| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第1章 前言 | 第13-15页 |
| ·研究背景 | 第13-14页 |
| ·主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 文献综述 | 第15-37页 |
| ·二氧化碳排放与温室效应 | 第15-16页 |
| ·二氧化碳主要排放源及组成 | 第16-17页 |
| ·二氧化碳的减排 | 第17-23页 |
| ·减排的主要措施 | 第17-18页 |
| ·二氧化碳的捕集 | 第18-20页 |
| ·二氧化碳的封存 | 第20-22页 |
| ·国内外CO_2减排的现状 | 第22-23页 |
| ·二氧化碳的分离回收技术 | 第23-27页 |
| ·吸收法 | 第23-24页 |
| ·膜分离法 | 第24-25页 |
| ·深冷分离法 | 第25页 |
| ·吸附法 | 第25-26页 |
| ·几种分离方法的比较 | 第26-27页 |
| ·吸附剂的研究进展 | 第27-33页 |
| ·常温吸附剂 | 第28-30页 |
| ·高温吸附剂 | 第30-33页 |
| ·吸附工艺的研究进展 | 第33-36页 |
| ·真空变压吸附(Vacuum Pressure Swing Adsorption,VPSA) | 第33-34页 |
| ·变温吸附(Temperature Swing Adsorption,TSA) | 第34-35页 |
| ·变电吸附(Electric Swing Adsorption,ESA) | 第35页 |
| ·变温变压耦合工艺(PTSA) | 第35-36页 |
| ·本文研究方法和技术路线 | 第36-37页 |
| 第3章 沥青基活性炭小球及表征 | 第37-43页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·沥青基活性炭小球 | 第37-40页 |
| ·沥青基活性炭小球的表征 | 第40-42页 |
| ·形貌分析 | 第40页 |
| ·比表面积与孔隙结构分析 | 第40-42页 |
| ·小结 | 第42-43页 |
| 第4章 CO_2/N_2吸附平衡研究 | 第43-57页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·纯组分吸附平衡模型 | 第43-45页 |
| ·基于Langmuir法的等温线 | 第43-44页 |
| ·基于Gibbs法的吸附等温线 | 第44-45页 |
| ·吸附等温线势能理论 | 第45页 |
| ·多组分吸附平衡模型 | 第45-47页 |
| ·Langmuir型方程 | 第45-46页 |
| ·Gibbs等温线方法 | 第46页 |
| ·势论方法 | 第46-47页 |
| ·吸附平衡等温线的测定 | 第47-50页 |
| ·实验装置及方法 | 第47-48页 |
| ·表观吸附量与绝对吸附量的校正 | 第48-49页 |
| ·氦气校正实验 | 第49-50页 |
| ·结果与讨论 | 第50-56页 |
| ·CO_2/N_2在活性炭小球上的吸附平衡 | 第50-54页 |
| ·等温线模型比较及分析 | 第54-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 第5章 CO_2/N_2吸附动力学研究 | 第57-67页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·数学模型的建立 | 第57-61页 |
| ·实验流程及装置 | 第61-62页 |
| ·结果与讨论 | 第62-66页 |
| ·动态法与静态法的比较 | 第62-63页 |
| ·CO_2/N_2在活性炭小球上的稀释穿透曲线 | 第63-65页 |
| ·CO_2/N_2在活性炭小球上扩散参数的确定 | 第65-66页 |
| ·小结 | 第66-67页 |
| 第6章 一级真空变压吸附过程捕获CO_2研究 | 第67-113页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·真空变压吸附过程研究进展 | 第67-73页 |
| ·最初的Skastrom循环和Guerin-Domine循环 | 第67-68页 |
| ·变压吸附过程的基本工艺步骤 | 第68页 |
| ·变压吸附工艺优化进展 | 第68-69页 |
| ·真空变压吸附工艺流程概述 | 第69-73页 |
| ·VPSA过程及能耗计算模型的建立 | 第73-89页 |
| ·VPSA过程模型的建立 | 第73-84页 |
| ·模型参数的求取 | 第84-86页 |
| ·VPSA循环性能计算模型的建立 | 第86-88页 |
| ·gPROMS中VPSA模型的求解 | 第88-89页 |
| ·实验装置和工艺流程 | 第89-94页 |
| ·实验装置及工艺流程 | 第89-91页 |
| ·穿透曲线实验步骤及条件 | 第91-92页 |
| ·真空变压吸附循环实验条件及步骤 | 第92-94页 |
| ·穿透曲线实验结果与讨论 | 第94-99页 |
| ·重复性 | 第94-95页 |
| ·不同进料流量的影响 | 第95-96页 |
| ·不同进料浓度的影响 | 第96-97页 |
| ·不同进料压力的影响 | 第97-98页 |
| ·不同操作温度的影响 | 第98-99页 |
| ·真空变压吸附循环实验结果与讨论 | 第99-107页 |
| ·实验结果与模型预测的比较 | 第99-102页 |
| ·不同进料流速的影响 | 第102-103页 |
| ·不同CO_2进料浓度的影响 | 第103页 |
| ·不同操作压力的影响 | 第103-105页 |
| ·不同操作温度的影响 | 第105-106页 |
| ·不同真空压力的影响 | 第106-107页 |
| ·多塔真空变压吸附过程模拟 | 第107-111页 |
| ·VPSA过程步骤及条件 | 第107-109页 |
| ·不同P/F的影响 | 第109页 |
| ·产品气吹扫步骤及不同r的影响 | 第109-110页 |
| ·均压步骤的影响 | 第110-111页 |
| ·小结 | 第111-113页 |
| 第7章 两级真空变压吸附过程捕获CO_2研究 | 第113-130页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·两级真空变压吸附过程研究进展 | 第113-116页 |
| ·第2级真空变压吸附实验研究 | 第116-120页 |
| ·实验条件及步骤 | 第117-118页 |
| ·不同CO_2进料浓度的影响 | 第118-119页 |
| ·不同吸附时间的影响 | 第119-120页 |
| ·多塔两级VPSA过程的模拟及能耗分析 | 第120-127页 |
| ·多塔两级VPSA过程的设计 | 第120-124页 |
| ·不同进料流速的影响 | 第124页 |
| ·不同真空压力的影响 | 第124-125页 |
| ·不同第2级进料压力的影响 | 第125-126页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-130页 |
| 第8章 结论与建议 | 第130-132页 |
| ·主要结论 | 第130-131页 |
| ·本文创新点 | 第131页 |
| ·存在不足与建议 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-142页 |
| 符号 | 第142-145页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146页 |