密闭环境中二氧化碳的控制高清版

合集下载

一种室内密闭空间co2浓度控制装置的制作方法

一种室内密闭空间co2浓度控制装置的制作方法

一种室内密闭空间co2浓度控制装置的制作方法制作一种室内密闭空间CO2浓度控制装置的方法可以分为以下几个步骤:1.设计和准备所需材料:首先,需要设计一套满足室内密闭空间CO2控制要求的装置,包括CO2浓度传感器、控制器、通风系统等。

然后,准备所需的材料,包括传感器、控制器、通风系统的零部件和电子元件等。

2.安装CO2浓度传感器:根据设计要求,选择适合的CO2浓度传感器并按照说明书进行安装。

通常情况下,传感器需要安装在室内空间中,以便能够准确感知到CO2的浓度变化。

安装完成后,将传感器与控制器连接。

3.安装控制器:根据设计要求和传感器的规格,选择适应的控制器,并按照说明书进行安装。

控制器通常需要与传感器、通风系统等设备进行连接,以便能够实时监测CO2浓度并控制通风系统。

4.安装通风系统:根据设计要求,选择适应的通风系统,并按照说明书和设计要求进行安装。

通风系统通常包括风扇、管道和排风口等组件,其作用是将室内CO2排出并保持室内空气的新鲜。

5.连接电子元件:将传感器、控制器和通风系统等设备的电子元件进行连接。

通常情况下,需要使用导线、插头和电源等进行连接,并确保连接的稳定和可靠。

6.设置阈值和程序:根据设计要求和需要,设置CO2浓度的阈值和控制程序。

通常情况下,可以通过控制器进行设置,以便在CO2浓度超过阈值时,控制通风系统进行排风。

7.测试和调试:完成装置的安装和设置后,进行测试和调试,确保装置的正常工作和准确度。

可以通过改变室内CO2浓度、进行模拟操作等方式进行测试。

8.定期维护和监测:一旦装置正常工作,需要定期进行维护和监测,以确保装置的长期稳定和可靠性。

维护包括清洁设备、更换零部件等,监测包括定期检查CO2浓度和装置的工作情况等。

总结:通过以上步骤,可以制作一种室内密闭空间CO2浓度控制装置。

这种装置可以实时监测室内CO2浓度并自动控制通风系统进行排风,以保持室内空气的新鲜和舒适。

制作过程中需要注意材料的选择和安装的精准性,以确保装置的准确度和可靠性。

第四节-设施气体环境及其调控

第四节-设施气体环境及其调控
土壤气体的组成,一般情况是CO2浓度比大气中高,而O2浓度比大气中低, 当土壤间隙小、水分多时能使CO2浓度剧增和O2浓度大量减少。土壤和大气中 的气体交换主要是依靠扩散作用进行的,所以离表层越近,间隙越大,扩散抵 抗越小,气体越充足。
第19页/共24页
2、 土壤气体的调节
1、一般是施 用腐熟的有机 肥或用作物秸 秆改进土壤的 透气性。 2、中耕,经 常保持土壤疏 松通气状态。 3、采用地下 灌溉方法灌水, 保护良好团粒 结构。
第5页/共24页
3、CO2施肥主要来源:
(1)酒精酿造副产品:。
(2)空气分离:ห้องสมุดไป่ตู้空气分离CO2,再经低温压缩成 液态CO2。
(3)化学分解:强酸(HCl)与碳酸盐(CaCO3) 反应放出CO2气。
(4)碳素或碳合化合物充分燃烧产生CO2气,如煤、 煤油、液化气、沼气等。
(5)利用微生物分解有机物放出CO2。
第12页/共24页
⑥固体二氧化碳(干冰) 干冰应在低温下运输,应用时从容器 中取出,在常温下升华为CO2气体。该方法简单,用量易控制,适 宜小面积应用,但成本较高。
⑦燃烧煤和木炭 燃料来源容易,但产生的CO2不宜控制,在燃烧 过程中常有一氧化碳和二氧化硫有害气体伴随而出。
⑧气体肥料 山东省农业科学院原子能研究所研制的固气颗粒肥 ,作为设施CO2补充施肥效果良好。固气颗粒肥为直径1cm的扁圆 形颗粒,施入表土层后,在潮湿、适温条件下发生生理生化作用, 可持续释放CO2气体40d左右。供气浓度为500~1000mg/kg。使用量 每1000m2施60kg于1~2cm表土层。在蔬菜定植后施用一次,基本可 供一茬作物的需要。
第22页/共24页
3、空气流动的时间:
空气流动的时间有两种:①夜间通风;②昼夜连续通风。

人在密闭环境中二氧化碳浓度变化曲线

人在密闭环境中二氧化碳浓度变化曲线

人在密闭环境中二氧化碳浓度变化曲线1. 密闭环境中的二氧化碳浓度在日常生活中,我们经常会处于各种密闭环境中,比如办公室、家庭、车辆等。

而随着生活水平的提高,人们越来越关注室内空气质量。

其中一个重要的指标就是二氧化碳浓度。

密闭环境中的二氧化碳浓度是如何变化的?这个问题不仅关乎环境科学,更直接影响到我们的健康。

本文将深入探讨人在密闭环境中二氧化碳浓度变化的曲线。

2. 二氧化碳对人体健康的影响让我们了解一下二氧化碳对人体健康的影响。

在空气中,二氧化碳是一种重要的气体成分,它参与了地球的碳循环,并对温室效应起到重要作用。

然而,当室内二氧化碳浓度超过一定范围时,就会对人体产生不良影响。

长时间处于高浓度的二氧化碳环境中,会导致头晕、乏力、注意力不集中甚至失眠等健康问题。

监测和控制室内二氧化碳浓度对于维护室内空气质量和保障健康至关重要。

3. 人在密闭环境中二氧化碳浓度的变化规律接下来,我们来探讨人在密闭环境中二氧化碳浓度的变化规律。

当人体呼吸时,会产生二氧化碳。

在密闭环境中,如果通风不畅,二氧化碳会逐渐积累。

随着时间的推移和人员活动的增加,二氧化碳浓度会不断上升。

在短时间内,这种变化可能不太明显,但随着时间的延长,二氧化碳浓度会逐渐升高,最终达到一个平衡状态。

4. 二氧化碳浓度变化的曲线为了更直观地了解人在密闭环境中二氧化碳浓度的变化趋势,我们可以绘制二氧化碳浓度变化的曲线图。

这个曲线图通常会以时间为横坐标,二氧化碳浓度为纵坐标。

初始阶段,二氧化碳浓度呈现出缓慢上升的趋势,但随着时间的推移,上升速度会逐渐加快,直至达到一个平衡状态。

在这个平衡状态下,二氧化碳的产生和排除达到了动态平衡,浓度基本保持稳定。

5. 个人观点和理解对于人在密闭环境中二氧化碳浓度变化曲线的探讨,我个人认为这是一个十分重要且值得关注的话题。

它不仅直接关系到我们的健康,也反映了室内空气质量的状况。

通过对二氧化碳浓度变化的曲线进行深入研究,我们可以更好地了解室内空气的变化规律,为改善室内环境提供科学依据。

高三生物一轮复习——开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化分析

高三生物一轮复习——开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化分析

高三生物一轮复习——开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化分析知识梳理1.绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累”2.相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线巧据小室内CO2(或O2)的“初测值”与“末测值”确认植物是否生长植株≠叶肉细胞:密闭小室中气体变化是整棵植株(绿色、非绿色部位)光合与呼吸作用综合影响的结果当密闭小室中CO2(或O2)初测值与末测值相等时:【例证】(2015·安徽卷,29Ⅰ)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。

(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是_____________________________________________________________________;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。

该实验还可以通过检测浓度的变化来计算呼吸速率。

(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。

③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。

a.__________________________________________________________________,b.__________________________________________________________________。

解析(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下的CO2生成速率较低,主要原因是温度较低,导致酶的活性较低,呼吸速率较慢,所以其主要原因是:低温降低了细胞呼吸相关酶活性;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸,该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。

二氧化碳浓度标准

二氧化碳浓度标准

二氧化碳浓度标准
二氧化碳浓度标准是指环境中二氧化碳的安全、健康和可持续性水平的标准。

根据不同的用途和需求,二氧化碳浓度的标准可能会有所不同。

以下是一些常见的二氧化碳浓度标准:
1. 室内空气质量标准:根据不同国家或地区的标准,室内空气中二氧化碳浓度的限制一般在1000至1500ppm(百万分之一)之间。

超过这个范围可能会导致不适感、头痛、疲劳和注意力不集中等症状。

2. 室外空气质量标准:室外空气中二氧化碳浓度一般被认为是稳定的,并且不会直接对人体造成健康影响。

然而,高浓度的二氧化碳排放源可能对环境产生不利影响,如气候变化和温室效应。

3. 行业标准:某些行业可能有特定的二氧化碳浓度标准。

例如,工业中二氧化碳浓度的限制一般要低于室内空气质量标准,以确保工作环境的安全性和舒适性。

需要注意的是,二氧化碳浓度标准可能会根据环境和国家或地区的要求而有所不同。

此外,尽管二氧化碳是一种常见的气体,但在高浓度下仍可能对人体造成健康风险,如在封闭空间或密闭环境中。

因此,保持合理的通风和空气循环是重要的措施之一。

二氧化碳使人中毒的原理

二氧化碳使人中毒的原理

二氧化碳(CO2)是一种无色无味的气体,它对人体有毒性。

当人体暴露在高浓度的二氧化碳环境中时,会出现中毒症状。

以下是二氧化碳引起中毒的原理:
1. 呼吸系统影响:二氧化碳会取代氧气与血红蛋白结合,阻碍氧气的输送到组织和器官。

这使得身体无法获得足够的氧气供应,导致缺氧和窒息感。

2. 酸碱平衡紊乱:二氧化碳会与水反应生成碳酸,进而产生酸性物质。

高浓度的二氧化碳会导致血液酸性增加,干扰正常的酸碱平衡。

这可能引发一系列的生理反应,如呼吸困难、心跳加快和血压升高等。

3. 神经系统抑制:高浓度的二氧化碳会抑制中枢神经系统的功能,干扰神经传递和调节。

这可能导致头晕、嗜睡、意识丧失和晕厥等症状。

4. 窒息效应:当二氧化碳浓度超过一定限度时,它会导致呼吸短暂停止,称为窒息。

这是因为高浓度的二氧化碳刺激呼吸中枢,并抑制呼吸肌肉的收缩,从而阻止正常的呼吸。

需要注意的是,二氧化碳的毒性与浓度相关。

在通常情况下,环境中的二氧化碳浓度较低,不会对人体产生明显的中毒效应。

然而,在封闭或不通风的环境中,如密闭车辆、小型房间或地下室,二氧化碳的积累可能达到危险水平,导致中毒。

因此,确保良好的通风和空气流动,避免长时间暴露在高浓度二氧化碳环境中,是预防二氧化碳中毒的重要措施。

二氧化碳操作规程

二氧化碳操作规程

二氧化碳操作规程一、引言二氧化碳(CO2)是一种常见的化学气体,广泛应用于工业、医疗、农业等领域。

为确保二氧化碳的安全操作,避免潜在的危险,制定本操作规程,规范二氧化碳的使用、储存和处理。

二、安全要求1. 操作人员必须经过专业培训,了解二氧化碳的性质、危险性和应急处理措施。

2. 操作人员必须穿戴个人防护装备,包括防护眼镜、手套和适当的防护服。

3. 严禁在无通风条件下长时间接触高浓度的二氧化碳。

4. 禁止将二氧化碳与易燃物质、氧化剂等混合使用。

三、二氧化碳的储存和输送1. 储存条件:a. 二氧化碳应储存在通风良好、干燥、阴凉的地方,远离火源和高温区域。

b. 储罐应定期检查,确保无泄漏和损坏。

c. 储罐周围应保持清洁,防止杂物堆积。

2. 输送注意事项:a. 使用专业的二氧化碳输送设备,确保管道和阀门无泄漏。

b. 确保二氧化碳输送管道处于良好的绝缘状态,防止结露或冷冻。

四、二氧化碳的使用1. 使用设备:a. 使用二氧化碳的设备必须符合相关安全标准,设备应定期检查和维护。

b. 使用设备时,操作人员应熟悉设备的操作方法和安全要求。

2. 使用场所:a. 使用二氧化碳的场所应具备良好的通风条件,确保空气流通。

b. 禁止在密闭空间中使用二氧化碳,以免造成窒息危险。

3. 应急处理:a. 如发生泄漏,立即撤离人员,远离泄漏源。

b. 关闭泄漏源,并封堵泄漏口,防止进一步泄漏。

c. 如有必要,使用适当的个人防护装备进行泄漏处理。

d. 如泄漏无法控制,立即通知相关部门,并采取相应的应急措施。

五、二氧化碳的处理和废弃物管理1. 处理方法:a. 二氧化碳废气应通过适当的排气系统排放,确保不对环境造成污染。

b. 废弃的二氧化碳容器应妥善处理,遵循相关规定进行回收或处理。

2. 废弃物管理:a. 废弃的二氧化碳容器应清洁干净,避免残留物污染环境。

b. 废弃物应分类存放,按照相关法规进行处理。

六、培训和演练1. 操作人员应定期接受二氧化碳安全操作培训,了解操作规程和应急处理措施。

二氧化碳室内浓度标准

二氧化碳室内浓度标准

二氧化碳室内浓度标准答:一、居住环境二氧化碳浓度标准在居住环境中,二氧化碳的浓度通常被控制在一定的范围内,以确保空气质量良好,不会对人体健康产生不良影响。

根据中国国家标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》,居住环境中二氧化碳的浓度应低于1000ppm。

然而,在实际情况中,由于居住环境的空气流通程度不同,二氧化碳的浓度可能会有所差异。

一般来说,在密闭的卧室或公寓中,由于呼吸和空气流通不足,二氧化碳的浓度可能会高于1000ppm。

而在通风良好的客厅或室外环境中,二氧化碳的浓度则可能低于1000ppm。

二、办公环境二氧化碳浓度标准办公环境中,由于人员密集,空气流通程度相对较低,因此二氧化碳的浓度也可能较高。

根据一些研究和实际经验,办公环境中二氧化碳的浓度通常被控制在1000ppm以下。

然而,对于一些需要高度集中注意力的办公环境,如图书馆、会议室等,二氧化碳的浓度可能会更低。

这些环境中的空气流通程度较高,以保持空气新鲜和安静的环境。

三、工业场所二氧化碳浓度标准工业场所中,由于生产过程中会产生大量的二氧化碳气体,因此对二氧化碳浓度的控制更为严格。

根据不同的工业类型和生产过程,二氧化碳的浓度标准也有所不同。

一般来说,对于一些高浓度的工业场所,如化工厂、钢铁厂等,二氧化碳的浓度可能会超过1000ppm。

在这些场所中,需要采取相应的措施来降低二氧化碳的浓度,以保障工作人员的健康和生产安全。

四、密闭环境(如船舱、狭小空间等)二氧化碳浓度标准在密闭环境中,如船舱、狭小空间等,由于空气流通程度极低,二氧化碳的浓度往往较高。

这些环境中的氧气含量也可能不足,对人体的健康产生不利影响。

对于这些环境,需要采取更加严格的措施来控制二氧化碳的浓度。

一般来说,密闭环境中二氧化碳的浓度应低于1000ppm,以确保空气质量良好和人体健康。

在特殊情况下,如长时间处于密闭环境中,应适当增加氧气供应,以避免缺氧和二氧化碳中毒的情况发生。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

密闭环境中二氧化碳的控制陈根年(中国船舶工业总公司第七一八研究所)目录1. 二氧化碳的危害....................... 错误!未定义书签。

2. 清除二氧化碳的基本方法............... 错误!未定义书签。

. 二氧化碳的理化性质................... 错误!未定义书签。

直接分离法。

......................... 错误!未定义书签。

化学吸收法。

......................... 错误!未定义书签。

物理吸附法:......................... 错误!未定义书签。

. 适用于密闭环境的二氧化碳控制方法..... 错误!未定义书签。

二氧化碳浓度比较低,化学吸收的推动力比较小。

错误!未定义书签。

卫生学要求高。

....................... 错误!未定义书签。

密闭空间小,能源有限。

............... 错误!未定义书签。

由于密闭空间内载人有限,后勤保障难,.错误!未定义书签。

3. 碱金属氢氧化物吸收................... 错误!未定义书签。

. 常见的碱金属碱土金属氧化物和氢氧化物吸收二氧化碳的理论容量见表1。

.................................. 错误!未定义书签。

. 氢氧化锂的性质....................... 错误!未定义书签。

. 钠石灰............................... 错误!未定义书签。

4. 分子筛系统........................... 错误!未定义书签。

5. 一乙醇胺吸收......................... 错误!未定义书签。

6. 固态胺吸附........................... 错误!未定义书签。

参考文献错误!未定义书签。

1.二氧化碳的危害国际标准化组织(ISO)定义,“空气污染:通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。

”二氧化碳是最常见的气体。

地球大气圈底层的二氧化碳含量约0. 03%。

它主要来自有机物的燃烧和动物的呼吸。

正常人每小时约呼出21L二氧化碳。

在潜艇的密闭舱室内,如不消除二氧化碳,全体艇员呼出的二氧化碳不到5h浓度就积累至1%,15h可以升至3%。

大量的实验说明,人在含3%二氧化碳的空气中暴露数十小时,工作能力、智力活动能力显着下降。

在含%二氧化碳的空气中暴露几十天,工作能力和基础生理指标无明显变化,慢性呼吸性的酸碱度和电解质平衡出现明显的适应性改变,离开这个环境若干天也未完全恢复。

在含%~%二氧化碳的空气中长期暴露,尚未发现明显的变化。

二氧化碳浓度若升高到5%,同时氧气浓度降低至%,人员在这种环境中暴露几十小时,20%的人主诉头痛、恶心、畏寒、运动功能出现某些障碍。

二氧化碳浓度更高时,人舍窒息死亡。

在密闭环境中,由于人自身的活动,二氧化碳浓度迅速升高,成为威胁人的安全的最主要因素。

在长期的生物演变过程中,人已适应现在的大气环境。

在人造环境中,力图把空气质量控制到大气那样和谐、清净是科学工作者长期努力的目标。

2. 清除二氧化碳的基本方法 2.1. 二氧化碳的理化性质二氧化碳,分子式CO 2,分子量44,沸点-78.2℃,溶点-56.6℃,气态比重(标准状况),无色,无味,压力下在水中的溶解度(20℃)、0. 0576(60℃)、0(100℃),溶于水后生成H 2CO 3,弱酸性,易与碱性物质反应生成碳酸盐或碳酸氢盐。

根据二氧化碳的性质,从空气中分离出二氯化碳可采用下列三类方法。

2.1.1. 直接分离法。

利用二氧化碳的熔点比较高,固体二氧化碳(干冰)易保存的特点,深度冷却空气至一定温度以下可得到干冰。

利用二氧化碳分子与其它分子在某些膜中传递速度的差异,可用膜技术把二氧化碳从空气中分离出来。

植物的光合作用也是一种气体分离过程。

2.1.2. 化学吸收法。

利用某种化学物质与空气中的二氧化碳反应生成相应的盐。

这个过程在通常条件下有的可逆,有的不可逆,前者称为再生型吸收法,后者称为非再生型吸收法。

碱金属氢氧化物(如氢氧化锂、碱石灰)、碱金属碱土金属的过氧化物或超氧化物(如超氧化钠、超氧化钾)是非再生型吸收剂。

水、液体胺是再生型吸收剂。

2.1.3.物理吸附法:利用某些物质对不同分子的吸附能力的差异,可把二氧化碳从空气中分离出来。

这是一个可逆过程。

分子筛、固态胺(弱碱性离子交换树脂)是典型的二氧化碳吸附剂。

2.2.适用于密闭环境的二氧化碳控制方法在工业中,从混合气体中完全分离或部分分离二氧化碳,可以采用多种方法。

从密闭的空气中分离二氧化碳的难度比工业生产大得多。

其原因有:2.2.1.二氧化碳浓度比较低,化学吸收的推动力比较小。

2.2.2.卫生学要求高。

吸收(吸附)过程不得产生二次污染。

采用的化学物质对人体不仅不得产生急性、亚急性毒性,也不得有慢性毒性。

2.2.3.密闭空间小,能源有限。

对吸收(吸附、分离)的工艺设备要求体积小,占地面积小,占的空间高度低,重量要轻。

过程的耗能要少。

2.2.4.由于密闭空间内载人有限,后勤保障难,要求处理二氧化碳的过程简单,易操作,可靠性高,容易维修,容易实现自动化。

另一方面,密闭环境都是一些特殊场所,对处理二氧化碳过程的经挤性要求比工业过程低,也可以不考虑反应产物的综合利用。

人们曾经研究过几十种方法,经过筛选,许多方法虽然十分诱人,但是没有能发展成实用方法,例如,藻类光合作用既吸收二氧化碳又产生氧,但是效率太慨,需要巨大的光能,目前尚难以满足。

像鱼那样从海水中直接分离氧,并把密闭空间中的二氧化碳等有害气体溶于海水是很有前途的方法,可惜现在的气体分离膜的分离能力不够高,如要满足一个人的呼吸需要则要安装10平方米的膜,现在密闭空间难以安装这么多的膜。

实际应用于密闭空间的清除空气中二氧化碳的方法只有碱金属氧氧化物吸收、一乙醇胺再生式吸收、分子筛变温变压吸附等。

3.碱金属氢氧化物吸收3.1.常见的碱金属碱土金属氧化物和氢氧化物吸收二氧化碳的理论容量见表1。

表1常见的固体吸收剂吸收二氧化碳的理论容量氧化锂的容量最大,但是动力学特性不够好。

氢氧化钠和氢氧化钾的吸湿性很强,实际应用不方便,它们都没有得到应用。

3.2. 氢氧化锂的性质在存在水蒸汽时,氢氧化锂与二氧化碳的主要反应是: 2LiOH+ 2H 2O →2LiOH ·H 2O 2LiOH ·H 2O + CO 2→Li 2CO 2+ 3H 2O3.3. 钠石灰钠石灰是混合碱,一般组成是:78. 5%氢氧化钙、%氧氧化钠、%水。

少量氢氧化钠的存在可以大大加速氢氧化钙的吸收过程。

吸收反应式是: CO 2+H 2O →H 2CO 3H 2CO 3+ NaOH →Na 2CO 3+ H 2O Na 2CO 3+ Ca(OH)2→CaCO 3+ NaOH氢氧化锂、碱石灰与二氧化碳是气-固相化学反应,速度主要受固体颗粒的尺度,孔隙率、表面积及湿含量的影响,环境的湿度也有相当的影响。

图1提供了氢氧化锂、碱石灰的实验数据。

在1~2秒时,氢氧化锂的实际吸收容量最好。

反应时间(s )图l 氢氧化锂、碱石灰的实验数据(27℃,RH90%时)氢氧化锂的综合性能好,已用于潜艇,与生氧器配套满足艇员的呼吸需要。

载人宇宙飞船处在失重状态,显然不能使用液体吸收剂,氢氧化锂是理想的二氧化碳吸收剂。

4. 分子筛系统分子筛是人造的多孔铝硅酸盐,常见的5A 型的典型化学组成是0. 7CaO ··Al 2O 3·2SiO 2·,13X 型的组成是Na 2O ·Al 2O 3··6SH 2O 。

它们的孔径分别为42~47nm 、90~100nm 。

分子筛的粒密度是~1.3g /cm 3,比表面积是400~750m 2/g 。

它可以吸附CO 2、CO 、SO 2、H 2S 、NO x . NH 3、氟里昂、水等,密闭空间内浓度比较高的气体是CO 2、水。

在25℃,分子筛对CO 2和水的吸附平衡线见图2。

显然,分子筛吸附水优于吸附二氧化碳。

为了较好地吸附二氧化碳,在工程上一般先让受处理空气通过硅胶之类的干燥剂,大辐度降低水的分压,再流经分子筛床。

反应时间(s)图2分子筛的吸附平衡线分子筛吸附二氧化碳的实际能力取决于二氧化碳分压、气体温度、气体流过吸附床的表观速度、吸附剂颗粒大小。

一般采用减压加热的方法再生分子筛,当系统减压至6Pa以下,加热到230℃左右可以获得比较满意的再生效果。

一般用三个吸附床和一个再生床配套运行。

整个系统自动控制,但是体积和重量及能耗均不小。

由于结构复杂、操作不便、效率低,潜艇已停止使用压力交变分子筛装置。

5. 一乙醇胺吸收一乙醇胺水溶液吸收二氧化碳的过程已被科学家研究透彻,由于一乙醇胺便宜,反应能力强,稳定性好,1957年起被美国、英国、苏联、中国、日本普遍应用于潜艇舱室二氧化碳的消除系统.技术日臻完善。

一乙醇胺,简称乙醇胺.NH 2CH 2CH 2OH ,无色粘稠液体,有氨气味和强碱性。

比重(20/4。

)。

沸点170.5℃,凝固点10.5℃。

与水可无限混溶。

一乙醇胺水溶液与二氧化碳的主要反应有: 2RNH 2+CO 2+H 2O ←→(RNH 3)2CO 3 (RNH 3)2CO 3+CO 2+H 2O ←→2RNH 3HCO 3 2RNH 2+CO 2←→RNHCOONH 3R 式中R=--CH 2CH 2OH上述反应均可逆,平衡溶液的组成随溶液面上酸性气体的分压而变化。

加热(压力同时增加)能使二氧化碳从溶液中蒸出。

一乙醇胺水溶液吸收二氧化碳是典型的气-液相反应,受气膜阻力控制。

经研究得K Ga =288.1F(L /μ)2/3[l +(Ce -C)式中:气膜总系数K Ga :kg ·mol /h ·m 2·MPa ; 溶液粘度μ:Pa ·S溶液中CO 2平衡浓度Ce :mol/mol 一乙胺; 液体流量L :kg/h ·m 2; 溶液中胺浓度M ,mol/l ;校正因素F :与填料型式、尺寸有关;温度T:℃;浓度C:mol/mol 一乙醇胺;溶液中CO2分压P:MPa。

吸收和再生可在一般性的流程和工业设备中进行。

经过长期研究,对流程和设备作了以下重要的改进:吸收塔内装填高效丝网波纹填料,树脂净化吸收塔尾气冷凝水中的氨及一乙醇胺,使尾气符合卫生标准(GJB11规定舱室空气中氨不超过5PPm,一乙醇胺不超过0. 4PPm);脱吸温度降至120℃(压力~,减少了一乙醇胺降解量;活性炭过滤溶液中的不溶物,可减少溶液发泡量;用一台泵维持溶液的全部循环;用高效螺旋板换热器对吸收溶液进行换热和水冷。

相关文档
最新文档