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文檔簡介
1、環(huán)境工程碩士論文答辯 2007年6月8日,位阻胺AMP溶液富集煙道氣中二氧化碳的研究,答辯人:張培 導 師:施耀 教授,環(huán)境工程碩士論文答辯,內容提要,CO2處理技術研究進展和主要研究內容,環(huán)境工程碩士論文答辯,地球溫度變化與冰山融化,地球表面溫度變化,地球冰川面積變化,環(huán)境工程碩士論文答辯,溫室效應,Greenhouse gases,20%,20%,60%,環(huán)境工程碩士論文答辯,溫室效應的危害,冰川融化,海洋風暴增多,沙漠化面積增大,土地干旱,珊瑚礁退化,溫室效應危害,溫度上升,土地沙漠化,冰川融化,物種消失,海洋風暴增多,環(huán)境工程碩士論文答辯,CO2資源化,CO2綜合利用,地層原油采收率可
2、提高1015%,如何有效富集CO2進一步用于CO2驅油技術是本課題的選題背景,環(huán)境工程碩士論文答辯,CO2分離方法,Methods,火電廠鍋爐排 氣中低濃度CO2 的分離回收。,小規(guī)模的化學工 業(yè),高CO2分壓的 煙氣。,油田產生的氣體、脫 除天然氣中的CO2以 及富集煙道氣中的 CO2等。,油田伴生氣中CO2 的回收, CO2含量 較高的混合氣體 的處理。,高溫下回收CO2,實用于CO2含量 50%、高壓的 氣體回收CO2,環(huán)境工程碩士論文答辯,位阻胺,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP與CO2反應機理,1,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP國際主要研究進展,Saha、Mandal等課題組,Aroonw
3、ilas, Veawab課題組,Lee, Song課題組,Li, Chen課題組,Alvarez, Navaza課題組,Bouhamra, Sami課題組,環(huán)境工程碩士論文答辯,本論文組織思路,環(huán)境工程碩士論文答辯,內容提要,實驗裝置及分析測試方法,環(huán)境工程碩士論文答辯,實驗流程圖-吸收實驗,Fig. 1 Experimental apparatus for measurement of CO2 absorption rate 1,2 氣體罐;3,4 氣體減壓閥;5,6 轉子流量計;7 緩沖瓶;8,11 三通閥;9吸收室; 10 攪拌槳;12,13 皂膜流量計; 14,15 磁力傳動裝置;16
4、,17 調速電機; 18 轉速控制器; 19 恒溫水浴;20 液體進口;21,22 液體控制閥;,環(huán)境工程碩士論文答辯,實驗流程圖-再生實驗,Fig. 2 Experimental apparatus for determining CO2 regeneration 1. magnetic stirring apparatus with oil bath; 2. flask; 3. condenser tube; 4. suction bottle; 5. Ca(OH)2; 6,7. condensation water.,環(huán)境工程碩士論文答辯,吸收速率表達式: 式中:N CO2吸收速率,km
5、ol m-2 s-1; Vin,Vout 進出口流量,m3 s-1; P1 CO2分壓,kPa; A 氣液接觸面積,m2; R 摩爾氣體常數,kJ kmol-1 K-1; T 溫度,K; 采用matlab語言編程,計算測定的吸收速率對時間的積分,得到CO2吸收容量。,實驗分析方法,環(huán)境工程碩士論文答辯,內容提要,實驗結果與討論,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2實驗研究,圖3-1 吸收速率隨時間變化曲線 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),圖3-2 吸收容量隨時間變化曲線 (p=1atm, T=303K, ng=250-260
6、rpm, nL=120-130rpm),環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2實驗研究,圖3-3 溫度與吸收速率曲線 (p=1atm, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),圖3-4 不同溫度下吸收量與吸收速率曲線 (p=1atm, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2實驗研究,圖3-5 吸收量 vs 吸收速率曲線 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2實驗研究,圖3-6 吸收速率隨時間變化曲線 (p
7、=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),圖3-7 吸收容量隨時間變化曲線 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm),環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2動力學模型研究,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP與CO2反應動力學區(qū)域判定,表1 液相體積和氣相轉速對吸收速率的影響,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2動力學模型研究,圖38 膜內各物質濃度變化曲線,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2動力學模型研究,圖3-9 實驗值 vs 模型值(CAMP1.0 kmol m-3),圖3
8、-10 實驗值 vs 模型值(0.02),環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP水溶液吸收CO2動力學模型研究,圖3-11 文獻值 vs 模型值,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP吸收飽和富液再生研究,圖3-12 再生溫度與再生效率、產氣時間曲線,圖3-13 再生溫度與pH變化曲線,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP吸收飽和富液再生研究,圖3-14 吸收速率與吸收時間循環(huán)吸收曲線,圖3-15 吸收容量與吸收時間循環(huán)吸收曲線,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP吸收飽和富液再生研究,圖3-16 再生次數與再生效率曲線,圖3-17 再生次數與pH變化曲線,環(huán)境工程碩士論文答辯,AMP吸收飽和富液再生研究,圖3-18 幾種胺再生
9、效率對比(第一次再生 ( ),第二次再生 ( ),環(huán)境工程碩士論文答辯,內容提要,結論與建議,環(huán)境工程碩士論文答辯,主要結論,環(huán)境工程碩士論文答辯,建議與展望,環(huán)境工程碩士論文答辯,碩士學位期間發(fā)表論文情況,Pei Zhang, Yao Shi, Jian-Wen Wei, Kinetics region and model for mass transfer in carbon dioxide absorption into aqueous solution of 2-amino-2-methyl-1-propanol. Separation & Purification Technolog
10、y, 56 (2007) 340-347.,Pei Zhang, Yao Shi, Jian-Wen Wei, Wei Zhao, Qing Ye, Regeneration of 2-amino -2-methyl-1-propanol used for carbon dioxide absorption. J. Environ. Sci-China 2007.3. (修改),環(huán)境工程碩士論文答辯 2007年6月8日,致 謝 梔子花開,畢業(yè)在即。 回顧求學,感恩惟多。 施老授導兮,銘記于心。 治學嚴謹兮,深受熏陶。 人生賜教兮,永生難忘。 求是兩年,初見經綸。 吾師示教,實啟求真。 施老李老,諄諄教
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