摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-38页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 CO_2捕集、封存与利用技术 | 第12-15页 |
1.2.1 CO_2捕集 | 第12-15页 |
1.2.2 CO_2封存与利用技术 | 第15页 |
1.3 燃烧后CO_2捕集研究进展 | 第15-23页 |
1.3.1 膜分离CO_2技术 | 第15-18页 |
1.3.2 膜吸收CO_2技术 | 第18-22页 |
1.3.3 有机胺-固体吸收剂 | 第22-23页 |
1.4 烟气中共存杂质组分对CO_2捕集的影响 | 第23-25页 |
1.4.1 气态共存组分(SO_2、NO_x、水汽)对CO_2捕集的影响 | 第24页 |
1.4.2 细颗粒物组分对燃烧后CO_2捕集的影响 | 第24-25页 |
1.5 原子力显微镜在膜污染方面的应用 | 第25-28页 |
1.5.1 膜表面形貌及粗糙度的观察与测定 | 第25-26页 |
1.5.2 膜孔径结构的测定与分析 | 第26页 |
1.5.3 膜污染及污染颗粒与膜表面作用的研究 | 第26-28页 |
1.6 本文研究内容与方法 | 第28-29页 |
1.7 本章小结 | 第29页 |
参考文献 | 第29-38页 |
第二章 试验装置与方法 | 第38-50页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 试验系统 | 第38-42页 |
2.2.1 膜分离CO_2模拟试验系统 | 第38-39页 |
2.2.2 膜吸收CO_2模拟试验系统 | 第39-40页 |
2.2.3 热态燃煤脱硫烟气CO_2捕集系统 | 第40-41页 |
2.2.4 颗粒物粘附力测试试验系统 | 第41-42页 |
2.2.5 CO_2吸附捕集试验系统 | 第42页 |
2.3 试验材料 | 第42-44页 |
2.3.1 CO_2分离及吸收膜材料 | 第42-43页 |
2.3.2 膜分离/吸收性能评价参数 | 第43-44页 |
2.4 模拟烟气配制及分析表征方法 | 第44-48页 |
2.4.1 模拟烟气配制装置 | 第44-45页 |
2.4.2 烟气采样及分析测试仪器 | 第45-47页 |
2.4.3 表征测试方法 | 第47-48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
参考文献 | 第49-50页 |
第三章 膜分离法脱除烟气中CO_2及气固杂质的影响特性 | 第50-64页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 操作条件的筛选优化 | 第50-52页 |
3.2.1 渗余侧气流量 | 第50-51页 |
3.2.2 操作压力 | 第51页 |
3.2.3 操作温度 | 第51-52页 |
3.3 共存气态组分对膜分离CO_2的影响特性 | 第52-55页 |
3.3.1 SO_2与水汽的协同影响 | 第52-54页 |
3.3.2 SO_3和水汽的协同影响 | 第54-55页 |
3.4 细颗粒物对膜分离性能的影响特性 | 第55-58页 |
3.4.1 细颗粒物对PI中空纤维膜分离性能的影响 | 第55-57页 |
3.4.2 细颗粒物在膜表面的粘附沉积 | 第57-58页 |
3.5 实际湿法脱硫净烟气环境中的膜分离CO_2性能 | 第58-61页 |
3.6 本章小结 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-64页 |
第四章 膜吸收法脱除烟气中CO_2及气固杂质的影响特性 | 第64-89页 |
4.1 引言 | 第64页 |
4.2 MEA润湿对PP中空纤维膜CO_2脱除性能的影响 | 第64-66页 |
4.2.1 CO_2/N_2净烟气环境中膜长期运行稳定性试验 | 第64-65页 |
4.2.2 膜浸渍实验 | 第65-66页 |
4.3 SO_2对平板吸收膜CO_2捕集性能的影响 | 第66-69页 |
4.3.1 SO_2对不同膜材质CO_2传质系数的影响 | 第66-67页 |
4.3.2 SO_2在膜材质中的吸附性能及其对膜表面特性的影响 | 第67-69页 |
4.4 气态共存组分对PP中空纤维膜吸收CO_2的影响 | 第69-75页 |
4.4.1 SO_2的影响 | 第69-71页 |
4.4.2 水汽的影响 | 第71页 |
4.4.3 多种气态组分共存的协同影响 | 第71-75页 |
4.5 细颗粒物对PP中空纤维膜吸收CO_2的影响 | 第75-83页 |
4.5.1 飞灰颗粒的影响 | 第75-82页 |
4.5.2 颗粒与水汽共存对膜吸收的协同影响 | 第82-83页 |
4.6 实际燃煤湿法脱硫净烟气环境中的CO_2膜吸收性能 | 第83-86页 |
4.7 本章小结 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-89页 |
第五章 燃煤烟气细颗粒导致膜污染/失效的机理 | 第89-108页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 试验材料和方法 | 第89-90页 |
5.2.1 试验材料与表征 | 第89-90页 |
5.2.2 试验方法 | 第90页 |
5.3 探针弹性系数标定及力曲线采集 | 第90-91页 |
5.3.1 弹性系数标定 | 第90-91页 |
5.3.2 力曲线采集 | 第91页 |
5.4 细颗粒与不同基底间的粘附力 | 第91-97页 |
5.4.1 粗糙度的影响 | 第92-96页 |
5.4.2 相对湿度的影响 | 第96-97页 |
5.5 颗粒种类与其粘附力的关系 | 第97-100页 |
5.5.1 石膏颗粒-膜的粘附力 | 第97-98页 |
5.5.2 颗粒-颗粒间的粘附力 | 第98-100页 |
5.6 飞灰颗粒与界面间的粘附作用力 | 第100-105页 |
5.6.1 范德华力 | 第101-102页 |
5.6.2 静电力 | 第102-103页 |
5.6.3 毛细力 | 第103-105页 |
5.7 本章小结 | 第105页 |
参考文献 | 第105-108页 |
第六章 MBS多孔材料分离烟气中CO_2 | 第108-124页 |
6.1 引言 | 第108页 |
6.2 试验材料、样品的制备与表征 | 第108-109页 |
6.2.1 试验材料与试剂 | 第108页 |
6.2.2 样品的制备 | 第108-109页 |
6.2.3 CO_2吸附性能测试 | 第109页 |
6.3 样品表征结果与讨论 | 第109-112页 |
6.3.1 载体的N_2等温吸附/脱附曲线及孔结构参数 | 第109-110页 |
6.3.2 MBS样品的孔体积和孔径分布 | 第110-112页 |
6.4 不同Si-基MBS对CO_2的吸附性能 | 第112-118页 |
6.4.1 载体孔结构和孔参数的影响 | 第112-113页 |
6.4.2 PEI负载量的影响 | 第113-115页 |
6.4.3 吸附温度的影响 | 第115-118页 |
6.5 PEG改性的MBS对CO_2的吸附性能 | 第118-121页 |
6.5.1 PEG对吸附剂孔参数的影响 | 第118-119页 |
6.5.2 PEG负载量对CO_2吸附性能的影响 | 第119-120页 |
6.5.3 吸附温度的影响 | 第120-121页 |
6.6 本章小结 | 第121-122页 |
参考文献 | 第122-124页 |
第七章 全文总结与建议 | 第124-127页 |
7.1 全文总结 | 第124-125页 |
7.2 本文主要创新点 | 第125-126页 |
7.3 后续研究建议 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-128页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第128-129页 |