乙醇胺吸收CO2动力学研究

1　引言乙醇胺 (ＭＥＡ)吸收ＣＯ2 具有吸收速度快 ,吸收容量大 ,成本低 ,易解吸等特点 ,已成为工业上吸收ＣＯ2 常用的吸收剂。本文利用ｐＨ值法进行ＭＥＡ吸收ＣＯ2 动力学研究。该方法具有测量速度快 ,操作方便 ,可连续记录等特点。2　理论依据乙醇胺水溶液与ＣＯ2 之间的总反应式为[1 ] :ＣＯ2 2ＲＮＨ2 Ｈ2 Ｏ→ＲＮＣＯ2 ＲＮＨ 3 ＯＨ - ( 1 )所以 ,测定溶液中ｐＨ值的变化 ,即可观察ＭＥＡ的消耗量。根据化学反应速率方程 :ｒ=-ｄＣＭＥＡ/ｄｔ=ｋ′ＣａＭＥＡＣｂＣＯ2 ( 2 )实验时不断通入ＣＯ2 气体于反应器中 ,所以ＣＯ2 …     

MDEA溶液吸收CO_2动力学研究

采用圆盘塔,在常压、温度30～70℃、MDEA浓度1.75～4.28kmol/m~3条件下,以流动循环法测定了MDEA水溶液吸收CO_2的速率.利用自吸式搅拌鼓泡反应器测得的气液平衡关系整理数据,所有吸收速率数据均可用假一级快速可逆反应的吸收速率表达式来描述,即N_(co_2)=H_(co_2)(D_(co_2l)k_2c°_(Am)(1-a)~(1/2)(p_(co_2)-p_(co_2l)~*)式中k_2=5.86×10~6exp(-3984/T)并由此求得表观活化能为33.13kJ/mol.本文还讨论了温度、转化度和MDEA浓度对CO_2吸收速率的影响.     

通过减压使吸附CO2的碳酸盐溶液再生

通过减压使吸附ＣＯ_２的碳酸盐溶液再生为了发展ＣＯ２分压很低的烟道气的ＣＯ２分离工艺，研究了低吸附ＣＯ２负载的吸收剂真空再生方法。因为伴随着ＣＯ２再生，解吸过程中水挥发消耗额外的能量。因此降低水蒸汽的生成对节约能量来说很重要。碳酸钾或碳酸钠溶液与碳酸?..     

DETA-MDEA复合溶液吸收与解吸CO2实验研究

以烯胺吸收剂DETA(二乙烯三胺)为主吸收剂与辅助吸收剂MDEA(N-甲基二乙醇胺)按摩尔配比20:1～20:6进行复配,通过一次循环吸收、解吸实验,对比其在313 K温度下的吸收量、吸收速率以及393 K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的20:4DETA+MDEA烯胺复配药剂为基础,进行6次循环吸收-解吸实验,考察循环吸收、解吸性能与胺降解率;以智能高压反应釜分别考察了20:4DETA+MDEA降解性能,对CO_2负载、温度、铁离子的降解性能的影响进行了探讨。     

超高纯CO2催化脱氢技术及动力学研究

茂名石油工业公司某厂以炼厂制氢排放气为原料,经净化、压缩、冷却、液化等工序生产的食品级二氧化碳,产品的质量为CO_2:99.8～99.9％,硫:0.3ppm,水分:200～300ppm,烃:0.01ppm,油分:0.2ppm,氢气:500～2000ppm。如将该产品进一步开发利用,使CO_2纯度达到99.999％,所生产的超高纯CO_2则是一种用途很广的气体,目前     

活化甲基二乙醇胺溶液吸收CO2的动力学

采用圆盘塔在常压、温度３０～７０℃、ＭＤＥＡ（甲基二乙醇胺）浓度１．７５～４．２１ｋｍｏｌ／ｍ３、哌嗪浓度０．０４１～０．２１ｋｍｏｌ／ｍ３条件下，研究了活化ＭＤＥＡ吸收ＣＯ２的动力学。动力学数据证实了ＣＯ２与哌嗪之间进行着拟一级均匀［４］活化反应机理，其吸收速率可由并行拟一级快速可逆反应吸收来表示：　式中：ｋｐ＝２．９８×１０（１１）ｅｘｐ（－６４２４／Ｔ），表观活化能为５３．４１ｋＪ／ｍｏｌ。     

基于AMSIM平台对富胺溶液解吸CO2的模拟研究

对烟道气中CO2回收采用AMSIM模拟软件设计了胺法填料解吸塔,分析了回流比、再沸器压力、溶液流量、塔内温度与富胺溶液温度的温差及填料层高度等关键工艺参数对解吸CO2效果的影响,同时对混合胺解吸贫胺质量和再沸器热负荷进行了比较,为装置的设计及运行提供了理论依据.     

活性碳酸钠溶液吸收CO2的汽一液平衡数学模型的建立

用最小二乘法和正多项式，建立了活性碳酸钠溶液吸收ＣＯ２的汽－液平衡数学模型，该模型与实测实验数据拟合的很好，最大相对误差不超过３％，利用此模型可以求得不同温度，不同浓度下，吸收液在各种碳化度时的ＣＯ２平衡蒸汽压数据。     

杂质对MDEA-TETA溶液吸收与解吸CO2性能的影响

本文实验研究了MDEA-TETA溶液中可能存在的杂质对其吸收与解吸CO2性能的影响,这些杂质包括固体颗粒FeS、SiO2、活性炭;无机盐FeSO4、NaCl、CaCl2、MgCl2;有机物甲醇、三甲胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺等.研究结果表明:FeSO4、三甲胺、三乙醇胺可促进MDEA-TETA溶液对CO2的吸收;其它杂...     

醇胺溶液吸收CO_2的动力学研究进展

醇胺是一种用于脱除CO2的常用溶剂,被认为是最经济的分离吸收方法。因此总结CO2与醇胺反应的动力学研究具有举足轻重的意义。本文的目的是对CO2与醇胺水溶液反应的动力学进行总结概述:介绍了3种化学吸收理论模型;详细总结醇胺与CO2的反应机理,包括两性离子反应机理、三分子反应机理、碱催化水合CO2反应机理,通常来说,CO2与伯胺、肿胺、空间位阻胺的反应机理为两性离子机理,CO2与叔胺的反应机理为碱催化水合CO2反应机理;列举动力学实验装置;归纳对比文献中的动力学数据。     

酸钠溶液对CO2的吸收动力学研究现状

碳酸钠溶液吸收CO2的过程为一带有化学反应的相际间对流传质过程。吸收速率不仅与CO2沿扩散途径的扩散速率有关,而且与液相本体中化学反应速率有关,过程的总推动力较物理吸收为大。近期国内外研究工作者依据不同的思路和数学方法,提出了各自的描述碳酸钠溶液吸收CO2动力学的传质-化学反应模型和计算方法,并与实验结果相对照。本文试以对流传质的溶质渗透、表面更新和双膜等三种理论模型将他们分类,并分别扼要介绍,供业内人士参考。     

CO2气量波动的原因分析及对策

内蒙古化肥厂气体净化过程采用鲁奇低温甲醇洗工艺,用两步法脱除Ｈ２Ｓ及ＣＯ２,满负荷设计ＣＯ２产量２８６５０ｍ３／ｈ。试生产过程中,曾一度出现ＣＯ２气量大幅波动,严重影响尿素的平稳运行,同时,ＣＯ２产品的质量也难以保证。１气量波动原因脱碳流程简图见图１...     

ZrO2陶瓷注射成型超临界CO2流体脱脂动力学研究

用传统扩散方程建立了描述ZrO2陶瓷注射成型超临界流体脱脂过程的传质模型,研究分析了陶瓷注射成型超临界流体脱脂行为和脱脂的动力学过程。研究结果表明：有机粘合剂的溶解和扩散是陶瓷注射成型超临界脱脂过程关键因素,其中扩散为控制步骤。当脱脂时间足够长,模型计算曲线与实验结果吻合。通过实验数据,利用简单的理论模型可以得到相应的扩散系数。利用传质模型可以预测陶瓷注射成型超临界脱脂过程传质速率和萃取动力学。     

仲胺和叔胺水溶液吸收CO2的动力学

采用湿壁柱装置,以二乙醇胺、三乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺水溶液为吸收剂,测量了不同醇胺浓度和不同温度下醇胺吸收CO2的反应速度,得到3种吸收剂吸收CO2的本征反应速率常数分别为7.71′1015exp(-8755.2/T) m3/(kmol×s), 9.63′1020exp(-13262.4/T) m3/(kmol×s), 1.19′1028exp(-18231.3/T) m3/(kmol×s). 确定仲胺吸收CO2的反应机理为两性离子机理,叔胺吸收CO2的反应机理为改进的碱催化水合机理.     

活化碳酸钾溶液吸收CO2的动力学研究

化学溶剂吸收法是实现燃煤电厂烟气中CO2控制排放的有效途径之一。与有机胺溶剂相比,碳酸钾溶液吸收CO2具有溶剂成本和再生能耗等方面的优势,近年来再次受到人们的关注和重视。今在湿壁柱装置中,研究了碳酸钾溶液体系在不同浓度和不同温度下吸收CO2的速率,同时讨论了不同活化碳酸钾溶液对吸收CO2的归一化传质通量的影响。结果表明,加入1%(wt)硅酸钾可以明显提高碳酸钾溶液吸收CO2的速率,相同条件下活化后吸收CO2的归一化传质通量增加约1倍。采用快速拟一级吸收动力学模型,获得硅酸钾活化碳酸钾溶液吸收CO2的本征反应速率常数为8.35×1013exp(-6789.66/T)m3·kmol-1·s-1。     

复配醇胺溶液对CO2的吸收解吸性能及其降解性能

比较了9种不同配方醇胺溶液对CO₂的吸收解吸性能。其中，N-乙基乙醇胺（EMEA）+二乙氨基乙醇（DEEA）+哌嗪（PZ）和2-氨基-2-甲基-1,3丙二醇（AMPD）+哌嗪（PZ）+水（H₂O）两种溶液的吸收解吸的稳定性最佳，平均解吸率高于94.00%。本文对这两种溶液进行了144h热降解和96h氧化降解实验，结果表明热降解后的EMEA+DEEA+PZ溶液的吸收解吸性能稳定性较高，每千克溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量略有升高，分别升高1.58L、0.35L，平均解吸率下降2.04%；而氧化降解造成每千克EMEA+DEEA+PZ溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降0.45L、1.75L，平均解吸率下降2.25%；热降解对于AMPD+PZ+H₂O溶液吸收解吸性能影响较大，造成每千克该溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降5.63L、4.03L，平均解吸率升高2.32%；在经过氧化降解之后，每千克AMPD+PZ+H₂O溶液对CO₂的平均吸收量、平均解吸量分别下降1.05L、0.70L，平均解吸率升高0.59%。液质联用分析结果表明，热降解导致EMEA浓度减小了19.67%，AMPD浓度减小了71.89%；氧化降解导致EMEA浓度减小了18.18%，AMPD浓度减小了74.53%。由此说明，EMEA+DEEA+PZ比AMPD+PZ+H₂O具有更佳的抗降解性能。同时，根据电喷雾质谱结果对两种溶液的热降解、氧化降解的机理进行推测，热降解中生成恶唑烷酮类物质，氧化降解则是生成酸类物质。其中，氧化降解对两种溶液都造成了负面影响，而热降解则不然。     

碳酸钠溶液浸取低品位钼焙烧矿反应动力学研究

对低品位钼焙烧矿和由混合矿粉制成的圆盘样品分别进行了碳酸钠溶液浸取反应动力学研究，实验结果表明，钼的浸取速率与固体颗粒表面积近似成正比关系，此固液反应对碳酸钠溶液浓度而言刘一级反应，在所实验的60－90℃范围内测得反应的表观活化能为22．14kJ/mol。     

生物质焦CO2高温气化反应动力学研究

利用同步热分析仪,采用程序升温法研究了生物质焦CO₂气化反应速率特性,主要考察了升温速率对生物质焦气化反应性的影响,并用Friedman-Reich-Levi法对其动力学参数进行了计算。结果表明：DTG曲线峰值温度和最大反应速率随着升温速率的增大而增大;以二氧化碳作保护气,改变升温速率,当升温速率为15 ℃/min时,热解得到的生物质焦的反应活性最好,即气化速率最快;升温速率越大,反应速率随着温度的变化越明显;生物质焦气化阶段的活化能在-4 984.41~1 408.39 kJ/mol之间变化,气化的反应过程复杂。     

水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学

以脱脂棉为纤维素模型化合物,研究了水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学特性,考察了温度和CO2压力的影响。结果表明:高温有利于棉纤维水解生成糖,同时会加速糖的分解;升高CO2压力可以明显加快棉纤维的水解速度。通过对实验数据关联,建立了棉纤维在水热条件下CO2催化水解的等压动力学模型和等温动力学模型。与实验数据相比,模型的相对标准偏差都在±15%之内。模型分析表明,适当提高反应温度对于提高棉纤维生成糖的选择性是有利的。