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环境工程硕士论文答辩
地球温度变化与冰山融化
地球冰川面积变化
地球表面温度变化
Department of Environmental Science 8-Jun-2006
环境工程硕士论文答辩
温室效应
Greenhouse gases
CO2
60%
20%
CH4 N2O , OZONE ，etc . Department of Environmental Science 8-Jun-2006
气、液相搅拌速率
进、出气流量 胺溶液密度 胺溶液浓度 温度 pH值 时间
光电转速测量仪
皂膜流量计 化学滴定法 按去离子水与胺配比 水银温度计 pH计 秒表
Department of Environmental Science 8-Jun-2006
环境工程硕士论文答辩
内容提要
1 2 3
CO2处理技术研究进展和主要研究内容 实验装置及分析测试方法 实验结果与讨论
环境工程硕士论文答辩
本论文组织思路
一、AMP水溶液吸收CO2基础实验研究。
初步探索基本因素对于吸收性能的影响。了解AMP吸收性能。 Ⅰ
二、AMP水溶液吸收CO2模型研究。
补充了以双膜模型为理论基础，对单纯AMP吸收CO2严格数学传质 模型的研究。
Ⅱ 三、AMP吸收饱和富液再生研究。
Ⅲ
对AMP的再生性能的实验研究进行了有效补充。
-3
0.040 0.035 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 0.5 kmol m AMP -3 1.0 kmol m AMP -3 1.5 kmol m AMP -3 2.0 kmol m AMP
有机合成 原料
CO2驱油
CO2综合利用
地层原油 采收率可 提高10～ 15%
灭火、人工降 雨剂
医用局部 麻醉剂
如何有效富集CO2进一步用于CO2驱油技术是本课题的选题背景
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环境工程硕士论文答辩
CO2分离方法
化学吸收法
图3-3 温度与吸收速率曲线 (p=1atm, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm)
CO2 absorbed (mol)
图3-4 不同温度下吸收量与吸收速率曲线 (p=1atm, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm)
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CO2 absorbed (mol)
图3-5 吸收量 vs 吸收速率曲线 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm)
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环境工程硕士论文答辩
AMP水溶液吸收CO2实验研究
-3
-2 6
-1
1.5
1.0
0.5
0.0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
Absorption Time (min)
Absorption Time (min)
图3-1 吸收速率随时间变化曲线 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm) 图3-2 吸收容量随时间变化曲线 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm)
环境工程硕士论文答辩
温室效应的危害
温度上升
土地沙漠化
温室效应危害
冰川融化 物种消失 海洋风暴增多
处理好温室效应（温室气体的削减）
保护好人类生存的环境，是我们共同的责任！
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CO2资源化
食品冷 冻剂 焊接绝缘 剂净化
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AMP与CO2反应机理
1
首先生成两性离子：
2
CO2 R1R2 NH R1R2 NH COO
两性离子与碱催化物脱离子反应：


R1R2 NH COO B R1 R2 NCOO BH
对 AMP 与其有机 研究了 AMP 在填 的扩 的密 与其 胺的混合胺的扩 料塔中的吸收 CO2 散系数、粘度等 度，扩散系数、 他胺混合的传质 散系数以及粘度 的传质吸收行为 基本参数，以及 粘度、再生热能 表面张力、粘度 动力学系数，对 等基本参数进行 和腐蚀性，并且 AMP 吸收CO2传质 等基本参数，以 的传
-3
-2
-1
6
1.0
0.015
6
0.5
0.010
0
5
10
15
20
Absorption Time (min)
0.005
0
50
100
150
200
0.000 0 50 100 1பைடு நூலகம்0 200
Absorption Time (min)
Absorption Time (min)
图3-7 吸收容量随时间变化曲线 (p=1atm, T=303K, ng=250-260rpm, nL=120-130rpm)
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内容提要
1 2 3
CO2处理技术研究进展和主要研究内容 实验装置及分析测试方法 实验结果与讨论
4
结论与建议
Department of Environmental Science 8-Jun-2006
4
结论与建议
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AMP水溶液吸收CO2实验研究
2.5
Absorption Rate 10 (kmol m s )
Absorption Capacity (mol)
2.0
0.5 kmol m AMP -3 1.0 kmol m AMP -3 1.5 kmol m AMP -3 2.0 kmol m AMP
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实验流程图-吸收实验
16 12 14 19 13 3 4 1 2 7 5 6 8 21 15 22 17 20 9 10 18 11
Fig. 1 Experimental apparatus for measurement of CO2 absorption rate 1,2 气体罐；3,4 气体减压阀；5,6 转子流量计；7 缓冲瓶；8,11 三通阀；9吸收室； 10 搅拌桨；12,13 皂膜流量计； 14,15 磁力传动装置；16,17 调速电机； 18 转速控制器； 19 恒温水浴；20 液体进口；21,22 液体控制阀；
位阻胺AMP溶液富集烟道 气中二氧化碳的研究
答辩人： 导 师：
环境工程硕士论文答辩
2007年6月8日
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内容提要
1 2 3
CO2处理技术研究进展和主要研究内容 实验装置及分析测试方法 实验结果与讨论
4
结论与建议
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AMP水溶液吸收CO2实验研究
7 0.5 kmol m AMP -3 1.0 kmol m AMP -3 1.5 kmol m AMP -3 2.0 kmol m AMP
-3
Absorption Rate 10 (kmol s )
-1 9
6 5 4 3 2 1
0 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040
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环境工程硕士论文答辩
实验分析方法
吸收速率表达式：
P× （Vin－Vout） N 1 ART
检测项目 混合气体CO2浓度 分析测试方法 气相色谱
式中：N —— CO2吸收速率，kmol m-2 s-1； Vin，Vout —— 进出口流量，m3 s-1； P1 —— CO2分压，kPa； A —— 气液接触面积，m2； R —— 摩尔气体常数，kJ T —— 温度，K； 采用matlab语言编程，计算测定的吸收 速率对时间的积分，得到CO2吸收容量。 kmol-1 K-1；
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实验流程图-再生实验
7
3
6 4
2 1 5
Fig. 2 Experimental apparatus for determining CO2 regeneration 1. magnetic stirring apparatus with oil bath; 2. flask; 3. condenser tube; 4. suction bottle; 5. Ca(OH)2; 6,7. condensation water.
火电厂锅炉排 气中低浓度CO2 的分离回收。
A
变压吸附法
F
实用于CO2含量 <50%、高压的 气体回收CO2
物理吸收法
小规模的化学工 业，高CO2分压的 烟气。
B
Methods
E
变温吸附法
高温下回收CO2
膜分离法
油田产生的气体、脱 除天然气中的CO2以 及富集烟道气中的 CO2等。
C
D 低温分离法
油田伴生气中CO2 的回收， CO2含量 较高的混合气体 8-Jun-2006 的处理。
1.0 kmol m DEA -3 1.0 kmol m DETA -3 1.0 kmol m MEA -3 1.0 kmol m MDEA -3 1.0 kmol m AMP
-3
0.020
1.0 kmol m AMP -3 1.0 kmol m DEA -3 1.0 kmol m MEA -3 1.0 kmol m DETA -3 1.0 kmol m MDEA
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AMP水溶液吸收CO2实验研究
7
2.0
Absorption Rate 10 (kmol m s )
1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 10 20 30 40
其中B可以是AMP，H2O，OH-
总反 应
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AMP国际主要研究进展
Saha 、Mandal 等课题组 Aroonwilas, Veawab 课题组 Lee, Song 课题组 Alvarez, Li, Chen Navaza 课题组 课题组 Bouhamra, Sami 课题组
2.4
Absorption Rate 10 (kmol m s )
-2 -1
0.025
2.0
2.2
Absorption Rate 10 (kmol m s )
Absorption Capacity (mol)
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
1.5
Absorption Rate 10 (kmol s )
-2
-1
1.8
298K 303K 313K 323K
6 5 4 3 2 1
298K 303K 313K 323K
-1
6
9
50
60
0 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.
Absorption Time (min)
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位阻胺
MEA
AMP
乙醇胺：
H2N H2 C H2 C OH
空间位阻作用 ，使得AMP 相比于其他 的普通胺需 要的再生热 更少再生性 能更好，并 且总吸收容 量大。
2-氨基-2-甲基-1丙醇：
CH3 H2N C CH3 H2 C OH
测试，同时，建 通过再生热焓的 系数的模型建立。 及 AMP在填料塔中 再生热焓的 质机理进行研究。 立混合胺吸收 研究，探讨了 AMP 吸收 研究。 CO2行为和有 CO 的再生性能。 机胺吸收 CO2的传 2的传质反应 动力学模型。 质系数模型研究。
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