| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-23页 |
| 1 绪论 | 第23-52页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·有机醇胺溶液及其吸收酸性气体过程 | 第23-36页 |
| ·酸性气体H_2S的危害及其脱除方法概述 | 第23-26页 |
| ·气液传质理论模型 | 第26-28页 |
| ·Whitman双膜理论 | 第26-27页 |
| ·Higbie渗透理论 | 第27-28页 |
| ·Danckwerts表面更新理论 | 第28页 |
| ·气液吸收反应器、气液接触面积及传质动力学 | 第28-32页 |
| ·脱除酸性气体的有机醇胺溶剂及反应机理 | 第32-35页 |
| ·有机醇胺溶剂 | 第32-34页 |
| ·反应机理 | 第34-35页 |
| ·有机醇胺选择性吸收H_2S研究现状 | 第35-36页 |
| ·膜基气体吸收(MGA)技术脱除CO_2 | 第36-49页 |
| ·膜分离及其脱除CO_2技术概述 | 第36-37页 |
| ·膜基气体吸收技术及其特点 | 第37页 |
| ·膜材料 | 第37-39页 |
| ·吸收剂的选择 | 第39-40页 |
| ·膜结构与吸收剂和操作条件的性能关系 | 第40-41页 |
| ·膜组件(膜接触器)结构 | 第41-43页 |
| ·膜基气体吸收传质过程 | 第43-47页 |
| ·传质通量和总传质系数的计算 | 第43-44页 |
| ·中空纤维膜接触器传质动力学模型 | 第44-46页 |
| ·化学增强因子 | 第46-47页 |
| ·膜基气体吸收CO_2技术进展 | 第47-49页 |
| ·课题的立题意义与研究工作内容 | 第49-51页 |
| ·立题意义 | 第49-50页 |
| ·研究工作的内容 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 2 MDEA-TBEE复合溶剂吸收酸性气体性能的评价 | 第52-62页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·实验部分 | 第53-56页 |
| ·实验试剂 | 第53页 |
| ·空间位阻胺TBEE的合成 | 第53-54页 |
| ·MDEA-TBEE溶剂吸收酸性气体反应机理 | 第54页 |
| ·实验装置 | 第54-55页 |
| ·实验操作过程 | 第55页 |
| ·分析方法 | 第55-56页 |
| ·实验结果与讨论 | 第56-61页 |
| ·常用有机醇胺MDEA、MEA、DEA、DIPA和MDEA-TBEE吸收酸性气体性能比较 | 第56页 |
| ·TBEE在复合溶剂中含量对吸收性能的影响 | 第56-58页 |
| ·MDEA-TBEE复合溶剂及MDEA溶剂对酸性气体脱除率和吸收负载的比较 | 第58-59页 |
| ·吸收温度对酸性气体选择性和对MDEA-TBEE复合溶剂吸收负载的影响 | 第59-60页 |
| ·吸收负载对选择性的影响 | 第60-61页 |
| ·本章小节 | 第61-62页 |
| 3 MDEA-TBEE复合溶剂选择性吸收H_2S | 第62-79页 |
| ·引言 | 第62-63页 |
| ·理论部分 | 第63-65页 |
| ·空间位阻胺分子结构特点和化学特性 | 第63页 |
| ·反应机理 | 第63-64页 |
| ·吸收性能评价指标 | 第64-65页 |
| ·实验部分 | 第65-67页 |
| ·实验装置和实验步骤 | 第65-67页 |
| ·原料和分析方法 | 第67页 |
| ·结果与讨论 | 第67-72页 |
| ·再生温度对贫液负载和脱除率的影响 | 第67-68页 |
| ·贫液负载对脱除率的影响 | 第68-69页 |
| ·吸收温度对脱除率和选择性的影响 | 第69-70页 |
| ·CO_2／H_2S对脱除率和容量的影响 | 第70页 |
| ·气速对吸收性能的影响 | 第70-71页 |
| ·CO_2／H_2S对脱除率和选择性的影响 | 第71-72页 |
| ·传质模型 | 第72-77页 |
| ·总体积传质系数K_Gα的测定 | 第72-73页 |
| ·传质模型的近似处理 | 第73-75页 |
| ·模型的计算结果与讨论 | 第75-77页 |
| ·气速对K_Gα的影响 | 第75页 |
| ·气相H_2S浓度对K_Gα的影响 | 第75-76页 |
| ·气相CO_2浓度对K_Gα的影响 | 第76-77页 |
| ·本章小结 | 第77-79页 |
| 4 膜基MDEA溶液吸收混合气中二氧化碳 | 第79-98页 |
| ·引言 | 第79-81页 |
| ·膜接触器分离原理和MDEA结构特点 | 第81-82页 |
| ·膜接触器分离原理 | 第81页 |
| ·MDEA结构特点 | 第81-82页 |
| ·实验部分 | 第82-85页 |
| ·实验装置及操作过程 | 第82-84页 |
| ·原料和分析方法 | 第84页 |
| ·实验数据处理 | 第84-85页 |
| ·操作参数影响条件实验结果与讨论 | 第85-91页 |
| ·吸收剂浓度对分离效果的影响 | 第85-86页 |
| ·吸收剂流量对传质效果的影响 | 第86-87页 |
| ·吸收温度对分离效果的影响 | 第87-88页 |
| ·CO_2含量对分离效果的影响 | 第88页 |
| ·进料气流量对分离效果的影响 | 第88-89页 |
| ·流程方式对分离效果的影响 | 第89-90页 |
| ·膜组件结构和膜形态对分离效果的影响 | 第90-91页 |
| ·膜接触器的稳定性考察 | 第91页 |
| ·传质动力学模型 | 第91-96页 |
| ·阻力层传质模型 | 第91-93页 |
| ·模型对实验体系的预测 | 第93-96页 |
| ·吸收剂浓度对总传质系数的影响 | 第93-94页 |
| ·流量对总传质系数的影响 | 第94-95页 |
| ·气膜、液膜和膜相阻力与总阻力的关系 | 第95-96页 |
| ·模型值与实验值的比较 | 第96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 5 脱碳活化剂哌嗪的合成及其应用性能评价 | 第98-107页 |
| ·引言 | 第98页 |
| ·实验部分 | 第98-101页 |
| ·原料和试剂 | 第98页 |
| ·催化剂制备 | 第98-99页 |
| ·哌嗪合成装置 | 第99-100页 |
| ·哌嗪合成过程 | 第100页 |
| ·膜吸收应用评价装置及评价方法 | 第100页 |
| ·再生装置及复合溶液再生性能评价 | 第100-101页 |
| ·产物分析方法 | 第101页 |
| ·结果与讨论 | 第101-106页 |
| ·催化剂组成和合成条件对哌嗪产物的影响 | 第101-104页 |
| ·催化反应温度对哌嗪合成的影响 | 第101-102页 |
| ·Ni含量对催化性能的影响 | 第102-103页 |
| ·H_2／MEA比值的影响 | 第103页 |
| ·助催化成分对反应的影响 | 第103-104页 |
| ·催化剂寿命考察 | 第104页 |
| ·哌嗪产物活化性能应用评价 | 第104-105页 |
| ·哌嗪产物解吸性能评价 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 6 膜基复合溶液吸收混合气中二氧化碳 | 第107-120页 |
| ·引言 | 第107页 |
| ·CO_2与MDEA、PZ和AMP之间的化学反应和机理 | 第107-109页 |
| ·实验部分 | 第109-111页 |
| ·实验原料 | 第109页 |
| ·实验装置及操作 | 第109-110页 |
| ·膜接触器特性参数和分析方法 | 第110页 |
| ·实验数据处理 | 第110-111页 |
| ·实验结果和讨论 | 第111-115页 |
| ·气液相流速对出口CO_2浓度的影响 | 第111-112页 |
| ·气液流速对总传质系数影响的比较 | 第112-113页 |
| ·吸收剂浓度和混合气中CO_2浓度对总传质系数影响的对比 | 第113-114页 |
| ·溶液负载α对吸收性能影响的比较 | 第114页 |
| ·膜组件结构和膜结构形态对传质系数的影响 | 第114-115页 |
| ·传质阻力层方程模型和预测结果 | 第115-117页 |
| ·传质阻力层方程及其参数 | 第115-116页 |
| ·模型预测结果 | 第116-117页 |
| ·模型计算值与实验值的比较 | 第117页 |
| ·溶剂对膜材质结构形态的影响 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 7 膜孔的湿润率对疏水性膜传质性能的影响 | 第120-133页 |
| ·引言 | 第120页 |
| ·理论部分 | 第120-125页 |
| ·固体表面湿润原理 | 第120-122页 |
| ·双膜理论和总传质系数 | 第122页 |
| ·新数学模型的建立 | 第122-125页 |
| ·实验部分 | 第125-128页 |
| ·实验装置及流程 | 第125-126页 |
| ·膜接触器特性参数和分析方法 | 第126-127页 |
| ·实验参数的获得 | 第127页 |
| ·总传质系数的实验值计算 | 第127-128页 |
| ·结果与讨论 | 第128-131页 |
| ·膜孔全充液和全充气考察 | 第128-129页 |
| ·压差ΔP_i对传质性能的影响 | 第129-130页 |
| ·溶液表面张力γ对湿润性的影响 | 第130-131页 |
| ·吸收温度对湿润性的影响 | 第131页 |
| ·本章小结 | 第131-133页 |
| 8 膜基复合溶液吸收CO_2过程模拟 | 第133-149页 |
| ·引言 | 第133-134页 |
| ·理论部分 | 第134-140页 |
| ·膜传质过程和阻力层方程 | 第134-135页 |
| ·数学模型的建立 | 第135-136页 |
| ·模型对复合溶液MDEA-AMP的处理 | 第136-137页 |
| ·模型对复合溶液MDEA-PZ的处理 | 第137-139页 |
| ·微分方程数值求解 | 第139-140页 |
| ·实验装置及流程 | 第140-142页 |
| ·结果与讨论 | 第142-147页 |
| ·复合溶液MDEA-AMP过程模拟结果与讨论 | 第142-144页 |
| ·交互作用和湿润性对传质过程模拟的影响 | 第142页 |
| ·模型对膜组件气相出口组分的模拟 | 第142-143页 |
| ·不同膜组件传质过程的模拟 | 第143-144页 |
| ·复合溶液MDEA-PZ过程模拟结果与讨论 | 第144-147页 |
| ·膜孔湿润率对气相出口浓度的影响 | 第144-145页 |
| ·气液速对脱除率影响的模拟 | 第145-146页 |
| ·MDEA-PZ复合溶液和MDEA溶液的总传质系数的比较和过程模拟 | 第146页 |
| ·液相CO_2负载对传质性能的影响 | 第146-147页 |
| ·本章小结 | 第147-149页 |
| 9 复合溶液的密度、粘度和表面张力及其CO_2的溶解度测定 | 第149-176页 |
| ·引言 | 第149页 |
| ·实验部分 | 第149-154页 |
| ·实验试剂 | 第149-151页 |
| ·实验原理、仪器、装置和步骤 | 第151-154页 |
| ·密度与粘度 | 第151-152页 |
| ·表面张力 | 第152-153页 |
| ·溶解度 | 第153-154页 |
| ·仪器校正及误差分析 | 第154-155页 |
| ·结果 | 第155-168页 |
| ·氨基酸盐及其复合溶液的密度 | 第155-158页 |
| ·氨基酸盐及其复合溶液的粘度 | 第158-161页 |
| ·氨基酸盐及其复合溶液的表面张力 | 第161-164页 |
| ·混合溶液MDEA-AMP物性数据 | 第164页 |
| ·CO_2在氨基酸盐及其复合溶液中的临界溶解度 | 第164-165页 |
| ·CO_2在MDEA-AMP混合醇胺溶液中溶解度 | 第165-168页 |
| ·讨论 | 第168-174页 |
| ·添加活化剂对密度的影响 | 第168-169页 |
| ·活化剂对复合溶液粘度的影响 | 第169页 |
| ·活化剂对复合溶液表面张力的影响 | 第169-170页 |
| ·混合溶液MDEA-AMP的组成对物性的影响 | 第170页 |
| ·CO_2吸收过程中氨基酸盐溶液和复合溶液pH值变化规律 | 第170-171页 |
| ·氨基酸盐溶液和复合溶液CO2负载随时间的变化规律 | 第171-172页 |
| ·总碱度对氨基酸盐溶液和复合溶液临界溶解度的影响 | 第172页 |
| ·混合气中CO2浓度和温度对溶解度的影响 | 第172-173页 |
| ·混合溶液的组成对溶解度的影响 | 第173-174页 |
| ·本章小结 | 第174-176页 |
| 10 基于氨基酸盐的新型膜基复合溶液及其增强因子的测定 | 第176-196页 |
| ·引言 | 第176-177页 |
| ·理论部分 | 第177-180页 |
| ·氨基酸的分子结构和性质 | 第177-178页 |
| ·活化效应和反应机理 | 第178-180页 |
| ·实验部分 | 第180-181页 |
| ·操作因素影响的考察结果与讨论 | 第181-188页 |
| ·吸收剂GLY和ALA吸收性能比较 | 第181-183页 |
| ·液速对出口气相CO_2浓度的影响 | 第181页 |
| ·流速对K_Ga和η的影响 | 第181-182页 |
| ·吸收液氨基酸盐浓度对K_Ga的影响 | 第182-183页 |
| ·有机胺活化剂AMP和PZ对传质性能的影响 | 第183-184页 |
| ·无机盐活化剂K_3PO_4和KH_2BO_3对传质性能的影响 | 第184-186页 |
| ·有机胺活化剂和无机盐活化剂活化性能的比较 | 第186-187页 |
| ·膜接触器运行的稳定性考察 | 第187页 |
| ·小结 | 第187-188页 |
| ·膜吸收过程中复合溶液化学增强因子的测定 | 第188-195页 |
| ·理论基础 | 第188-189页 |
| ·数学模型 | 第189-190页 |
| ·增强因子E实验测定值 | 第190-191页 |
| ·增强因子测定的结果与讨论 | 第191-195页 |
| ·Ha数对增强因子的影响 | 第191-192页 |
| ·GLY溶液增强因子的测定 | 第192-194页 |
| ·吸收剂浓度和液速对增强因子的影响 | 第192-193页 |
| ·气液流速对增强因子的影响 | 第193-194页 |
| ·复合溶液增强因子模型值与实验值的比较 | 第194-195页 |
| ·本章小结 | 第195-196页 |
| 11 膜接触器和填料柱传质性能的比较 | 第196-202页 |
| ·引言 | 第196页 |
| ·实验内容 | 第196-197页 |
| ·实验装置与操作条件 | 第196页 |
| ·传质性能评价指标 | 第196-197页 |
| ·结果与讨论 | 第197-201页 |
| ·膜接触器和填料柱传质特性比较 | 第197-199页 |
| ·总体积传质系数(K_Ga)的比较 | 第199-200页 |
| ·传质单元高度(HTU)的比较 | 第200-201页 |
| ·膜接触器应用 | 第201页 |
| ·本章小结 | 第201-202页 |
| 12 结论 | 第202-207页 |
| ·概述 | 第202页 |
| ·本文得出的结论 | 第202-205页 |
| ·本文创新点 | 第205-206页 |
| ·展望 | 第206-207页 |
| 致谢 | 第207-208页 |
| 参考文献 | 第208-227页 |
| 发表的论文和成果 | 第227-228页 |
| 申请的发明专利: | 第228页 |
