生物質(zhì)富氧燃燒煙氣中CO 2 捕集聯(lián)合制取硫酸硝酸的研究
發(fā)布時間：2023-04-01 03:32
大氣中CO2濃度的升高逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。本文提出一種基于富氧燃燒技術(shù)的CO2捕集新途徑,即在特定的壓力和溫度下,將秸稈生物質(zhì)在富氧條件下燃燒獲得含有高CO2濃度的煙氣,使煙氣中的SO2和NO氣體和水反應轉(zhuǎn)化為硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)溶液,并將煙氣中剩余的高CO2濃度(CO2濃度可以達到95%以上)的氣體壓縮為液態(tài)CO2,從而實現(xiàn)生物質(zhì)資源的高效清潔利用,同時可以緩解大氣污染及溫室效應。本文主要通過理論分析、實驗分析以及Aspen plus模擬,針對該新途徑中生物質(zhì)富氧燃燒的可行性、煙氣中SO2和NOX向硫酸和硝酸的轉(zhuǎn)化過程以及CO2壓縮捕集的過程進行研究。首先,對生物質(zhì)富氧燃燒過程的可行性進行了分析,總結(jié)了富氧燃燒煙氣中CO2捕集聯(lián)合制取硫酸硝酸的工藝流程,并分析了富氧燃燒煙氣中CO2的...
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 主要的CO2捕集技術(shù)
1.2.2 CO2純化技術(shù)
1.2.3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)
1.2.3.1 脫硫技術(shù)
1.2.3.2 脫硝技術(shù)
1.2.3.3 同時脫硫脫硝技術(shù)
1.2.4 O2/CO2燃燒技術(shù)
1.2.5 生物質(zhì)能源簡介
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 生物質(zhì)富氧燃燒可行性及富氧燃燒煙氣中SO2和NOX的脫除機理分析
2.1 生物質(zhì)富氧燃燒的可行性分析
2.2 流程建立
2.3 富氧燃燒煙氣中CO2的壓縮捕集工藝
2.4 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX的脫除機理分析
2.4.1 吸收過程分析
2.4.2 反應過程分析
2.4.2.1 NO的氧化反應
2.4.2.2 SO2和NO2的液相反應過程分析
2.4.2.3 NOX的水吸收過程分析
2.4.2.4 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX聯(lián)合脫除制取硫酸硝酸的反應
2.5 本章小結(jié)
第三章 富氧燃燒煙氣中SO2和NO的聯(lián)合脫除實驗裝置及實驗內(nèi)容
3.1 實驗系統(tǒng)裝置
3.1.1 模擬煙氣配置系統(tǒng)
3.1.2 反應器主體
3.1.3 數(shù)據(jù)分析測量系統(tǒng)
3.2 實驗數(shù)據(jù)測量計算方法
3.2.1 SO2和NO吸收率的計算
3.2.2 NO3
-和SO4
2-理論濃度的計算
3.2.3 SO2和NO轉(zhuǎn)化率的計算
3.3 實驗步驟
3.4 模擬富氧燃燒煙氣條件下SO2和NO聯(lián)合脫除實驗研究
3.4.1 反應壓力對富氧燃燒煙氣中SO2和NO聯(lián)合脫除的影響
3.4.2 反應溫度對富氧燃燒煙氣中SO2和NO聯(lián)合脫除的影響
3.4.3 SO2和NO轉(zhuǎn)化率的計算
3.5 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)富氧燃燒煙氣中CO2捕集聯(lián)合制取硫酸硝酸的模擬研究
4.1 Aspen plus軟件介紹
4.1.1 Aspen plus的主要功能
4.1.2 Aspen plus的主要特點
4.1.3 流程模型的建立
4.2 Aspen plus里用到的主要模塊和功能
4.2.1 主要模塊
4.2.2 靈敏度分析
4.3 流程模擬過程
4.3.1 生物質(zhì)富氧燃燒過程模擬
4.3.2 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX聯(lián)合脫除過程模擬
4.3.3 CO2壓縮捕集過程模擬
4.4 模擬化學反應的規(guī)定
4.5 結(jié)果與分析
4.5.1 流程模擬結(jié)果
4.5.2 模擬和實驗結(jié)果的對比分析
4.5.3 流程模擬結(jié)果的靈敏度分析
4.5.3.1 反應壓力對NO吸收率和轉(zhuǎn)化率的影響
4.5.3.2 溫度對流程模擬結(jié)果的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
本文編號：3776375
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 主要的CO2捕集技術(shù)
1.2.2 CO2純化技術(shù)
1.2.3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)
1.2.3.1 脫硫技術(shù)
1.2.3.2 脫硝技術(shù)
1.2.3.3 同時脫硫脫硝技術(shù)
1.2.4 O2/CO2燃燒技術(shù)
1.2.5 生物質(zhì)能源簡介
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 生物質(zhì)富氧燃燒可行性及富氧燃燒煙氣中SO2和NOX的脫除機理分析
2.1 生物質(zhì)富氧燃燒的可行性分析
2.2 流程建立
2.3 富氧燃燒煙氣中CO2的壓縮捕集工藝
2.4 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX的脫除機理分析
2.4.1 吸收過程分析
2.4.2 反應過程分析
2.4.2.1 NO的氧化反應
2.4.2.2 SO2和NO2的液相反應過程分析
2.4.2.3 NOX的水吸收過程分析
2.4.2.4 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX聯(lián)合脫除制取硫酸硝酸的反應
2.5 本章小結(jié)
第三章 富氧燃燒煙氣中SO2和NO的聯(lián)合脫除實驗裝置及實驗內(nèi)容
3.1 實驗系統(tǒng)裝置
3.1.1 模擬煙氣配置系統(tǒng)
3.1.2 反應器主體
3.1.3 數(shù)據(jù)分析測量系統(tǒng)
3.2 實驗數(shù)據(jù)測量計算方法
3.2.1 SO2和NO吸收率的計算
3.2.2 NO3
-和SO4
2-理論濃度的計算
3.2.3 SO2和NO轉(zhuǎn)化率的計算
3.3 實驗步驟
3.4 模擬富氧燃燒煙氣條件下SO2和NO聯(lián)合脫除實驗研究
3.4.1 反應壓力對富氧燃燒煙氣中SO2和NO聯(lián)合脫除的影響
3.4.2 反應溫度對富氧燃燒煙氣中SO2和NO聯(lián)合脫除的影響
3.4.3 SO2和NO轉(zhuǎn)化率的計算
3.5 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)富氧燃燒煙氣中CO2捕集聯(lián)合制取硫酸硝酸的模擬研究
4.1 Aspen plus軟件介紹
4.1.1 Aspen plus的主要功能
4.1.2 Aspen plus的主要特點
4.1.3 流程模型的建立
4.2 Aspen plus里用到的主要模塊和功能
4.2.1 主要模塊
4.2.2 靈敏度分析
4.3 流程模擬過程
4.3.1 生物質(zhì)富氧燃燒過程模擬
4.3.2 富氧燃燒煙氣中SO2和NOX聯(lián)合脫除過程模擬
4.3.3 CO2壓縮捕集過程模擬
4.4 模擬化學反應的規(guī)定
4.5 結(jié)果與分析
4.5.1 流程模擬結(jié)果
4.5.2 模擬和實驗結(jié)果的對比分析
4.5.3 流程模擬結(jié)果的靈敏度分析
4.5.3.1 反應壓力對NO吸收率和轉(zhuǎn)化率的影響
4.5.3.2 溫度對流程模擬結(jié)果的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
本文編號：3776375
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