超重力环境下饱和NaCl溶液氨化与碳酸化的研究

摘要

超重力旋转填充床(RPB)是一种用于分离和反应的过程强化装置,它通过转子旋转产生离心力模拟形成一种超重力环境,使质量传递和微观混合在RPB中得到显著强化。
　　 本课题主要研究超重力环境下操作参数(旋转填充床转速、气体流量、液体流量、pH、温度、NH3和CO2体积含量)的变化对饱和NaCl溶液吸收NH3和CO2的影响,并对RPB中饱和NaCl溶液分步与耦合吸收NH3和CO2的效果进行了比较。
　　 用单因素法考察了各参数对RPB中饱和NaCl溶液吸收NH3和CO2效果的影响,结果表明:
　　 在饱和NaCl溶液对NH3的吸收过程中,随着液体流量的增加,NH3的吸收率逐渐上升；随着气体流量、NH3体积含量、温度、pH的增大,NH3的吸收率逐渐下降；随着转速的增加,NH3的吸收率先增大,后下降,在800rpm下达到最大值；在氨盐水对CO2的吸收过程中,随着转速、液体流量、温度的增加,CO2的吸收率逐渐上升；随着气体流量、CO2体积含量的增大,CO2的吸收率逐渐下降。在饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2的过程中,转速、液体流量、气体流量、温度对NH3和CO2吸收率的影响规律与分步吸收一致,此外,随着pH的增大,NH3和CO2的吸收率均下降；随着氨碳比的增大,NH3吸收率逐渐下降,而CO2吸收率则呈现上升趋势。与分步吸收相比较,耦合吸收中NH3和CO2的吸收率均有所增加。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

CONTENTS

第一章 文献综述

1.1 前言

1.2 超重力技术简介

1.2.1 超重力技术的基本原理

1.2.2 超重力传质反应器

1.2.3 超重力技术的应用

1.2.4 超重力技术的发展状况

1.3 制碱工业

1.3.1 纯碱的工业应用

1.3.2 盐水精制

1.3.3 氨化工艺

1.3.4 碳酸化工艺

1.3.5 传统氨化与碳酸化设备

1.3.6 现阶段采用的改进手段

1.4 NH3和CO2的吸收研究

1.5 论文的立论、目的和意义

1.6 论文主要研究内容与创新之处

第二章 实验部分

2.1 实验原料

2.2 实验装置及流程

2.2.1 实验装置与仪器

2.2.2 填料与装填

2.2.3 实验流程

2.3 气体含量分析

2.3.1 NH3含量的分析

2.3.2 CO2含量的分析

2.4 实验数据处理

2.5 实验方案与步骤

第三章 饱和NaCl溶液吸收NH3的研究

3.1 RPB转速对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.2 液体流量对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.3 气体流量对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.4 NH3体积含量对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.5 饱和NaCl溶液温度对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.6 饱和NaCl溶液pH值对饱和NaCl溶液吸收NH3吸收率的影响

3.7 本章小结

第四章 氨盐水吸收CO2的研究

4.1 RPB转速对氨盐水吸收CO2吸收率的影响

4.2 液体流量对氨盐水吸收CO2吸收率的影响

4.3 气体流量对氨盐水吸收CO2吸收率的影响

4.4 CO2体积含量对氨盐水吸收CO2吸收率的影响

4.5 氨盐水温度对氨盐水吸收CO2吸收率的影响

4.6 本章小结

第五章 饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2的研究

5.1 RPB转速对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.2 液体流量对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.3 气体流量对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.4 氨碳比对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.5 饱和NaCl溶液温度对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.6 饱和NaCl溶液pH值对饱和NaCl溶液耦合吸收NH3和CO2吸收率的影响

5.7 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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