| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第12-14页 |
| 1 绪论 | 第14-36页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-16页 |
| 1.2 CO_2脱除方法 | 第16-18页 |
| 1.2.1 燃烧前捕集 | 第16-17页 |
| 1.2.2 富氧燃烧技术 | 第17页 |
| 1.2.3 燃烧后捕集 | 第17-18页 |
| 1.3 膜吸收法研究进展 | 第18-26页 |
| 1.3.1 膜吸收法基本原理 | 第18-19页 |
| 1.3.2 膜吸收法的应用进展 | 第19-20页 |
| 1.3.3 吸收剂的选择 | 第20-21页 |
| 1.3.4 膜材料的选择 | 第21-23页 |
| 1.3.5 膜接触器的类别 | 第23-24页 |
| 1.3.6 气液相参数的影响 | 第24页 |
| 1.3.7 系统操作条件的影响 | 第24-26页 |
| 1.3.8 膜接触器结构尺寸的影响 | 第26页 |
| 1.4 膜吸收法传质过程分析 | 第26-31页 |
| 1.4.1 液相传质 | 第27-28页 |
| 1.4.2 膜侧传质 | 第28页 |
| 1.4.3 气相传质 | 第28-31页 |
| 1.5 促进传递膜分离CO_2研究进展 | 第31-33页 |
| 1.5.1 促进传递膜基本原理及模型 | 第31-32页 |
| 1.5.2 促进传递膜CO_2分离研究进展 | 第32-33页 |
| 1.6 本文的选题背景 | 第33页 |
| 1.7 本文的主要研究内容 | 第33-36页 |
| 2 聚丙烯中空纤维膜接触器物理吸收烟气中CO_2实验研究 | 第36-46页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 实验系统及设备 | 第36-42页 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 | 第36-40页 |
| 2.2.2 实验系统与方法 | 第40-42页 |
| 2.2.3 H_2O-CO_2反应机理 | 第42页 |
| 2.3 数据分析方法 | 第42页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第42-45页 |
| 2.4.1 气相流速对CO_2脱除率的影响 | 第42-43页 |
| 2.4.2 液相流速对CO_2脱除率的影响 | 第43-44页 |
| 2.4.3 烟气组分对CO_2脱除率的影响 | 第44页 |
| 2.4.4 串联膜组件对CO_2脱除率的影响 | 第44-45页 |
| 2.5 小结 | 第45-46页 |
| 3 中空纤维膜接触器物理吸收CO_2的数值模型研究 | 第46-54页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 物理模型 | 第46-47页 |
| 3.3 数学模型 | 第47-49页 |
| 3.3.1 管程控制方程 | 第47页 |
| 3.3.2 膜侧控制方程 | 第47-48页 |
| 3.3.3 壳程控制方程 | 第48-49页 |
| 3.4 模型求解及网格分析方法 | 第49-51页 |
| 3.5 模型验证 | 第51页 |
| 3.6 小结 | 第51-54页 |
| 4 MDEA/PZEA膜吸收烟气中CO_2特性研究 | 第54-76页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 膜接触器参数及操作条件 | 第54-55页 |
| 4.3 化学反应机理 | 第55-56页 |
| 4.3.1 MEA-CO_2反应机理 | 第55页 |
| 4.3.2 PG-CO_2反应机理 | 第55-56页 |
| 4.3.3 MDEA/PZEA-CO_2反应机理 | 第56页 |
| 4.4 求解方法 | 第56-57页 |
| 4.5 数据分析方法 | 第57页 |
| 4.6 模型验证 | 第57-59页 |
| 4.7 三维浓度分布 | 第59页 |
| 4.8 气液相参数的影响 | 第59-63页 |
| 4.8.1 气相流速的影响 | 第59-60页 |
| 4.8.2 液相流速的影响 | 第60页 |
| 4.8.3 CO_2体积分数的影响 | 第60-61页 |
| 4.8.4 液相浓度的影响 | 第61-62页 |
| 4.8.5 添加剂相对浓度的影响 | 第62-63页 |
| 4.9 系统操作条件的影响 | 第63-69页 |
| 4.9.1 气液相温度的影响 | 第63-64页 |
| 4.9.2 操作压力的影响 | 第64-65页 |
| 4.9.3 流动方向的影响 | 第65-66页 |
| 4.9.4 流动状态的影响 | 第66-67页 |
| 4.9.5 膜接触器串联的影响 | 第67-69页 |
| 4.10膜接触器结构的影响 | 第69-75页 |
| 4.10.1 膜丝半径的影响 | 第69-70页 |
| 4.10.2 膜丝壁厚的影响 | 第70页 |
| 4.10.3 纤维膜长度的影响 | 第70-71页 |
| 4.10.4 纤维膜根数的影响 | 第71-72页 |
| 4.10.5 膜接触器半径的影响 | 第72-73页 |
| 4.10.6 孔隙率与曲折因子的影响 | 第73页 |
| 4.10.7 润湿性的影响 | 第73-75页 |
| 4.11小结 | 第75-76页 |
| 5 膜吸收技术在沼气中脱除CO_2的应用研究 | 第76-98页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 沼气纯化系统 | 第76-77页 |
| 5.3 化学反应机理 | 第77-80页 |
| 5.3.1 TEA-CO_2反应机理 | 第78页 |
| 5.3.2 DEA-CO_2反应机理 | 第78页 |
| 5.3.3 PA-CO_2反应机理 | 第78-80页 |
| 5.4 数值求解方法 | 第80页 |
| 5.5 膜内气液浓度分布 | 第80-82页 |
| 5.6 气液相参数对沼气纯化的影响及模型验证 | 第82-87页 |
| 5.6.1 气速对沼气纯化的影响 | 第82-83页 |
| 5.6.2 液速对沼气纯化的影响 | 第83-84页 |
| 5.6.3 CO_2体积分数对沼气纯化的影响 | 第84-85页 |
| 5.6.4 液相浓度对沼气纯化的影响 | 第85-87页 |
| 5.7 系统操作条件对沼气纯化的影响 | 第87-90页 |
| 5.7.1 操作压力对沼气纯化的影响 | 第87页 |
| 5.7.2 流动方向对沼气纯化的影响 | 第87-88页 |
| 5.7.3 流动状态对沼气纯化的影响 | 第88-90页 |
| 5.8 膜接触器结构对沼气纯化的影响 | 第90-96页 |
| 5.8.1 膜丝内径对沼气纯化的影响 | 第90-91页 |
| 5.8.2 膜丝壁厚对沼气纯化的影响 | 第91-92页 |
| 5.8.3 纤维膜长度对沼气纯化的影响 | 第92-93页 |
| 5.8.4 纤维膜根数对沼气纯化的影响 | 第93-94页 |
| 5.8.5 串联膜组件对沼气纯化的影响 | 第94-96页 |
| 5.9 小结 | 第96-98页 |
| 6 CO_2在PVA促进传递膜内的吸附特性研究 | 第98-108页 |
| 6.1 引言 | 第98页 |
| 6.2 实验部分 | 第98-103页 |
| 6.2.1 实验材料与设备 | 第98-100页 |
| 6.2.2 自支撑膜的制备 | 第100-101页 |
| 6.2.3 CO_2在促进传递膜内吸附实验测试 | 第101-103页 |
| 6.3 实验数据处理 | 第103页 |
| 6.4 红外光谱分析 | 第103-104页 |
| 6.5 温度对CO_2吸附的影响 | 第104-105页 |
| 6.6 压力对CO_2吸附的影响 | 第105页 |
| 6.7 进气水蒸汽含量对CO_2吸附的影响 | 第105-106页 |
| 6.8 载体对CO_2吸附的影响 | 第106-107页 |
| 6.9 小结 | 第107-108页 |
| 7 结论与展望 | 第108-112页 |
| 7.1 结论 | 第108-110页 |
| 7.2 本文主要创新点 | 第110页 |
| 7.3 研究展望 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-134页 |
| 附录 | 第134-136页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第134-136页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间发表的期刊社论 | 第136页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间申报的专利 | 第136页 |
| D. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第136页 |
