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热钾碱溶液脱除沼气中CO_2反应机制与相际传质研究
被引量：
5
1
作者
张良佺
郑猫英
+3 位作者
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期283-289,共7页
对CO_2气液吸收过程进行了化学平衡热力学研究,计算了吸收反应体系的独立反应数,提出了4独立反应理论。根据对独立反应平衡常数的计算,认为H_2CO_3电离为H_+和HCO_3^-,虽然其平衡常数仅为6. 018 9×10^(-7),但由于溶液中CO_3^(2-)...
对CO_2气液吸收过程进行了化学平衡热力学研究,计算了吸收反应体系的独立反应数,提出了4独立反应理论。根据对独立反应平衡常数的计算,认为H_2CO_3电离为H_+和HCO_3^-,虽然其平衡常数仅为6. 018 9×10^(-7),但由于溶液中CO_3^(2-)离子的大量存在,使得H_+浓度很低,因此H_2CO_3电离度不可忽略。在此基础上,提出了CO_2气液吸收过程串并联复杂反应机理,认为CO_2吸收速率是由其分别与H_2O和OH^-两条平行反应路线共同决定的。分析了CO_3^(2-)离子的关键作用:该离子与H_+作用直接促进了CO_2吸收过程;由于溶液中H+离子浓度很低,导致OH^-离子浓度升高,从而间接加快了CO_2与OH^-离子之间的反应速率。应用双驱动反应器,采取H_2O-CO_2体系对气液相际传质过程进行了研究,当气相搅拌转速达到140 r/min以上时,气膜传质阻力可忽略不计;通过线性回归分析,关联了液相传质系数与液相搅拌转速之间的关系,得到了回归关联式,计算误差最大值为11. 312%,认为关联式真实可靠。
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关键词
沼气
热钾碱
二氧化碳吸收
独立
反应
双驱动反应器
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职称材料
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2的反应动力学
被引量：
2
2
作者
张良佺
欧阳书情
+3 位作者
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期362-369,共8页
根据CO_2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO_2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,...
根据CO_2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO_2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,分别计算了各模型的残差。通过比较残差大小及其分布,对模型进行了筛选,选取模型4为理想模型。其动力学参数为:表观活化能19 383.94 J/mol,表观指前因子3.042 9×10^(-5)mol/(m^2·s·Pa)。在此基础上,通过理论推导获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,其模型参数为:本征反应活化能54.47 kJ/mol,指前因子3.222 8×10~9m^3/(mol·s)。计算了膜内转化系数γ,该值大于2,表明CO_2吸收为快速反应过程,反应主要在膜内完成。
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关键词
沼气
热钾碱
二氧化碳吸收
宏观动力学
双驱动反应器
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职称材料
题名
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2反应机制与相际传质研究
被引量：
5
1
作者
张良佺
郑猫英
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
机构
浙江科技学院生物与化学工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期283-289,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(U1609214)
浙江省重点研发计划项目(2017C03010)
浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室开放基金项目(2016REWB13)
文摘
对CO_2气液吸收过程进行了化学平衡热力学研究,计算了吸收反应体系的独立反应数,提出了4独立反应理论。根据对独立反应平衡常数的计算,认为H_2CO_3电离为H_+和HCO_3^-,虽然其平衡常数仅为6. 018 9×10^(-7),但由于溶液中CO_3^(2-)离子的大量存在,使得H_+浓度很低,因此H_2CO_3电离度不可忽略。在此基础上,提出了CO_2气液吸收过程串并联复杂反应机理,认为CO_2吸收速率是由其分别与H_2O和OH^-两条平行反应路线共同决定的。分析了CO_3^(2-)离子的关键作用:该离子与H_+作用直接促进了CO_2吸收过程;由于溶液中H+离子浓度很低,导致OH^-离子浓度升高,从而间接加快了CO_2与OH^-离子之间的反应速率。应用双驱动反应器,采取H_2O-CO_2体系对气液相际传质过程进行了研究,当气相搅拌转速达到140 r/min以上时,气膜传质阻力可忽略不计;通过线性回归分析,关联了液相传质系数与液相搅拌转速之间的关系,得到了回归关联式,计算误差最大值为11. 312%,认为关联式真实可靠。
关键词
沼气
热钾碱
二氧化碳吸收
独立
反应
双驱动反应器
Keywords
biogas
hot potassium carbonate
carbon dioxide absorption
independent reaction
dual drive reactor
分类号
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2的反应动力学
被引量：
2
2
作者
张良佺
欧阳书情
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
机构
浙江科技学院生物与化学工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期362-369,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(U1609214)
浙江省重点研发计划项目(2017C03010)
浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室开放基金项目(2016REWB13)
文摘
根据CO_2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO_2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,分别计算了各模型的残差。通过比较残差大小及其分布,对模型进行了筛选,选取模型4为理想模型。其动力学参数为:表观活化能19 383.94 J/mol,表观指前因子3.042 9×10^(-5)mol/(m^2·s·Pa)。在此基础上,通过理论推导获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,其模型参数为:本征反应活化能54.47 kJ/mol,指前因子3.222 8×10~9m^3/(mol·s)。计算了膜内转化系数γ,该值大于2,表明CO_2吸收为快速反应过程,反应主要在膜内完成。
关键词
沼气
热钾碱
二氧化碳吸收
宏观动力学
双驱动反应器
Keywords
biogas
hot potassium carbonate
carbon dioxide absorption
macrokinetics
dual drive reactor
分类号
X713 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2反应机制与相际传质研究
张良佺
郑猫英
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
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职称材料
2
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2的反应动力学
张良佺
欧阳书情
毛琰昊
盖希坤
杨瑞芹
单胜道
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
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