基于co,2吸收体系的热力学研究

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1、北京化工大学硕士学位论文CO<,2>吸收体系的热力学研究姓名：朱彩凤申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郑丹星20070521北京化工丈学硕士研究生学位论文C02吸收体系的热力学研究摘要作为目前最为重要的能源与环境问题之一，C02捕集一直倍受关注。另外，C02与相关气体的分离也是重要的化工单元技术。吸收法因其操作简单、能耗低而在C02分离技术中被广泛应用。该法的关键是确定优良的吸收剂，所选的吸收剂必须对C02的溶解度大、选择性好、易解吸、沸点高、无腐蚀、无毒性、性能稳定。本课题针对C02吸收过程的热力学性质进行了研究，主要包括C02物理吸收剂的评选，C02一C6IIl

2、40(异丙醚)二元体系汽液相平衡实验，以及汽液相平衡模型化等几个方面。本文对文献中C02相关体系的VLE数据进行了整理。采用文献数据计算相平衡比，ASPENPLUS计算活度系数和最大超额Gibbs函数，进行比较得到吸收剂的评价方法：使体系的最大超额Gibbs函数∥．僦最小，同时无限稀释活度系数差4，数值也最小的溶剂适宜作为吸收剂。又由这种评价方法选择出C02的适宜吸收剂为C6H140。采用带有石英玻璃视窗的高压汽液相平衡装置，测定了C02一C沮140体系在温度265．15～333．15K，压力0．5～2．5MPa范围内的二元汽液相平衡数据，并通过了热力学一致性检验。应用Pe

3、ng．Robinson(PR)方程对C02--C6H140体系的VLE实验数据进行关联，得到该方程的参数。将PR方程的计算值与实验值比较取得了良好的一致性，表明PR方程能较好的描述C02一C6H140体系的汽液相平衡行为。T北京化丁丈学硕士研究生学位论史C02一C6H140体系的VLE实验数据表明，C02在异丙醚中的溶解度比较大，并且随着温度的降低C02溶解度增大的趋势更加明显。表明在低温高压的条件下异丙醚作为C02的吸收剂的研究开发潜力。关键词：C02分离，吸收剂，异丙醚，超额Gibbs函数，汽液相平衡实验Ⅱ北京化工大学硕士研究生学位论文THERMODYNAMICSTUD

4、IESoNCARBoNDIoⅪDEABSoRPTIoNABSTRACTTheemissionofcarbondioxide(c09hasbeenidentifiedasthemajorcontributortoglobalwarmingandclimatechanging．Thechallengingforthemodemindustryistofindcost-effectivesolutionsthatwillreducethereleaseofC02intotheatmosphere．Thec02capturecanbeachievedbyavarietyofmean

5、s．ThePhysicalabsorptionprocessisoneofthemostimportantmeansforrequiringrelativelylessenergy．Choosingtheexcellentabsorbentisthepointintheway,theabsorbentmusthaveahighsolubilitywithC02，selectivity,esaytodesorption,highboilingpoint，noncorrosive,non-toxicityandperformancesteady．Thermodynamicpro

6、pertyofC02absorptionprocessWasstudiedinthepaper．TheresearcheffortincludedchoosingC02physicalabsorbent，Vapor-LiquidEquilibrium(VLE)experimentforthesystemcarbondioxide—diisopropyletherandbuildingVLEmodel．TheVapor-LiquidEquilibriumdatacompriseC02Wasintroduced．EquilibriumratioWascalculatedbasi

7、ngonthedataofreferences，activitycoefficientandthemaximalexcessGibbsfunctionweresimulatedbyASPENPLUS。Thentostudyandcomparethesedata,themethodforsolventchoiceWasestablished：thesolventmadethemaximalexcessGibbsfunctionandthem北京化工大学硕士研究生学位论文infinitedilutionactivity