手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究

张宁

  以CO2为代表的温室气体的大量排放造成了全球的温室效应,其中约有60%的温室效应是由C02产生的,因此选择经济有效的吸收剂控制C02排放已经成为应对全球气候变暖的主要途径。有机胺吸收二氧化碳的吸收及解吸动力学在学术研究和工业应用方面均有十分重要的意义。 本文以一乙醇胺为有机胺吸收剂的代表,研究其吸收CO2的工艺条件,结果表明MEA对C02的吸收容量及吸收速度随着初始MEA浓度的增加而降低;在吸收过程中,提高C02压力可以同时提高其吸收容量及吸收速率,有助于吸收反应的进行;在300.15K的条件下操作,MEA对CO2的吸收速率较高,而且吸收容量达到最高:0.5307mol CO2/mol Amine;当氮气与二氧化碳摩尔比从0增加到9时,MEA吸收CO2的吸收速率及吸收容量随之增加,当氮气与二氧化碳摩尔比从9增加到12时,MEA吸收CO2的吸收速率及吸收容量有所下降。根据不同温度下MEA吸收CO2反应的平衡常数,利用vant t Hoff方程,计算得到MEA吸收CO2反应的标准摩尔反应热为-147.68kJ/mol,由此推断MEA吸收CO2的反应是一个强放热反应。 通过综合比较有机胺对CO2的吸收速度,吸收容量及解吸转化率,可知多乙烯多胺类作为C02吸收剂具有更大的优势;其中TEPA因为其吸收速度快,吸收容量大,130℃C时解吸转化率最大,可作为一种优异的吸收剂。 MEA、DEA吸收C02的动力学方程式对MEA/DEA及C02的反应级数均为一级。TEA、DETA、TETA及TEPA吸收CO2的动力学方程式对TEA/DETA/TETA/TEPA的反应级数为二级,对C02的反应级数为一级。 饱和有机胺对C02的解吸动力学模型采用类Weibull方程的形式:x=n(1-e-tm/β)模拟了MEA、DEA、TEA、DETA、TETA及TEPA在不同温度下的解吸动力学。……   
[关键词]:乙醇胺;多乙烯胺;吸收动力学;解吸
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华东理工大学2011年