浙大硕士论文答辩经典模板
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位阻胺AMP溶液富集烟道 气中二氧化碳的研究
答辩人：张培 导 师：施耀 教授
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
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
温室效应
Greenhouse
CO2
gases
60%
20%
CH4 N2O , OZONE ，etc .
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
AMP水溶液吸收CO2实验研究
Absorption Rate 106(kmol m-2s-1)
Absorption Capacity (mol)
2.5
0.5 kmol m-3AMP
1.0 kmol m-3AMP
1.5 kmol m-3AMP
2.0
2.0 kmol m-3AMP
1.5
1.0
0.5
0.0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225
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)
0.040 0.035 0.030 0.025
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。
检测项目 混合气体CO2浓度 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
分析测试方法 气相色谱
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
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
0.5 kmol m-3AMP 1.0 kmol m-3AMP 1.5 kmol m-3AMP 2.0 kmol m-3AMP
ASrBAoaolhvunLaaLhw、eraiei,mlzM,Ca,SrshaNo,ne,VnandSvge课aaa课lmzw等题a题ia课课b组组课题题题组组组
对研A究M了PA与M其P有在的与机填扩密其 胺料散度他的塔系，胺混中数扩合的、散胺吸粘系的的收度数传扩C等、质O2 散的基粘表动系传本度面力数质参、张学以吸数再力系及收，生、数粘行以热，度为及能对 等和AM基腐P吸本蚀收参性C数，O2传的进并，质传行且以 测通系及质试过数A机M，再的P理在再同生模进填生时热型行料热，焓建研塔焓建的立究中的。 立研吸混究收合，C。O胺探2行吸讨为收了和A有MP C的机O再胺2的生吸传性收质能CO反。2的应传 动质力系学数模型。研究。
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
实验流程图-吸收实验
16
12 14
19
1320ຫໍສະໝຸດ 113910
56 4
8
18
21
12
15 22
7
17
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；
温室效应的危害
温室效应危害
温度上升 土地沙漠化 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！
CO2资源化
食品冷 冻剂
焊接绝缘 剂净化
灭火、人工降 雨剂
CO2综合利 用
医用局部 麻醉剂
有机合成 原料
CO2驱油
地层原油 采收率可 提高10～ 15%
CH3
AMP与CO2反应机理
1
首先生成两性离子：
C O 2 R 1 R 2 N H R 1 R 2 N H C O O
2
两性离子与碱催化物脱离子反应：
R 1 R 2 N H C O O B R 1 R 2 N C O O B H 其中B可以是AMP，H2O，OH-
总反 应
AMP国际主要研究进展
4. suction bottle; 5. Ca(OH)2; 6,7. condensation water.
实验分析方法
吸收速率表达式： NP1×（Vin－Vout） ART
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 kmol-1 K-1； T —— 温度，K；
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
CO2分离方法
化学吸收法
A
火电厂锅炉排 气中低浓度CO2 的分离回收。
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
B
小规模的化学工 业，高CO2分压的
烟气。
Methods
E 变温吸附法
高温下回收CO2
膜分离法 C
油田产生的气体、脱 除天然气中的CO2以 及富集烟道气中的
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；
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;
本论文组织思路
Ⅰ
Ⅱ
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。
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。
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。
CO2等。
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
的处理。
位阻胺
MEA
乙醇胺：
H2 H2 H2N C 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。
AMP
2-氨基-2-甲基-1丙醇：
CH3 H2
H2N C C OH
答辩人：张培 导 师：施耀 教授
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
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
温室效应
Greenhouse
CO2
gases
60%
20%
CH4 N2O , OZONE ，etc .
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
AMP水溶液吸收CO2实验研究
Absorption Rate 106(kmol m-2s-1)
Absorption Capacity (mol)
2.5
0.5 kmol m-3AMP
1.0 kmol m-3AMP
1.5 kmol m-3AMP
2.0
2.0 kmol m-3AMP
1.5
1.0
0.5
0.0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225
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)
0.040 0.035 0.030 0.025
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。
检测项目 混合气体CO2浓度 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
分析测试方法 气相色谱
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
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
0.5 kmol m-3AMP 1.0 kmol m-3AMP 1.5 kmol m-3AMP 2.0 kmol m-3AMP
ASrBAoaolhvunLaaLhw、eraiei,mlzM,Ca,SrshaNo,ne,VnandSvge课aaa课lmzw等题a题ia课课b组组课题题题组组组
对研A究M了PA与M其P有在的与机填扩密其 胺料散度他的塔系，胺混中数扩合的、散胺吸粘系的的收度数传扩C等、质O2 散的基粘表动系传本度面力数质参、张学以吸数再力系及收，生、数粘行以热，度为及能对 等和AM基腐P吸本蚀收参性C数，O2传的进并，质传行且以 测通系及质试过数A机M，再的P理在再同生模进填生时热型行料热，焓建研塔焓建的立究中的。 立研吸混究收合，C。O胺探2行吸讨为收了和A有MP C的机O再胺2的生吸传性收质能CO反。2的应传 动质力系学数模型。研究。
内容提要
1 CO2处理技术研究进展和主要研究内容
2
实验装置及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
结论与建议
实验流程图-吸收实验
16
12 14
19
1320ຫໍສະໝຸດ 113910
56 4
8
18
21
12
15 22
7
17
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；
温室效应的危害
温室效应危害
温度上升 土地沙漠化 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！
CO2资源化
食品冷 冻剂
焊接绝缘 剂净化
灭火、人工降 雨剂
CO2综合利 用
医用局部 麻醉剂
有机合成 原料
CO2驱油
地层原油 采收率可 提高10～ 15%
CH3
AMP与CO2反应机理
1
首先生成两性离子：
C O 2 R 1 R 2 N H R 1 R 2 N H C O O
2
两性离子与碱催化物脱离子反应：
R 1 R 2 N H C O O B R 1 R 2 N C O O B H 其中B可以是AMP，H2O，OH-
总反 应
AMP国际主要研究进展
4. suction bottle; 5. Ca(OH)2; 6,7. condensation water.
实验分析方法
吸收速率表达式： NP1×（Vin－Vout） ART
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 kmol-1 K-1； T —— 温度，K；
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
CO2分离方法
化学吸收法
A
火电厂锅炉排 气中低浓度CO2 的分离回收。
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
B
小规模的化学工 业，高CO2分压的
烟气。
Methods
E 变温吸附法
高温下回收CO2
膜分离法 C
油田产生的气体、脱 除天然气中的CO2以 及富集烟道气中的
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；
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;
本论文组织思路
Ⅰ
Ⅱ
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。
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。
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。
CO2等。
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
的处理。
位阻胺
MEA
乙醇胺：
H2 H2 H2N C 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。
AMP
2-氨基-2-甲基-1丙醇：
CH3 H2
H2N C C OH