本文關鍵詞：固體酸型催化劑降低單乙醇胺溶液解吸能耗的實驗研究　出處：《湖南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：十九世紀工業(yè)革命以來,人類社會在工農業(yè)各方面均取得了突飛猛進的發(fā)展。化石能源如石油、煤、天然氣等的使用量也逐年遞增,隨之產生的溫室氣體(CO2)排放量也急劇增加。因此導致的諸多環(huán)境問題如氣溫升高、冰川消融、海平面上升等也逐漸引起人們的重視。目前主要運用二氧化碳捕獲、封存及應用技術減少工業(yè)尾氣中C02的排放量。其中,因單乙醇胺(MEA)溶液具有吸收速率快、吸收容量大、價格低廉、化學穩(wěn)定性好、不易起泡等優(yōu)點,得到廣泛應用,目前國內外較為通用的方法為MEA法脫除工業(yè)尾氣中的CO2。但MEA法解吸能耗費用約占總成本的70%-80%。因此,如何降低MEA法解吸能耗具有十分重要的研究意義。本文考察了γ-A12O3、H-ZSM-5、H-Y及其混合催化劑等固體酸型催化劑在MEA溶液中的催化性能,并簡要地探討了其催化機理。所有解吸實驗均在間歇式解吸裝置中完成,解吸實驗溫度為378 K,操作壓力為1 atm,胺溶液濃度為2-7 mol/L,CO2初始負載為0.5mol CO2/mol胺。此外,本文還考察了催化劑使用量、介孔比表面積(MSA)、及布倫斯特酸與路易斯酸的含量比(B/L)對其催化性能的影響,研究發(fā)現催化效率隨著催化劑使用量及(B/L)*MSA的增加而提高。此外,本文還討論了有機胺溶液濃度對解吸能耗的影響,研究發(fā)現隨著有機胺溶液濃度的增加,C02解吸速率隨之增加,C02解吸能耗隨之降低。本文從氣相(C02解吸速率)、液相(C02解吸能耗)兩方面考察催化劑的催化性能。研究發(fā)現：如果C02解吸操作區(qū)間跨度較大,包含貧液區(qū)域,則催化劑催化性能排序為γ-Al2O3/H-ZSM-5=2/1γ-Al2O3H-ZSM-5H-Y；如果C02解吸操作區(qū)間僅為富液區(qū)域,催化劑催化性能排序為H-ZSM-5γ-Al2O3/H-ZSM-5=2/1γ-A1203H-Y。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
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本文編號：1332170