超重力机脱除混合气中的二氧化碳

摘要

超重力旋转床作为新型高效的多相流接触装置可以极大地强化微观混合与传质过程，已广泛应用于化工分离和反应沉淀法制备纳米粉体材料等领域。对旋转床内的气液两相流体流动和传质过程进行研究，有助于深入认识旋转床内气体和离散的液体微元在填料丝网中的流动行为和传质过程，为超重力机得到更广泛的应用提供理论基础。 本文以转子外径360mm、内径60mm、轴向高度50mm的超重力机为吸收装置，胺的水溶液作为吸收剂进行混合气中脱除CO2的实验研究。实验研究了在不同的转速、气液比、温度及吸收剂浓度的条件下对脱除效率和体积传质系数（KGα）的影响。实验结果表明，脱除效率和体积传质系数（KGα）随着胺浓度的增大而增大，在温度303-333K范围内随着温度的升高而增大。在低转低于600rpm随着转速的增大而增大，当转速达到600-700rpm之间时，达到最大，当转速进一步增大时脱除率及体积传质系数减小。在不同的操作条件下，胺浓度、温度和转速对脱除效率及体积传质系数有着相同的影响，但是气体流量对二者的作用却正好相反，在气体流量10-40m3/h范围内体积传质系数随着气液比的增大而增大，而脱除率却随着气液比的增大而减小。实验结果表明，在旋转床脱除二氧化碳的实验研究中，选择合适的操作条件对提高二氧化碳的脱除率及体积传质系数是非常重要的。

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文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章文献综述

1.1 引言

1.2 超重力技术简介

1.2.1超重力技术的基本概念

1.2.2超重力机的结构和工作原理

1.2.3超重力机的基本特点

1.2.4超重力技术在国内外的发展历史

1.2.5超重力技术在国内外的主要应用状况

1.3 典型的气液传质理论的研究

1.4 脱碳工艺的分类

1.4.1热钾碱溶液法

1.4.2烷基醇胺溶液法

1.4.3碳酸丙烯酯法(F1our工艺)

1.4.4聚乙二醇二甲醚法(Selexol 工艺、NHD工艺)

1.4.5低温甲醇洗工艺(Rectisol)

1.4.6干法(变压吸附)脱碳技术的进展

1.4.7 HiPure法

1.5本论文的研究的目的和内容

1.5.1研究目的

1.5.2研究内容

第二章旋转床脱除二氧化碳的实验研究

2.1实验原理

2.2实验主要设备说明

2.2.1旋转床

2.2.2红外气体分析仪

2.2.3其它辅助设备

2.3实验流程及方法

2.3.1实验流程

2.3.2实验方法

2.4实验结果与讨论

2.4.1转速对脱除率的影响

2.4.2气液比对脱除率的影响

2.4.3温度对脱除率的影响

2.4.4不同胺浓度对脱除率的影响

2.5本章小结

第三章旋转床脱除二氧化碳体积传质系数的计算

3.1体积传质系数表达式的建立

3.2体积传质系数随各种工艺参数的变化情况

3.2.1转速对体积传质系数的影响

3.2.2气液比对体积传质系数的影响

3.2.3温度对体积传质系数的影响

3.2.4胺浓度对体积传质系数的影响

3.3本章小结

第四章结论与建议

4.1结论

4.2建议

参考文献

致 谢

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