固态胺捕集二氧化碳的实验研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第12-37页 |
1.1 课题背景与意义 | 第12-19页 |
1.1.1 全球变暖与CO_2排放 | 第12-13页 |
1.1.2 CO_2减排技术 | 第13-14页 |
1.1.3 燃烧后捕集CO_2的技术 | 第14-19页 |
1.2 固态胺吸附剂捕集CO_2的技术 | 第19-23页 |
1.2.1 固态胺吸附剂介绍 | 第19-21页 |
1.2.2 固态胺能耗和经济性优势 | 第21-22页 |
1.2.3 固态胺的发展历史与现状 | 第22-23页 |
1.3 固态胺吸附剂的研究综述与分析 | 第23-35页 |
1.3.1 吸附性能 | 第24-29页 |
1.3.2 再生与稳定性 | 第29-33页 |
1.3.3 固态胺捕集CO_2的反应器 | 第33-34页 |
1.3.4 存在的主要问题 | 第34-35页 |
1.4 论文研究思路与主要内容 | 第35-37页 |
1.4.1 论文研究思路 | 第35页 |
1.4.2 论文研究内容与章节分布 | 第35-37页 |
第2章 固态胺的吸附性能与模型研究 | 第37-64页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 实验部分 | 第37-41页 |
2.2.1 材料及试剂 | 第37-38页 |
2.2.2 固态胺的制备 | 第38页 |
2.2.3 分析与表征 | 第38-39页 |
2.2.4 实验仪器 | 第39-41页 |
2.3 载体孔结构对CO_2吸附性能的影响 | 第41-48页 |
2.3.1 担载量对载体孔结构和吸附能力的影响 | 第41-45页 |
2.3.2 表面微观形态 | 第45-47页 |
2.3.3 载体孔隙变化对吸附能力的影响 | 第47-48页 |
2.4 胺种类和担载量对吸附性能的影响 | 第48-49页 |
2.5 不同捕集工艺对吸附性能的影响 | 第49-56页 |
2.5.1 CO_2浓度的影响 | 第49-50页 |
2.5.2 温度的影响 | 第50-52页 |
2.5.3 水蒸气的影响规律与反应机理 | 第52-56页 |
2.6 吸附模型与反应动力学 | 第56-63页 |
2.6.1 化学平衡 | 第56-58页 |
2.6.2 吸附模型与化学反应动力学 | 第58-61页 |
2.6.3 模型验证 | 第61-63页 |
2.7 小结 | 第63-64页 |
第3章 固态胺的再生特性及稳定性研究 | 第64-113页 |
3.1 引言 | 第64-65页 |
3.2 实验介绍 | 第65-67页 |
3.2.1 材料及测试仪器 | 第65页 |
3.2.2 小型流化床实验系统 | 第65-66页 |
3.2.3 分析仪器 | 第66-67页 |
3.3 固态胺的再生特性 | 第67-73页 |
3.3.1 氮气氛围下再生 | 第67-68页 |
3.3.2 水蒸气氛围下再生 | 第68-70页 |
3.3.3 CO_2氛围下再生 | 第70-73页 |
3.4 固态胺再生过程热稳定性研究 | 第73-83页 |
3.4.1 胺的挥发机理 | 第73-75页 |
3.4.2 再生过程胺的挥发特性 | 第75-77页 |
3.4.3 胺分子量的影响 | 第77-81页 |
3.4.4 反应器中固态胺的热稳定性 | 第81-83页 |
3.5 固态胺再生过程CO_2降解性能 | 第83-99页 |
3.5.1 再生过程中胺的降解特性 | 第84-85页 |
3.5.2 CO_2浓度对胺降解的影响 | 第85-86页 |
3.5.3 水蒸气的影响规律 | 第86-88页 |
3.5.4 载体种类对胺降解的影响 | 第88-90页 |
3.5.5 CO_2氛围下再生的循环稳定性 | 第90-92页 |
3.5.6 吸附剂稳定性长时间(>100h)测试 | 第92-96页 |
3.5.7 载体催化胺降解的可能机理 | 第96-99页 |
3.6 离子交换树脂的脱碳性能与稳定性 | 第99-111页 |
3.6.1 吸附等温线与拟合 | 第100-102页 |
3.6.2 热稳定性 | 第102页 |
3.6.3 再生特性 | 第102-104页 |
3.6.4 循环稳定性 | 第104-106页 |
3.6.5 水蒸气的影响 | 第106-111页 |
3.7 小结 | 第111-113页 |
第4章 固态胺流化床反应器的实验与模型研究 | 第113-142页 |
4.1 引言 | 第113页 |
4.2 实验介绍 | 第113-115页 |
4.2.1 材料及分析仪器 | 第113-114页 |
4.2.2 单流化床实验系统 | 第114-115页 |
4.3 单流化床中反应与传热模型 | 第115-126页 |
4.3.1 流化床反应器模型 | 第115-117页 |
4.3.2 传热模型 | 第117-120页 |
4.3.3 流化床K–L两相模型的验证 | 第120-122页 |
4.3.4 传热模型的验证 | 第122-124页 |
4.3.5 固态胺在单流化床中的循环稳定性 | 第124-126页 |
4.4 系统质量与能量守恒分析 | 第126-133页 |
4.4.1 流程介绍 | 第126-127页 |
4.4.2 守恒方程 | 第127-130页 |
4.4.3 质量守恒结果 | 第130-131页 |
4.4.4 能量守恒结果 | 第131-133页 |
4.5 双流化床反应器连续捕集实验 | 第133-140页 |
4.5.1 双流化床反应器结构的选择与设计 | 第133-136页 |
4.5.2 双流化床反应器冷态实验 | 第136-137页 |
4.5.3 双流化床反应器热态实验 | 第137-140页 |
4.6 小结 | 第140-142页 |
第5章 固态胺连续捕集CO_2的中试试验研究 | 第142-171页 |
5.1 引言 | 第142-143页 |
5.2 下行床反应器模型与实验验证 | 第143-152页 |
5.2.1 实验介绍 | 第143-144页 |
5.2.2 下行床流动及反应模型 | 第144-147页 |
5.2.3 实验结果与模型验证 | 第147-152页 |
5.3 中试试验系统的结构选择与设计 | 第152-157页 |
5.3.1 中试试验系统的设计理念与选型 | 第152-154页 |
5.3.2 中试试验台介绍 | 第154-157页 |
5.4 中试系统冷态测试 | 第157-161页 |
5.4.1 操作参数的测试 | 第157-158页 |
5.4.2 系统压力平衡 | 第158-160页 |
5.4.3 CO_2浓度测量位置的选择 | 第160-161页 |
5.5 中试系统热态试验 | 第161-170页 |
5.5.1 吸附剂材料 | 第161页 |
5.5.2 系统温度分布 | 第161-162页 |
5.5.3 连续稳定捕集试验 | 第162-168页 |
5.5.4 吸附剂的破碎磨损特性 | 第168-170页 |
5.6 小结 | 第170-171页 |
第6章 总结与展望 | 第171-176页 |
6.1 全文总结 | 第171-174页 |
6.2 主要特色及创新点 | 第174页 |
6.3 工作展望 | 第174-176页 |
参考文献 | 第176-192页 |
致谢 | 第192-194页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第194-195页 |