【摘 要】
：
CO2是代表性温室气体,用化学吸收法对CO2捕集是降低碳排放的重要手段。醇胺溶液因具有碱性,能与CO2反应,产物加热又能分解,广泛用于CO2捕集。因其吸收能力随碱性增强而增强,但浓度及产物的稳定性会影响再生,所以单一的醇胺溶剂不能同时满足高吸收速率和低再生能耗的需求。由于叔胺能生成不稳定的HCO3-可降低再生能耗,而活化剂如PZ（哌嗪）,由于空间位阻较小易于与CO2结合,可加速反应进行,其混合使用
论文部分内容阅读
CO2是代表性温室气体,用化学吸收法对CO2捕集是降低碳排放的重要手段。醇胺溶液因具有碱性,能与CO2反应,产物加热又能分解,广泛用于CO2捕集。因其吸收能力随碱性增强而增强,但浓度及产物的稳定性会影响再生,所以单一的醇胺溶剂不能同时满足高吸收速率和低再生能耗的需求。由于叔胺能生成不稳定的HCO3-可降低再生能耗,而活化剂如PZ（哌嗪）,由于空间位阻较小易于与CO2结合,可加速反应进行,其混合使用使吸收和再生得到改善。因此,本文针对叔胺+伯胺/仲胺+活化剂混合体系（AEEA（羟乙基乙二胺）、MDEA（甲基二乙醇胺）、少量PZ）,对其基础性质—p Ka值和粘度、反应动力学性质进行了研究。首先,本文基于密度泛函理论,采用COSMO-RS分子模拟法分类计算了醇胺溶液的p Ka值,结果表明仲胺和叔胺的绝对偏差较大。其原因是仲胺和叔胺上的供电子基胺基上的活泼氢原子数比伯胺少,对质子的亲和力相对较弱。在量子化学计算中,通过考虑氢键相互作用对参数进行较正,使其精度明显提高,可为工业中醇胺溶液的快速筛选提供科学依据。其次,使用Grunberg-Nissan方程对不同质量分数和温度下的AEEA/H2O和MDEA/H2O二元体系醇胺溶液建立了粘度关联,分析表明该方程可以准确表示醇胺溶液的粘度与浓度和温度之间的关系。继而对三元混合醇胺溶液体系粘度进行了研究,通过体系特征参数的合并对Grunberg-Nissan方程进行了简化,并与对数函数计算值进行了比较。结果表明简化后的Grunberg-Nissan方程精度具有可靠性,可用于三元混合醇胺溶液捕集CO2过程的热力学分析和计算机模拟。最后,本文使用Gaussian 09软件计算了AEEA生成主要降解产物HEIA（1-（2-羟乙基）-2-咪唑啉酮）及AEEA/MDEA/PZ三元混合醇胺溶液吸收CO2的反应路径和活化能,以解析PZ活化剂和AEEA降解对反应动力学的影响。结果表明CO2会优先与PZ反应,然后再转移到AEEA或MDEA上,且PZ可显著降低AEEA和CO2反应的活化能。藉此建立了AEEA/MDEA/PZ三元混合醇胺溶液捕集CO2的反应动力学模型。在该模型基础上,使用Aspen Plus软件对企业的醇胺脱碳工艺进行模拟标定,标定结果与企业工艺参数接近,验证了该动力学模型的准确性。
其他文献
全球正面临着日益恶化的环境污染问题,其中水污染问题尤为突出,特别是其中的有机污染物对人体健康构成了严重威胁。在这些有机污染物中,偶氮苯类物质在染料生产中应用广泛,具有致癌作用,可通过多种方式进入环境,可能会被分解产生各种有害的芳香胺,其中对氨基偶氮苯是重要的代表性污染物。环丙沙星是一种应用广泛的抗生素,其药物残留等问题日益凸显,对人体健康存在致畸、致突变的潜在威胁。四环素是一种抑菌效果显著的抗生素
环境中重金属元素含量超标所导致的重金属污染威胁着人类的健康安全。重金属污染问题具有滞后性、隐蔽性、难可逆性以及积累性的特点,这要求在治理重金属污染时要用科学有效的办法,从源头防控和治理这类污染。此外,微量元素含量作为地质样品中地球化学参数在研究地质环境等方面有着重要作用。因此,建立准确、快速的微量元素分析方法尤其重要。目前,微量元素分析的前处理方法主要有微波消解法、高压密闭消解法及电热板消解法等。
有机物和重金属通过多种途径进入环境中会导致水体污染问题,其对人体健康和生态环境安全构成严重威胁,目前已经成为全球性的环境问题。因此,建立操作简单、灵敏、快速的检测方法具有非常重要的现实意义。磁性固相萃取（MSPE）技术具有分离快速、富集效率高、有机试剂用量少、绿色环保等优点,然而,未经修饰的四氧化三铁（Fe3O4）和纳米零价铁易于团聚和氧化且表面官能团较少,限制了其应用范围。因此,对其进行修饰改性
PAHs是一类持久性有机污染物,主要来源于各种燃烧过程的大气排放,在大气中广泛存在。大气干湿沉降是其主要去除方式。为探究昌平区大气PAHs干湿沉降特征及沉降机制,本文于2019年1月至11月在昌平城区分别采集大气干、湿沉降样品,采用正交试验建立水溶态PAHs提取方法,采用气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）对样品中16种优控PAHs进行测定,分析PAHs干湿沉降通量、化学组成及环数分布,并运用相关分
磺化聚醚醚酮具有强度高,选择渗透性好的特点,有望成为大规模使用的非氟质子交换膜材料。但高质子电导率带来的强度降低等问题限制了其商业化应用。一般认为,改性之后的纤维有助于在质子交换膜内形成连续的质子传输通道,能够同时提高质子交换膜电导率和力学强度。聚丙烯腈纤维强度高,易制备等特点,将聚丙烯腈纤维水解改性,使其表面具能与亲水性的羧基,能提高其与磺化聚醚醚酮的界面结合能力。通过改性使聚丙烯腈纤维表面带氨
鄂东地区是我国煤层气勘探开发的重点区块,该区块采出水具有矿化度高且部分地区COD、氨氮浓度高的特点。采出水直接排放会引起环境污染等问题,因此,必须进行稳定处理并实现达标排放。本研究针对鄂东区块煤层气采出水水质特点,选择使用曝气生物滤池法处理,开展室内实验与现场试验。最终,优选出一种与水质匹配的高效菌种合剂,并用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析装置内菌群结构及微生物多样性。本文主要研
权威数据显示二氧化碳（CO2）的排放量逐年上升,其造成的温室效应所带来的影响不言而喻。多证据表明单纯依靠植物的光合作用而在全球范围内大量消耗CO2远远达不到目的。联合国号召各个国家进行能源改革,努力将全球温度升高控制在1.5℃范围之内,以保障全球生态系统的正常循环。而我国作为CO2排放的第一大国,既要担起减少排放量的责任,又要面临着经济增长的压力,故将CO2有效捕获并通过优势的电化学方法将其转化为
伴随原油开采、运输等过程中产生大量含油污泥,若未得到妥善处理而直接排放,其内复杂化学成分将对环境造成特大破坏,并威胁动、植物及人类的健康。本文针对这一问题开发出新型油泥处理技术:注二氧化碳水洗法。本法将CO2萃取技术与热水清洗技术相结合,在中温、低压条件下实现油、泥分离。此技术未加入任何化学试剂,所用CO2与水均可循环使用,打破操作条件苛刻的限制,为含油污泥处理工艺发展指引环保新方向。本文的主要研
在煤燃烧气化过程中,煤中氯化物会发生化学转化生成HCl,其释放到粗煤气中后,不仅会严重腐蚀气化炉,还会危害下游设备及催化剂。论文以新疆广汇新能源股份有限公司气化炉为研究对象,对高氯煤燃烧气化过程中氯化物转移及转化规律开展研究,并开发适用于高氯煤的专用固氯剂,以缓解工业气化炉的氯腐蚀。利用高温燃烧水解法测定了新疆四个产区煤样的氯含量。疆纳产区煤样氯含量为3052.42μg/g,白石湖一、二、三采区煤
废塑料裂解油是一种由垃圾废塑料经高温催化裂解制得的液体燃料。废塑料油化技术的出现不仅有助于遏制废塑料垃圾对生态环境的污染,还有利于实现非再生性资源的循环化利用。但由于原料的来源中难以避免地存在含氯高聚物PVC,容易导致裂解得到的油品中氯含量的严重超标,对后续加工利用产生不利影响。因此,开展针对废塑料裂解油中氯化物的净化脱除研究具有重要的实用价值。本文首先对废塑料裂解油的基本性质进行了测试,发现除含