水合物膜法分离二氧化碳实验研究

发布时间：2023-04-21 01:34

　　以二氧化碳为主的温室气体产生的温室效应是当今全人类所面临的一大严重的问题。随着经济的不断发展,二氧化碳的排放量也随之快速的增长。这样势必加剧温室效应,给全球带来更加严重的气候和生态负面效应,因此必须采取有效措施控制CO2的排放。碳排放的一个主要来源是工厂的烟道废气,烟气中CO2排放量约占人类活动引起的CO2总排放量的30%。因此考虑对现有工厂实施CO2的减排措施,发展研究CO2捕集(C02 Capture)的新型高效节能技术及相关理论,对避免温室效应,保护环境具有极其重要的意义。 由于传统CO2分离的方法,分别存在不同程度的缺点,新兴的水合物法工艺流程简单,条件温和,回收率高,环境友好,但存在工艺间歇且能耗较高的缺点,不利于工业化应用。本文为改进和提高水合物法分离效率,提出水合物膜法分离二氧化碳的概念和思路,首先设计并搭建实验装置,然后选择合适的膜材料组装膜分离器进行分离实验,其中考察膜材料、孔径、表面性质及体系压力、温度、气体流速及组成、不同添加剂等对水合物膜法分离的影响及变化规律,从而确定最佳实验参数。实验主要结论如下： (1)分别采用多孔α-Al2O3陶瓷膜(平均孔径为lum、5...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 温室效应概述
        1.1.1 温室效应及其影响
        1.1.2 CO₂排放现状及减排对策
    1.2 CO₂捕集回收技术
        1.2.1 吸收法
        1.2.2 吸附法
        1.2.3 低温分离法
        1.2.4 金属氧化物法
        1.2.5 电化学法
        1.2.6 膜分离法
        1.2.7 水合物分离法
        1.2.8 CO₂捕集回收技术的综合对比
    1.3 水合物及水合物分离法概述
        1.3.1 水合物概述
        1.3.2 水合物生成机理
        1.3.3 水合物法分离概述
    1.4 水合物分离法研究进展
    1.5 本课题的提出及研究思路
2 水合物膜法分离二氧化碳的实验装置搭建
    2.1 设计思想
    2.2 温度和压力的确定
    2.3 实验流程
        2.3.1 实验装置
        2.3.2 实验仪器及材料
        2.3.3 实验步骤
        2.3.4 水合物形成的判定方法
        2.3.5 膜性能测试
3 陶瓷膜对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    3.1 引言
    3.2 实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 水合物膜形成的判断
        3.3.2 孔径对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.3 静态时间对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.4 原料侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.5 渗透侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.6 温度对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.7 气体组成对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.8 气体流量对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        3.3.9 水的性质对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    3.4 小结
4 炭膜对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 水合物膜形成的判断
        4.3.2 静态时间对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        4.3.3 原料侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        4.3.4 渗透侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        4.3.5 温度对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    4.4 小结
5 氧化硅膜对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    5.1 引言
    5.2 实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 水合物膜形成的判断
        5.3.2 静态时间对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        5.3.3 原料侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        5.3.4 渗透侧压力对水合物膜法分离二氧化碳的影响
        5.3.5 温度对水合物膜法分离二氧化碳的影响
    5.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3795562