子液體在膜分離過程中的應(yīng)用
        1.3.5 離子液體在電化學(xué)中的應(yīng)用
        1.3.6 離子液體在化學(xué)反應(yīng)過程中的應(yīng)用
    1.4 工業(yè)廢氣捕集工藝模擬概述
    1.5 化工過程模擬軟件Aspen Plus
    1.6 課題研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究意義
2 離子液體吸收分離氨氣的研究
    2.1 活度系數(shù)模型UNIFAC
        2.1.1 離子液體結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算
        2.1.2 模型參數(shù)回歸
    2.2 氨氣的吸收分離
        2.2.1 氨氣在離子液體中的溶解度預(yù)測
        2.2.2 亨利系數(shù)計(jì)算
    2.3 本章小結(jié)
3. 甲烷/二氧化碳中二氧化碳捕集工藝
    3.1 離子液體篩選
        3.1.1 COSMO-SAC選擇性分析
    3.2 熱力學(xué)模型選擇
    3.3 分離工藝模擬
        3.3.1 工藝流程設(shè)計(jì)
        3.3.2 吸收塔板數(shù)與吸收劑流率優(yōu)化
        3.3.3 吸收塔與閃蒸罐壓力溫度優(yōu)化
        3.3.4 經(jīng)濟(jì)費(fèi)用計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4 乙烷/二氧化碳共沸體系中二氧化碳捕集工藝
    4.1 離子液體篩選
        4.1.1 離子液體物理性質(zhì)計(jì)算
        4.1.2 相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算
    4.2 熱力學(xué)模型選擇
        4.2.1 P-R模型參數(shù)回歸
    4.3 分離工藝模擬
        4.3.1 工藝流程設(shè)計(jì)
        4.3.2 進(jìn)料位置及塔板數(shù)工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.3.3 回流比優(yōu)化
    4.4 最優(yōu)工藝參數(shù)確定
        4.4.1 最優(yōu)工藝參數(shù)及操作參數(shù)
        4.4.2 濃度分布曲線
        4.4.3 溫度分布曲線
    4.5 經(jīng)濟(jì)費(fèi)用計(jì)算
        4.5.1 年度總成本(TAC)
        4.5.2 二氧化碳排放量計(jì)算
        4.5.3 熱力學(xué)效率計(jì)算
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
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本文編號(hào)：3963598