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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
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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。 展开更多
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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热钾碱溶液脱除沼气中CO_2的反应动力学 被引量:2
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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。 展开更多
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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有机胺催化热钾碱液吸收和解吸CO_2的研究 被引量:1
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作者 任铮伟 路琼华 +1 位作者 陈中亮 李盘生 《华东化工学院学报》 CSCD 1989年第5期572-579,共8页
通过理论分析,导出了题述速率方程的近似解。该解考虑了液相中存在平行反应时,被吸收气体在各反应中的不同平衡浓度对传质推动力的影响。采用搅拌反应器,以二乙醇胺为有机胺,吸收和解吸温度分别为353K和373K,系统总压0.104MPa时得到的... 通过理论分析,导出了题述速率方程的近似解。该解考虑了液相中存在平行反应时,被吸收气体在各反应中的不同平衡浓度对传质推动力的影响。采用搅拌反应器,以二乙醇胺为有机胺,吸收和解吸温度分别为353K和373K,系统总压0.104MPa时得到的实验数据对该解作了验证。计算结果表明:在胺催化吸收的穿梭机理中,消耗的游离胺大部分在膜内再生。界面游离胺浓度下降所引起的传质推动力减小是影响胺催化能力的重要因素,但这下降要受界面CO_2平衡浓度的制约。加速游离胺再生能显著促进吸收。解吸中有机胺并非一定通过均相催化起作用,其机理和吸收时无明显区别。 展开更多
关键词 二氧化碳 吸收 解吸 热钾碱
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热钾碱脱碳系统中的腐蚀和缓蚀剂 被引量:1
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作者 周本省 《腐蚀与防护》 CAS 1990年第3期119-124,共6页
本文扼要介绍了热钾碱脱碳系统的概况,热钾碱溶液中碳钢和合金的腐蚀情况,讨论了碳钢腐蚀过程的电极反应和阳极溶解的特点,分析了用缓蚀剂控制热钾碱脱碳系统腐蚀的优点和缓蚀剂应具备的条件。最后评述了几种适用于或可能适用于该系统... 本文扼要介绍了热钾碱脱碳系统的概况,热钾碱溶液中碳钢和合金的腐蚀情况,讨论了碳钢腐蚀过程的电极反应和阳极溶解的特点,分析了用缓蚀剂控制热钾碱脱碳系统腐蚀的优点和缓蚀剂应具备的条件。最后评述了几种适用于或可能适用于该系统的缓蚀剂。 展开更多
关键词 脱碳 热钾碱 腐蚀 缓蚀剂 合成氨
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电解法再生热钾碱溶液的实验研究 被引量:1
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作者 刘娜 王运东 费维扬 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期283-285,共3页
为了降低二氧化碳(CO2)捕集过程中的成本,对利用膜电解技术再生热钾碱吸收液的机理进行了研究。以K2CO3和KHCO3的混合液作为模拟液,用离子膜电解装置对其进行脱碳处理,得出电解再生的方法,可以使回收液中的KHCO3转化率达到100%,该过程... 为了降低二氧化碳(CO2)捕集过程中的成本,对利用膜电解技术再生热钾碱吸收液的机理进行了研究。以K2CO3和KHCO3的混合液作为模拟液,用离子膜电解装置对其进行脱碳处理,得出电解再生的方法,可以使回收液中的KHCO3转化率达到100%,该过程在析出CO2的同时产生H2,起到了对热钾碱吸收液再生利用的作用。 展开更多
关键词 膜电解 热钾碱 再生 二氧化碳
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用Aspen Plus软件模拟热钾碱脱碳过程 被引量:5
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作者 郝栩 董根全 +2 位作者 白亮 徐元源 李永旺 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期56-60,共5页
介绍了传统热钾碱脱碳工艺及低供热源的变压再生热钾碱脱碳工艺,并用Aspen Plus分别建立了两种工艺的过程模型,并模拟分析了两种工艺的异同点.计算结果表明,低供热源的变压再生热钾碱脱碳工艺由于采用变压再生工艺,可利用过程的低品位热... 介绍了传统热钾碱脱碳工艺及低供热源的变压再生热钾碱脱碳工艺,并用Aspen Plus分别建立了两种工艺的过程模型,并模拟分析了两种工艺的异同点.计算结果表明,低供热源的变压再生热钾碱脱碳工艺由于采用变压再生工艺,可利用过程的低品位热量,提高过程能量利用效率. 展开更多
关键词 ASPEN Plus 热钾碱 脱碳
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空间位阻胺活化热钾碱溶液吸收CO_2理论探讨 被引量:2
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作者 黄以恪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期10-13,共4页
本文通过对基础化学、活化理论、热力学行为的探讨,说明了不同的有机胺类化合物吸收CO_2能力的大小及其与生成氨基甲酸酯的稳定性的关系,以及空间位阻胺的优越性能。
关键词 活化 吸收 二氧化碳 热钾碱 位阻胺
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热钾碱溶液多级闪蒸过程热力学计算
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作者 赖致知 周存惠 刘苹 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期63-67,共5页
提出热钾碱溶液绝热闪蒸过程的一种热力学计算方法。阐明了CO_2闪蒸判别式、闪蒸平衡温度、闪蒸平衡度的概念,并给出某合成氨装置热钾碱溶液半贫液多级闪蒸过程热力学核算实例,表明此计算方法是可靠的。
关键词 热钾碱溶液 闪蒸 力学
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基于双塔再生模型制氢尾气脱碳工艺研究与节能优化
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作者 陆诗建 赵东亚 +3 位作者 朱全民 张金鑫 王琦 李欣泽 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期179-183,共5页
为了降低溶液再生能耗,对中石化某7 000 kmol/h制氢尾气脱碳工程,采用传递现象速率为基础的蒸馏模拟技术的Ratebased方法对吸收塔、解吸塔进行模拟计算,开发了双塔再生苯菲尔脱碳工艺。研究表明,针对苯费尔脱碳工艺流程中塔设备单元,在... 为了降低溶液再生能耗,对中石化某7 000 kmol/h制氢尾气脱碳工程,采用传递现象速率为基础的蒸馏模拟技术的Ratebased方法对吸收塔、解吸塔进行模拟计算,开发了双塔再生苯菲尔脱碳工艺。研究表明,针对苯费尔脱碳工艺流程中塔设备单元,在保证吸收、再生效果以及塔不发生液泛的前提下,选择合适的理论板数、填料高度以及塔直径,可提高塔设备的效率;选择合适的工艺操作参数,可降低脱碳能耗。在工艺模拟基础上,开发了节能优化方案,将冷凝回水和补充水直接加入冷贫液作为高温贫液的冷却介质,可降低整个脱碳工艺能耗。经过节能工艺优化后,气体净化度提高,再生能耗以及整个工艺的冷凝总量降低。其中,再生出来的二氧化碳量增加了2.48%,即净化气中二氧化碳量只相当于未节能工艺净化气中的56.96%;再生单位二氧化碳溶液所需加热量降低了2.63%左右,整个脱碳工艺流程脱除单位二氧化碳冷凝量降低2.20%。 展开更多
关键词 热钾碱工艺 脱碳 双塔再生 节能优化
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