超临界CO2在聚合物中的溶解度和扩散性研究

用重量分析法测量了静态条件下CO2在聚苯乙烯(PS)中的溶解度,研究了溶解度与压力和温度的关系,估算了CO2在聚合物PS中的扩散系数。用Henry系数表示了溶解度与温度的关系。实验压力在5-30MPa范围、温度在40-200℃范围。实验数据表明:CO2在PS中的溶解度随着压力的增加而增加,但随着温度的增加而降低。CO2在PS中的扩散系数随饱和时间增加而增加。当吸附量达到一定值时,扩散系数呈下降趋势。     

CO2在仿生物型吸收剂和其他吸收剂中的溶解度

引　言本文提出一种仿生物型ＣＯ2 吸收方法 ,试以生物体内控制呼吸作用的呼吸酶中的关键核心基团为基础 ,合成出的物质作为ＣＯ2 吸收剂 ,通过测定ＣＯ2 在包括仿生物型吸收剂在内的几种典型吸收剂中的溶解度 ,说明仿生物型ＣＯ2 吸收剂的热力学特性及其潜在的工业应用前景 .1　原　理ＣＯ2 在物理溶解时气液平衡符合Ｈｅｎｒｙ定律ＰＡ =ＨＡｃＡ (1)　　伴有化学反应的吸收[1] 较为复杂 ,其气液平衡关系既服从相平衡关系 ,又要服从化学平衡关系 .但总的来说 ,都可以表示为ＣＯ2 (Ａ)与吸收剂中活性组分Ｂ之间的作用ＣＯ2 +Ｂ ＣＯ2 ·Ｂ …     

CO2在碳酸二甲酯溶剂中溶解度的测定

采用恒定容积法测定了不同温度下CO2在碳酸二甲酯溶剂中的溶解度。结果表明,溶解度随压力升高而增大,随温度升高而减小。实验结果与基于正规溶液理论的PS法估算值比较符合。在相同条件下,CO2在碳酸二甲酯中的溶解度比在碳酸丙烯酯中的溶解度平均约高30%。     

MCI法计算固体溶质在超临界CO2中溶解度的研究

修正了杂原子原子点价（Ai^E）的计算方法，提出了一个新的分子连接性指数（^kχ^E）。该指数物理意义明确，易于计算，具有良好的结构选择性。用MCI法研究了固体溶质在超临界CO2中的溶解度与其结构之间的关系，研究结果表明溶质的分子连接性指数（^4χPC^E）可用来关联溶质苯环上取代基的种类、位置、长度对溶解度的影响，计算结果表明修正杂原子点价计算方法后的模拟结果比用原来的原子点价计算得到的偏差降低了5．01％。     

基于电导率法测量水中CO2溶解性的研究

通过实验对CO2-水气液两相传质体系中CO2溶解性进行研究,证明基于电导率的测量结果来表征CO2气体在水中溶解度的可行性.筛选从戊烷到十六烷12种液态烷烃的7项物化性质,选择正己烷作为阻止CO2溶解于水的油封材料.纯水和化学标准溶液使用油封前后电导率测量结果显示:正己烷作为油封材料可有效隔绝空气中CO2,纯水电导率变化...     

齐墩果酸在超临界CO2中的溶解度研究

采用静态平衡差重法测定了齐墩果酸在超临界CO2中各个状态点的溶解度,考查了温度、压力、密度等因素对齐墩果酸在超临界CO2中溶解度的影响,并采用Chrastil模型对实验数据进行分析计算。实验结果表明：齐墩果酸在超临界CO2中的溶解度随着压力的增加而增加,20MPa条件下的密度与溶解度符合一定的函数关系。     

超临界CO2流体中分散染料溶解度研究进展

综述了超临界CO_2流体中染料溶解度的测试装置与方法。分析了超临界CO_2流体工艺参数与染料化学结构对分散染料溶解度的影响;总结了国内外近20年分散染料在超临界CO_2流体中溶解度数据,并介绍了分散染料在超临界CO_2中的溶解度增溶技术。指出加强染料结构对其溶解性能作用原理及影响规律剖析,超临界CO_2中染料溶解行为数据库构建、染料拼色与配色研究三方面为未来的研究重点。     

CO等气体在苯酚中的溶解度的测定及关联

建立了一套用于测定高中压下气体在黏度大、易结晶高黏度溶剂中溶解度的汽液平衡测定装置,该装置采用整体温浴、流动的方法很好地解决了溶剂苯酚易结晶而带来操作困难的问题,利用该套高中压汽液平衡测定装置,在不同温度和压力下,测定了CO₂、CO、N₂、O₂气体在纯苯酚中的溶解度数据.采用RK方程的维里展开式和正规溶液理论推算得到的气体溶解度与温度和压力的函数关系式,并对相同温度和压力下CO等气体在纯苯酚中的溶解度进行了三参数关联,得出了溶解度的计算模型.最后,用这一模型关联计算CO₂、N₂、O₂和CO在纯苯酚中的溶解度,结果表明,计算值和实验值误差较小,因此,该计算模型可以用于对相同温度下加压气体在纯苯酚中溶解度的关联和内插计算.     

苯乙烯在超临界CO2中的溶解度

测定了温度为 32 3.15、 32 8.15、 333.15K ,压力为 3.0～ 2 4 .0MPa条件下苯乙烯 (ST)在超临界二氧化碳 (SC -CO₂ )中的溶解度 ,并根据溶剂化缔合概念、相平衡规则及高压对缔合平衡移动的影响导出溶解度数学模型 .本模型的ST溶解度预测值与实验值吻合良好 .用文献发表的溶解度数据对模型的适用性进行验算 ,也获得了较为满意的结果     

不同CO2捕集技术的CO2耦合绿氢制甲醇工艺研究

大量的化石燃料燃烧导致温室气体排放增加,全球气候变暖。世界各国以全球协约的方式减排CO₂,我国也由此提出“碳达峰·碳中和”目标。CO₂捕集以及转化制液体燃料和化学品是双碳目标下行之有效的碳减排措施之一,不仅可以实现CO₂的资源化利用,同时也缓解了国家能源安全问题。本文以燃煤电厂烟气CO₂捕集和CO₂合成甲醇为研究对象,分析了基于四种不同CO₂捕集技术的CO₂耦合绿氢制甲醇工艺。对四种不同CO₂捕集技术的CO₂制甲醇工艺进行了严格的稳态建模和模拟,分析和比较了不同CO₂捕集技术情景下的CO₂制甲醇工艺的技术和经济性能。结果表明,MEA、PCS、DMC和GMS情景的单位甲醇能耗分别是7.81、5.48、5.91和4.66 GJ/ t CH₃OH,GMS情景的单位能耗最低,其次是PCS情景,但随着更高效相变吸收剂的开发,PCS情景的单位甲醇产品的能耗将降低至2.29~2.58 GJ/t CH₃OH。四种情景的总生产成本分别是4314、4204、4279和4367 CNY/ t CH₃OH,PCS情景的成本最低,更具有经济优势。综合分析表明PCS情景的性能表现最好,为可用于燃煤电厂最佳的碳捕集技术,为CO₂高效合成燃料化学品提供方向,缓解化石燃料短缺和环境污染问题。     

不同CO2捕集技术的CO2耦合绿氢制甲醇工艺研究

大量的化石燃料燃烧导致温室气体排放增加,全球气候变暖。世界各国以全球协约的方式减排CO₂,我国也由此提出“碳达峰·碳中和”目标。CO₂捕集以及转化制液体燃料和化学品是双碳目标下行之有效的碳减排措施之一,不仅可以实现CO₂的资源化利用,同时也缓解了国家能源安全问题。本文以燃煤电厂烟气CO₂捕集和CO₂合成甲醇为研究对象,分析了基于四种不同CO₂捕集技术的CO₂耦合绿氢制甲醇工艺。对四种不同CO₂捕集技术的CO₂制甲醇工艺进行了严格的稳态建模和模拟,分析和比较了不同CO₂捕集技术情景下的CO₂制甲醇工艺的技术和经济性能。结果表明,MEA、PCS、DMC和GMS情景的单位甲醇能耗分别是7.81、5.48、5.91和4.66 GJ/ t CH₃OH,GMS情景的单位能耗最低,其次是PCS情景,但随着更高效相变吸收剂的开发,PCS情景的单位甲醇产品的能耗将降低至2.29~2.58 GJ/t CH₃OH。四种情景的总生产成本分别是4314、4204、4279和4367 CNY/ t CH₃OH,PCS情景的成本最低,更具有经济优势。综合分析表明PCS情景的性能表现最好,为可用于燃煤电厂最佳的碳捕集技术,为CO₂高效合成燃料化学品提供方向,缓解化石燃料短缺和环境污染问题。     

CO2和N2吸附的研究札记

Experiments were made for the adsorption of CO2 and N2 on typical adsorbents to investigate the effects of porous structure and surface affinity of adsorbents as well as those of adsorption temperature and pressure that might cause the variation of adsorption mechanism. It is shown that polar surface tends to enlarge the adsorption difference between CO2 and N2, and the difference is more sensitive to temperature than the adsorbents with non-polar surface. The adsorbents with non-polar surface are not much sensitive to the effect of water vapor, though the water vapor interferes the separation remarkably. The separation coefficient linearly increases with the micropore volume per unit surface area of activated carbons, but no rule is shown on mesoporous silicon materials. The function of adsorption mechanism on the separation is not as much as expected.     

O2／CO2燃烧技术研究进展

O2／CO2燃烧技术不仅有效收集烟气中的CO2,还能减少NOx和SO2的排放,是一种新型的洁净煤燃烧技术。介绍了其应用、发展历程以及在燃烧、传热和污染物排放的研究进展,指出了这一技术领域中存在的问题,并对下一步的研究方向给出了建议。     

超临界CO2流体在化学反应中的应用

论述了超临界（亚临界）CO2在酶催化反应、氧化反应、催化加氢反应、烷基化反应、羰基化反应和聚合反应等方面的应用。指出了超临界（亚临界）CO2在高分子材料制备中具有重要的应用开发前景。     

CO2与乙烯合成丙烯酸(酯)的可行性研究

CO2和乙烯偶联生成丙烯酸是一条潜在的工艺路线.科研人员在试验和理论计算的基础上提出一种假设的催化反应机理,笔者按照假设的反应机理设计了系列实验.试验结果表明,在通常条件下催化反应不能进行,需要进行特殊的实验设计才能实现该反应.详细探讨了该反应在目前的实验设计下不能进行的原因在于碘甲烷的加入首先破坏了催化剂,致使催化循环的后续步骤不能进行.     

低分压CO2回收新技术捕集燃煤电厂烟气CO2

基于分子模拟和设计,开发了以一乙醇胺(MEA)为主溶剂,优选添加了活性胺、抗氧化剂和缓蚀剂组成了适用于回收低分压CO2的优良复合吸收剂,在华能北京热电厂建立了我国第1套燃煤电站烟气CO2捕集示范装置,并完成了运行测试。结果表明:CO2回收装置出来的CO2纯度为99.5%(体积分数),每tCO2蒸汽消耗为3.5GJ,每tCO2溶液消耗小于1.5kg。该套装置的建成和各项指标试验的进行将为我国大规模推广电站CO2捕集奠定基础。     

CO2排放的商业回收利用

CO2是最主要的温室气体,其减排和回收利用关系到可持续发展.世界CO2排放185亿～242亿t/a,只有1亿t/a得到利用.主要产品是液体CO2.我国CO2排放已超过30亿t/a,只有80万t/a得到有效利用.利用方式是干冰和液体CO2.液体CO2需求量增长速度为15%～20%,未来5年后年需量达到200万t以上.     

碳酸锂碳化三相反应动力学研究

利用5 L的气液固三相机械搅拌反应器,研究了Li2CO3碳化三相反应动力学。对影响碳化过程的诸因素进行了深入的研究和探讨。结果表明,Li2CO3的碳化率随CO2压力、气流大小、搅拌速度的增大而增大;随反应温度、固体浓度、颗粒粒径、物料填充度的增大而减小。通过对实验数据的拟合得出实验范围内该过程的动力学方程;得出该过程受控于化学反应,并计算出了该过程的表观活化能-17.37 kJ/mol。该研究为Li2CO3碳化工艺条件的优化和反应器的设计等问题提供了基本理论依据。     

CO2 Adsorption Kinetics of K2CO3/Activated Carbon for Low‐Concentration CO2 Removal from Confined Spaces

K₂CO₃ supported on activated carbon (K₂CO₃/AC) is a promising means to remove low‐concentration CO₂ from confined spaces. In this removal process, physical adsorption plays an important role but it is difficult to quantify the amount of CO₂ adsorbed when both H₂O and CO₂ are present. The linear driving force mass transfer model is adopted to study the CO₂ adsorption kinetic characteristics of K₂CO₃/AC by analyzing the experimental data. The effect of K₂CO₃ and H₂O on the adsorption of CO₂ in K₂CO₃/AC was also evaluated. K₂CO₃ loaded on the support is found to increase the mass transfer resistance but decrease the activation energy required for the physical adsorption process. The presence of water vapor is disadvantageous to achieve high physical adsorption capacity since it enhances the chemical sorption in the competitive dynamic sorption process.