一、变压吸附脱碳装置在我厂的应用(论文文献综述)
洪宗平,叶楚梅,吴洪,张鹏,段翠佳,袁标,严硕,陈赞,姜忠义[1](2021)在《天然气脱碳技术研究进展》文中进行了进一步梳理天然气是一种高燃烧热值的清洁能源,但开采出来的天然气中含有一定量的酸性气体CO2,会造成热值降低、管道腐蚀等问题,因此在管道运输和使用前需对其进行脱碳处理。分别对低温精馏、溶剂吸收、吸附和膜分离四种脱碳技术进行了介绍,详析了每一种技术的工艺特点和典型工业应用情况,并从原料气进料条件、脱碳效率、能耗及成本等方面进行了分析比较,为不同实际工况脱碳工艺的选择提供指导,具有重要的工程意义。膜分离技术在装置占地面积、能耗及成本等方面具有一定优势,可灵活调变的级数工艺也使其能够实现高CO2脱除率和低烃损失,具有良好的发展和应用前景,特别是适用于空间受限的场合,如在海上平台进行天然气脱碳处理。
陈起阳[2](2021)在《CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析》文中认为应用CO2捕集、利用与封存技术(CCUS)可以有效控制全球温升,但二氧化碳的捕集需要消耗大量的能量和资源,对当地造成一定的资本和水资源压力。本文通过对不同燃烧后碳捕集技术、直接空气捕集技术的建模,以及胺捕集技术新型吸收剂的测试、变湿再生技术工业示范装置的测试,得到并分析了不同CCUS技术的成本、水耗相关参数,并引入了综合指标评价模型进行水资源承载力的分析。基于IECM对胺捕集、膜分离、变压再生(PSA)、变温再生(TSA)四种燃烧后二氧化碳捕集技术进行建模分析。结果显示膜分离技术与PSA技术的水耗较低,胺捕集技术和膜分离技术的减排成本较低。通过对新型吸收剂的测试和冷却工艺优化,并进一步代入IECM模型,结果显示在工业应用的场景下,采用新型MDEA/PZ吸收剂的减排成本相较于MEA降低24%,水耗增量相对较低36%。基于乌鲁木齐、榆林、天津、上海和福州五个具有不同水资源丰裕度城市的气候条件、当地水资源供给、利用情况,分析认为榆林地区对于碳捕集技术应用的敏感性较高,较高的地区用水的集约度会增加碳捕集技术应用的敏感性。对于除榆林外的其他城市,选用膜分离技术或胺捕集技术对当地水资源可持续性的影响没有显着差异。通过对高温碱液技术、固体胺吸附技术两种直接空气二氧化碳捕集技术的建模,及变湿再生技术工业示范装置的测试分析,得到运行阶段的碳捕集成本约22.2-161.5$/t CO2、水耗约1.7-109.3t H2O/t CO2。水耗约较高的吸收(附)过程降压将显着增加捕集过程的能耗。
沈圆辉[3](2020)在《真空变压吸附沼气升级及二氧化碳捕集过程研究》文中研究指明生物质沼气作为一种富含甲烷的清洁高效可再生能源,经升级脱碳制备生物质天然气,不仅可提升沼气能源利用效率,同时可作为石化天然气的替代品,拓展生物质沼气应用领域。变压吸附法以其过程能耗低,设备投资少,自动化程度高及操作灵活等优点受到越来越多的关注,成为生物质沼气升级脱碳的优势技术。本文分别以硅胶和碳分子筛为沼气脱碳吸附剂,通过实验与数值模拟方法系统研究了真空变压吸附沼气升级及二氧化碳捕集工艺过程,以指导沼气升级脱碳工业过程设计。首先,采用静态容积法与固定床穿透实验法,测定了CO2与CH4在硅胶上的吸附等温线及动态穿透曲线。基于理想吸附溶液理论模型计算获得25℃、1bar条件下45%CO2-55%CH4混合气在硅胶的平衡选择性可达10.6,通过二维轴对称吸附床数学模型数值拟合得到CO2与CH4在硅胶上的线性传质系数分别为1.026s-1与1.696s-1,表明了硅胶吸附剂良好的沼气脱碳性能,同时为工艺过程设计提供了基础数据。其次,以硅胶为吸附剂,建立了四塔九步真空变压吸附沼气升级实验装置及工艺过程数学模型。实验与模拟结果表明,在4bar-0.3bar吸附解吸压力条件下,硅胶可将55%CH4沼气脱碳升级至98%CH4产品气,CH4收率可达80%,且耦合线性推动力传质模型的一维硅胶吸附床数学模型能准确反映吸附床内温度浓度变化。基于数值模拟设计了两级真空变压吸附沼气升级与二氧化碳捕集工艺,产品气中CH4纯度达98.01%,收率可达97.31%,且二氧化碳产品气中CO2纯度与收率分别可达96.74%与97.58%,实现了沼气中甲烷提纯与二氧化碳捕集。之后,测定CO2与CH4在碳分子筛吸附剂的平衡吸附量及动力学扩散系数,碳分子筛吸附剂的CO2/CH4平衡选择性低,但微孔动力学扩散系数差异显着,具有良好动力学选择性脱碳性能。三塔六步真空变压吸附沼气脱碳实验结果则表明,在0.1bar,0.05P/F的解吸条件下,可将55%CH4-45%CO2提纯至98%CH4纯度的产品气,且CH4收率可达83%。进一步建立了耦合双线型推动力传质模型与拓展Sips吸附等温线模型的碳分子筛吸附床数学模型,准确描述了碳分子筛固定床穿透与真空变压吸附升级过程的传质传热行为。此外,通过数值模拟方法,系统分析对比了硅胶工艺与碳分子筛工艺沼气升级脱碳的性能优劣。处理等量的沼气原料气制备生物质甲烷气,碳分子筛工艺的吸附剂用量及过程能耗分别高出硅胶工艺27.25%与20.45%,且硅胶工艺的甲烷收率明显高于碳分子筛工艺甲烷收率。最后,选用硅胶为吸附剂,基于数学建模与数值模拟方法,建立了两塔双回流真空变压吸附分离工艺,同时实现了沼气中甲烷提纯与二氧化碳捕集。模拟结果表明,吸附解吸压力控制在2bar与0.2bar范围,甲烷产品气中CH4纯度与收率分别可达98%与96%,二氧化碳产品气中的CO2纯度与收率均高于96%。然而,相比于两级真空变压吸附沼气升级工艺,双回流变压吸附分离工艺的原料处理量低且工艺过程能耗高。
马云强[4](2020)在《焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇过程模拟与经济分析》文中研究指明乙二醇是生产聚酯纤维、防冻液等化工产品的原料,随着聚酯产业的发展,乙二醇的需求量也正逐渐增加。当前乙二醇的主要工业生产方式为两种,一种是石油路线制备乙二醇技术,该路线发展受制于我国富煤缺油少气能源现状与原料过度依赖石油资源;另一种是煤路线制备乙二醇技术,煤制乙二醇过程更加符合我国的能源结构与充分利用煤炭资源的工业发展要求,该过程的实质是利用合成气进行乙二醇的生产,并且煤气化部分的能耗占比达到了32.94%,如果可找到不经煤气化生产的合成气气源,并利用该气源进行乙二醇的生产,则能够有效的降低乙二醇的生产成本。钢铁产业运行过程产生的焦炉煤气含有60%H2,转炉煤气中含有60%CO,这两种气体能够组成新的合成气来源,为生产乙二醇提供新的原料选择。本文通过利用Aspen Plus化工模拟软件设计与计算了焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇的工艺生产过程。结果显示,50000Nm3/h焦炉煤气经非催化转化、耐硫变换、脱硫脱碳分离后可提纯出53814 Nm3/h H2与9586 Nm3/h CO;30000 Nm3/h转炉煤气经加氢脱硫、催化除氧、脱硫脱碳净化后可提纯出17940 Nm3/h CO;CO羰化偶联合成47.4 t/h草酸二甲酯,草酸二甲酯加氢合成24.8 t/h目标产品乙二醇,折合年产量为19.9万吨/年,即20万吨/年。元素分析显示本文设计的乙二醇生产过程的CO2排放量为1.06 t CO2/t EG,低于煤路线制备乙二醇的CO2排放量(2.89 t CO2/t EG);碳效率为52.71%,高于煤路线制备乙二醇过程中碳元素效率(39.27%)。技术经济分析显示该工艺内部收益率为16.13%,数值高于基本贴现率(11%),生产的乙二醇的成本为3212.64元/吨,低于煤路线制备乙二醇的生产成本(4606元/吨),说明该项目不仅具有良好的盈利能力,而且经济效益好于煤制乙二醇过程,有效降低了乙二醇的生产成本,验证了本论文设计之初的设想。
夏裴文[5](2019)在《新型离子液体的制备及在沼气净化中的应用研究》文中研究说明近年来,随着科技的飞速发展,化石能源的消耗也逐年增加,全球范围内面临着能源短缺。沼气作为一种廉价易得的清洁生物质能源越来越受到人们的重视,然而沼气中的CO2含量偏高,导致沼气的能源密度和热值降低,限制了其利用范围。为了能够更好的利用沼气资源,应当去除或降低沼气中的CO2含量。离子液体(ILs)作为一种环境友好型的―绿色溶液‖,对CO2具有良好的溶解性和选择分离性,已经成为研究的热点。本文合成了三种新型氨基酸功能化离子液体,考察了压强、温度和质量分数对氨基酸离子液吸收CO2性能的影响,探讨其循环再生稳定性;将三种氨基酸离子液体分别与N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液复配成不同浓度的吸收液,考察对CO2的溶解度;将最佳浓度的复配液在填料吸收塔中用于沼气模拟气的净化吸收,考察液气比在590 L/m3的范围内对沼气模拟气的净化效果。本文得到了如下结论:(1)采用两步法合成了三种氨基酸离子液体:1-氨丙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐([APMim][Gly])、1-氨丙基-3-甲基咪唑丙氨酸盐([APMim][Ala])、1-氨丙基-3-甲基咪唑赖氨酸盐([APMim][Lys]),通过红外分析和核磁共振氢谱确认合成样品为目标产物,经热重分析可知三种离子液具有很好的热稳定性。(2)通过考察压强、温度和质量分数对三种氨基酸离子液体吸收CO2性能可知,三种离子液对CO2的吸收速率和吸收量都随着压强的增加而增大,随着温度和质量分数的增加先增大再减小。在压强为1 MPa、温度30℃时,质量分数为20%的离子吸收液对CO2的单位吸收量达到最大,分别为1.32 mol/mol、1.25 mol/mol和1.72 mol/mol。对CH4吸收性能的考察可以发现,三种离子液具有很好的选择吸收性,对CH4基本不吸收。[APMim][Gly]、[APMim][Ala]、[APMim][Lys]三种离子液都具备良好的循环再生性能,经过七次解吸再生后,对CO2的吸收率分别为92.4%、87.2%、88.5%。(3)在MDEA与氨基酸离子液体的混合体系(质量分数分别为27%MDEA+3%ILs,25%MDEA+5%ILs和22%MDEA+8%ILs)中可以发现,25%MDEA+5%ILs复配时能够有效地提高MDEA水溶液对CO2的吸收速率和吸收量;其中,MDEA与[APMim][Gly]、[APMim][Ala]、[APMim][Lys]复配液的吸收量分别为0.932 mol/mol、0.91 mol/mol、1.11mol/mol。液气比在1585 L/m3的范围内时,25%MDEA+5%ILs的复配液在填料吸收塔中能够满足对沼气模拟气的净化吸收要求,净化气中CO2含量低于3%,为工业化的推广提供参考。
李浩然[6](2019)在《脉动流变压吸附分离CH4/CO2实验与模拟研究》文中研究说明随着社会进步与科学技术发展,高含碳能源在应用过程中由于污染大、危害环境等特点渐渐被限制使用,而天然气由于清洁、高效、安全可靠被广泛应用。新开采的天然气中含有大量CO2杂质气体且去除难度较大,会对后续加工与使用造成不良影响,现行应用较多的气体分离工艺有:醇胺法、深冷分离法、膜分离法等。而常应用于气体分离的变压吸附法由于耗能低、工艺简单方便、污染小等优势被广泛使用,但是变压吸附过程中仍有存在流动死区和吸附不均匀等问题。本文利用脉动流能够改善流动效果,减少流动死区,并在一定程度上突破阻碍吸附的气体附面层,提高吸附效率,结合常用的变压吸附工艺,提出脉动流变压吸附工艺,可以有效提高变压吸附的吸附量、分离系数等,改善吸附效果。实验部分通过单柱CH4/CO2穿透曲线对比分析了直流与脉动流吸附分离CH4/CO2效果区别。研究了不同脉动频率、气体流量、吸附压力、吸附剂种类等条件对CH4/CO2脉动分离效果的影响。实验结果表明:随脉动频率增大,CH4/CO2分离效果先改善,后变差;随着气体流量与吸附压力的增大,最佳吸附效果对应的脉动频率随之增大;不同的吸附剂种类对于脉动流的吸附效果不同,但三种吸附剂在脉动条件下的吸附效果及脉动对其吸附的改善效果趋势一致,为先改善后变差,其吸附效果与受脉动吸附影响效果为:13X沸石分子筛>5A沸石分子筛>椰壳活性炭。模拟部分通过流体动力学软件Fluent,使用多孔介质模型结合D-A模型自定义UDF吸附程序模拟了直流与脉动流吸附过程,并通过实验测得不同位置处CH4/CO2穿透曲线进行对比分析。模拟结果表明:脉动吸附过程一方面可以通过改善整体流动,使气体分布更均匀,从而改善吸附效果;另一方面在吸附柱前半段由于脉动冲击力过大可能会出现吸附效果变差的现象,因此脉动吸附的脉动频率与吸附柱长径比要适当,否则不但没有改善吸附效果,反而有可能使CH4/CO2气体提前穿透。实验结果与模拟结果前半段吻合度较高,但后半段脉动吸附实验穿透时间比模拟穿透时间延后较多,说明实验过程中脉动流对流动死区及气体附面层改善效果更明显。
张勇[7](2018)在《LS油田CO2驱地面集输系统腐蚀与控制方案研究》文中进行了进一步梳理LS油田在LB区块开展CO2驱先导试验,依据LB C02驱试验部署方案,存在对地面集输管线腐蚀规律研究不到位、腐蚀控制技术待提高等问题。本文针对LS油田C02驱地面集输系统,进行集输工艺及腐蚀规律研究,从缓蚀剂、管线材质、管道内涂层优选等方面,提出相应的控制策略,主要研究工作如下:(1)调查、分析国内外CO2驱地面集输管线腐蚀控制技术及腐蚀控制情况,包括CO2驱油集输系统工艺现状、CO2腐蚀控制技术研究、国内外油田地面集输系统防腐控制情况等。(2)针对CO2驱受效井采出液和伴生气,对脱水后纯原油和伴生气样品的一般性质和原油黏温特性进行了分析评价,针对涵盖CO2驱地面集油系统压力至采出井正常生产时压力范围内的CO2和CH4混合物的水合物生成界限开展了室内试验研究,得到不同CO2含量条件下的水合物生成曲线;通过对比CO2干法和湿法回收方法,并与相关技术商开展技术交流,选用MEDA溶剂回收CO2,设计了一整套CO2回收工艺流程和设备选用。(3)分析集输管线典型腐蚀失效案例,通过实验研究含水率、CO2和流速对集输管线的影响,得到集输管线腐蚀规律:低含水率条件下,原油在试样形成一层保护膜,能一定程度上减缓试样的腐蚀,随含水率的升高,原油在试样表面无法形成完整的保护膜,局部腐蚀会加剧;LS油田产出液含水率非常高、流速慢,介质易形成三相的层流状态,管线底部腐蚀会加剧;在LS油田地面系统工况条件下,管材的腐蚀速率随CO2的含量增大而增大。(4)研究LS油田CO2驱地面集输系统腐蚀控制技术,形成适用于LS油田的腐蚀控制方案,评价在用缓蚀剂效果,研制缓蚀剂配方,研制的CI-6A缓蚀剂的缓蚀效果在随着浓度加大逐渐升高,在针对LS CO2驱的腐蚀环境下,当浓度达到200mg/L,缓蚀效果接近最佳,CI-6A缓蚀剂对现场在用破乳剂效果无不良影响,投加缓蚀剂防护时遵循以点带面的原则,均匀连续投加足量的缓蚀剂,并形成了在G43-23转油站加药机制:将缓蚀剂加在掺水泵前,加药浓度为200mg/L,每天需投加缓蚀剂50公斤左右,全年共需缓蚀剂约18吨。(5)提出新建的地面集输管线材质建议:掺水管线使用胺固化玻璃钢管、集油管道为玻璃钢管、进站阀组及油气分离器进出口采用不锈钢材质等;对于已建的地面集输管线建议:在管道碳钢材质的基础上,添加适宜于LS油田地面集输系统的缓蚀剂,评价了在用内涂层适用性,优选了 CO2驱地面集输管线内涂层。
段松[8](2018)在《合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟》文中认为本文结合合成氨工厂实际情况,针对合成氨脱碳气产生的二氧化碳废气进行了模拟研究。首先,对低温冷凝精馏法制取食品级二氧化碳流程在PRO Ⅱ软件上搭建了模型,对低温精馏法采用高、中、低压进行了讨论。通过对操作压力、冷凝温度、产品产量、二氧化碳回收率和单位能耗之间的讨论,确定了中压法制取食品级二氧化碳的方案,并由操作压力确定了工艺流程的主要参数:低温精馏工艺合适的压缩压力为3230 kPag,此压力下冷凝温度为-10℃。以此为工艺核心参数的工艺流程单位能耗最低,回收率最高。对精馏塔的理论板数进行了灵敏性分析,兼顾能耗和经济性指标的情况下,确定了较优的理论板数为10块。基于优化后工艺流程的各项主要参数,模拟了原料为8000 Nm3/hr脱碳气的食品级二氧化碳工艺流程和工业级二氧化碳流程,得出了装置的产量和单位能耗。随后,研究了进料组成中二氧化碳浓度的变化对装置的影响,评估了装置对原料变化的灵活性,考虑二氧化碳浓度有正负6%波动的情况下,回收率和单位能耗变化均小于6%,说明工艺流程对原料二氧化碳的浓度具有较好的适应性。最后,在成熟的低温精馏工艺的基础上,研究了取消氨制冷压缩机、采用二氧化碳热泵制冷循环的新工艺,对二氧化碳制冷压缩机的可行性进行了探讨。模拟结果表明,二氧化碳闭式热泵制冷循环能够作为本工艺的制冷机组,尽管能耗略有增加,但二氧化碳作为工作介质的制冷循环仍有很大的研究潜力。综上,本文通过合成氨脱碳气冷凝回收制取食品级二氧化碳工艺进行了设计、模拟计算、优化流程,得到了可行的工艺方案,对实际的工业实施具有一定的指导意义。
徐贺[9](2018)在《提高变压吸附脱碳装置运行效率总结》文中进行了进一步梳理介绍了低压甲醇装置变压吸附脱碳工艺运行效率下降的问题。通过采取对水环式真空泵进行维修、提高水环式真空泵抽真空能力、用新鲜水作为补充水等措施,提高了脱碳效率和吸附塔再生效率,提升了富碳气中的CO2含量,降低了净化气中的CO2含量,达到了节能降耗、清洁生产的目的。
寇丹[10](2016)在《变压吸附制氢装置改进及工艺优化研究》文中进行了进一步梳理文章主要针对公司气体制造厂07净化装置脱碳单元和制氢单元改造及改造后的工艺方案、特点、工艺参数及生产操作优化。通过装置脱碳单元和制氢单元改造后运行数据的分析、比较,选出适合该套装置的最优方案,针对变压吸附实际运行过程中的不同生产条件,提出了吸附时间、氢气产量和氢气回收率作为工艺条件研究的主要对象,找出相互影响的工艺参数和控制指标的相互关系;通过对工艺条件的优化,找出实际生产中最佳操作点,确定吸附时间的最佳范围,使装置氢气产量、氢产品纯度和氢气回收率同时满足生产要求,并对影响氢气回收率的其他因素进行了阐述,对优化操作提出建议。该优化所用数据均是利用装置实际生产运行过程中DCS系统自动采集和技术员收集的数据,充分考虑各种工艺状况和装置冬季运行的不利因素,制定了合理的研究方案,在完成装置考核的同时找出了装置工艺运行的规律,为建装置今后的平稳运行提供了的指导。
二、变压吸附脱碳装置在我厂的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变压吸附脱碳装置在我厂的应用(论文提纲范文)
(1)天然气脱碳技术研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 低温精馏法 |
1.1 低温精馏法简介 |
1.2 低温精馏脱碳技术典型工业应用 |
2 溶剂吸收法 |
2.1 溶剂吸收法简介 |
2.1.1 物理吸收法 |
2.1.2 化学吸收法 |
2.1.3 物理-化学吸收法 |
2.2 溶剂吸收脱碳技术选择及典型工业应用 |
2.2.1 溶剂吸收脱碳技术选择 |
2.2.2 溶剂吸收脱碳技术典型工业应用 |
3 吸附法 |
3.1 吸附法简介 |
3.2 吸附脱碳技术典型工业应用 |
4 膜分离法 |
4.1 膜分离法简介 |
4.2 膜分离脱碳技术典型工业应用 |
4.3 基于膜分离法的耦合脱碳技术 |
5 典型脱碳技术比较 |
6 新型脱碳技术 |
7 结论与展望 |
(2)CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题及背景意义 |
1.1.1 CO_2 排放与气候变化 |
1.1.2 CO_2捕集、利用与封存技术CCUS |
1.1.3 碳捕集技术的水资源约束 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CCUS技术研究现状 |
1.2.2 燃烧后碳捕集技术及其水耗研究现状 |
1.2.3 直接空气捕集技术及其水耗研究现状 |
1.2.4 区域水资源承载力研究现状 |
1.3 研究思路与内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
2 燃烧后二氧化碳捕集技术的水耗模型 |
2.1 无碳捕集基础燃煤电厂水耗模型 |
2.2 胺捕集系统水耗模型 |
2.2.1 过程描述 |
2.2.2 物质能量平衡 |
2.2.3 成本模型 |
2.2.4 二氧化碳减排成本 |
2.3 膜分离技术水耗模型 |
2.3.1 过程描述 |
2.3.2 物质能量平衡 |
2.3.3 成本模型 |
2.4 变温再生(TSA)技术水耗模型 |
2.4.1 过程描述 |
2.4.2 物质能量平衡 |
2.4.3 成本模型 |
2.5 变压再生(PSA)技术水耗模型 |
2.5.1 过程描述 |
2.5.2 物质能量平衡 |
2.5.3 成本模型 |
2.6 冷却系统水耗模型 |
2.6.1 湿式冷却塔 |
2.6.2 干式冷却系统 |
2.6.3 混合冷却系统 |
2.7 本章小结 |
3 水资源约束下燃烧后碳捕集系统应用潜力分析 |
3.1 参数设定 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 不同碳捕集技术水耗对比分析 |
3.2.2 不同气候条件下水耗对比分析 |
3.2.3 敏感性分析 |
3.3 区域水资源承载力分析 |
3.3.1 区域水资源承载力模型 |
3.3.2 CCUS技术应用潜力分析 |
3.4 本章小结 |
4 胺捕集系统冷却工艺水耗实验优化分析 |
4.1 实验平台介绍 |
4.1.1 工艺流程 |
4.1.2 实验系统主要部件 |
4.2 测试流程 |
4.2.1 配液 |
4.2.2 冷态循环 |
4.2.3 热态启动 |
4.2.4 工况调整 |
4.3 测试方法与参数计算 |
4.3.1 胺溶液浓度检测 |
4.3.2 胺溶液二氧化碳负荷测定 |
4.3.3 烟气二氧化碳捕集率计算 |
4.3.4 再生能耗计算 |
4.4 测试结果与数据分析 |
4.4.1 贫液流量优化测试 |
4.4.2 冷却工艺优化测试 |
4.4.3 冷却系统综合优化测试 |
4.5 电厂整合分析 |
4.6 本章小结 |
5 直接空气捕集技术水耗分析 |
5.1 高温碱液技术水耗分析 |
5.1.1 模型介绍 |
5.1.2 结果分析 |
5.2 固体胺吸附技术水耗分析 |
5.2.1 模型介绍 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 变湿再生技术水耗分析 |
5.3.1 高分压变湿再生工艺 |
5.3.2 低分压变湿再生工艺 |
5.4 对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)真空变压吸附沼气升级及二氧化碳捕集过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 沼气升级脱碳技术 |
1.2.1 变压吸附法 |
1.2.2 物理吸收法 |
1.2.3 化学吸收法 |
1.2.4 膜分离法 |
1.2.5 低温分离法 |
1.2.6 工艺技术对比 |
1.3 变压吸附沼气升级研究进展 |
1.3.1 沼气吸附脱碳材料 |
1.3.2 变压吸附沼气升级工艺 |
1.3.3 变压吸附分离过程的数值模拟 |
1.4 本论文的主要工作 |
第二章 CO_2/CH_4在硅胶的吸附平衡及气固传质系数的实验研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 硅胶吸附材料的表征 |
2.1.2 CO_2-CH_4吸附平衡数据的测定 |
2.1.3 硅胶固定床穿透实验 |
2.2 固定床吸附过程数学建模与数值求解 |
2.2.1 二维吸附床数学模型 |
2.2.2 一维吸附床数学模型 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 硅胶材料表面形貌与孔结构 |
2.3.2 二氧化碳/甲烷吸附等温线 |
2.3.3 二氧化碳/甲烷固定床穿透曲线 |
2.3.4 气固传质系数的数值拟合 |
2.3.5 集总轴向扩散系数的数值拟合 |
2.4 小结 |
第三章 硅胶真空变压吸附沼气升级与碳捕集过程实验与模拟 |
3.1 真空变压吸附沼气升级实验 |
3.1.1 真空变压吸附沼气升级实验装置 |
3.1.2 真空变压吸附沼气升级工艺时序 |
3.2 真空变压吸附工艺过程建模 |
3.2.1 真空变压吸附工艺过程数学模型 |
3.2.2 吸附塔周期性边界条件 |
3.2.3 工艺过程性能指标 |
3.2.4 工艺过程数值求解 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 固定床穿透实验与模拟 |
3.3.2 真空变压吸附沼气升级过程实验与模拟 |
3.3.3 工艺参数对沼气升级效果的影响 |
3.3.4 两级真空变压吸附分离工艺过程的数值模拟 |
3.4 小结 |
第四章 碳分子筛真空变压吸附沼气升级过程实验研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验内容 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 碳分子筛结构的表征 |
4.2.2 二氧化碳/甲烷吸附等温线 |
4.2.3 碳分子筛固定床穿透实验 |
4.2.4 碳分子筛真空变压吸附沼气升级实验 |
4.3 小结 |
第五章 碳分子筛真空变压沼气升级过程数值模拟与工艺对比 |
5.1 碳分子筛沼气升级过程数学建模与数值求解 |
5.1.1 碳分子筛吸附床数学模型 |
5.1.2 模型方程的数值求解 |
5.2 碳分子筛沼气升级过程的数值模拟 |
5.2.1 固定床穿透实验过程的数值模拟 |
5.2.2 真空变压吸附沼气升级过程的数值模拟 |
5.3 真空变压吸附沼气升级工艺的对比 |
5.3.1 硅胶与碳分子筛沼气升级工艺模拟结果的对比 |
5.3.2 硅胶与碳分子筛沼气升级工艺过程数值分析 |
5.4 小结 |
第六章 双回流变压吸附沼气升级与碳捕集工艺过程模拟 |
6.1 沼气升级捕碳双回流变压吸附工艺过程介绍 |
6.2 沼气升级捕碳双回流变压吸附工艺过程模拟 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 吸附床内压力温度浓度的瞬态变化 |
6.3.2 轻产品气回流流率对工艺性能的影响 |
6.3.3 进料位置对工艺分离性能的影响 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 本文存在不足与展望 |
符号说明 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇过程模拟与经济分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 乙二醇的应用与生产 |
1.1.1 乙二醇的应用 |
1.1.2 乙二醇的生产路线 |
1.2 钢铁产业尾气的类型与利用 |
1.2.1 焦化尾气生产与利用现状 |
1.2.2 钢厂尾气利用现状 |
1.2.3 钢厂尾气与焦化尾气联合利用现状 |
1.3 选题思路与研究内容 |
1.3.1 选题思路 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 转炉煤气净化提纯过程 |
2.1 加氢脱硫单元信息与模拟 |
2.1.1 加氢脱硫技术信息 |
2.1.2 加氢脱硫模拟与结果 |
2.2 催化除氧单元信息与模拟 |
2.2.1 催化除氧技术信息 |
2.2.2 催化除氧模拟与结果 |
2.3 低温甲醇洗单元信息与模拟 |
2.3.1 低温甲醇洗技术信息 |
2.3.2 低温甲醇洗模拟与结果 |
2.4 小结 |
第3章 焦炉煤气净化提纯过程 |
3.1 非催化转化单元信息与模拟 |
3.1.1 非催化转化技术信息 |
3.1.2 非催化转化模拟与结果 |
3.2 耐硫变换单元信息与模拟 |
3.2.1 耐硫变换技术信息 |
3.2.2 耐硫变换模拟与结果 |
3.3 低温甲醇洗单元信息与模拟 |
3.3.1 低温甲醇洗模拟与结果 |
3.4 变压吸附单元信息与模拟 |
3.4.1 变压吸附技术信息 |
3.4.2 变压吸附单元结果 |
3.5 小结 |
第4章 乙二醇合成模拟过程 |
4.1 草酸二甲酯合成单元信息与模拟 |
4.1.1 草酸二甲酯合成技术信息 |
4.1.2 草酸二甲酯合成模拟与结果 |
4.2 乙二醇合成单元信息与模拟 |
4.2.1 乙二醇合成技术信息 |
4.2.2 乙二醇合成模拟与结果 |
4.3 小结 |
第5章 元素利用与技术经济分析 |
5.1 元素利用率 |
5.1.1 CO_2排放量 |
5.1.2 碳效率 |
5.2 技术经济分析 |
5.2.1 总资本投资(TCI) |
5.2.2 总成本(TTC) |
5.2.3 产品价格与成本 |
5.2.4 内部收益率 |
5.2.5 盈亏平衡分析 |
5.3 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)新型离子液体的制备及在沼气净化中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 沼气的发展状况 |
1.2 工业常用CO_2吸收技术 |
1.2.1 变压吸附法(PSA) |
1.2.2 物理吸收法 |
1.2.3 化学吸收法 |
1.2.4 膜分离法 |
1.3 离子液体用于CO_2的吸收 |
1.3.1 常规离子液体 |
1.3.2 功能性离子液体 |
1.3.3 聚合型离子液体 |
1.4 本文的研究意义与内容 |
2 离子液体的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 离子液体的制备 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 1-氨丙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐的制备 |
2.2.3 1-氨丙基-3-甲基咪唑丙氨酸盐的制备 |
2.2.4 1-氨丙基-3-甲基咪唑赖氨酸盐的制备 |
2.3 离子液体的表征与分析 |
2.3.1 核磁共振氢谱表征(1HNMR) |
2.3.2 傅里叶变换红外表征(FT-IR) |
2.3.3 热重分析表征(TG) |
2.4 本章小结 |
3 氨基酸离子液体对纯CO_2的吸收 |
3.1 引言 |
3.2 氨基酸离子液体吸收CO_2的反应机理 |
3.3 CO_2吸收量的测定 |
3.3.1 CO_2吸收装置可靠性检测 |
3.3.2 [APMim][Gly]对CO_2的吸收 |
3.3.3 [APMim][Ala]对CO_2的吸收 |
3.3.4 [APMim][Lys]对CO_2的吸收 |
3.3.5 三种氨基酸离子液体对CO_2的吸收对比 |
3.4 氨基酸离子液体对CH4的吸收 |
3.5 氨基酸离子液体的吸收-解吸再生性能 |
3.6 本章小结 |
4 氨基酸离子液体/MDEA复配液对纯CO_2的吸收 |
4.1 引言 |
4.2 [APMim][Gly]/MDEA复配溶液对CO_2的吸收 |
4.3 [APMim][Ala]/MDEA复配溶液对CO_2的吸收 |
4.4 [APMim][Lys]/MDEA复配溶液对CO_2的吸收 |
4.5 三种混合液吸收CO_2性能对比 |
4.6 本章小结 |
5 氨基酸离子液体/MDEA复配液对沼气的净化吸收 |
5.1 引言 |
5.2 实验设备及流程 |
5.2.1 实验设备 |
5.2.2 色谱分析条件 |
5.2.3 实验过程 |
5.3 氨基酸离子液/MDEA复配液对沼气模拟气的净化吸收 |
5.4 结论 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
符号说明 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学位期间的研究成果 |
(6)脉动流变压吸附分离CH4/CO2实验与模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 天然气脱碳工艺 |
1.2.1 膜分离法 |
1.2.2 吸收分离法 |
1.2.3 深冷分馏法 |
1.2.4 吸附分离法 |
1.3 天然气脱碳工艺吸附剂 |
1.4 变压吸附模拟发展现状 |
1.4.1 模拟工具CFD概述 |
1.4.2 国内外研究现状 |
1.5 脉动流变压吸附工艺的提出及研究路线 |
2 实验方法及过程 |
2.1 实验原料与装置 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验原料 |
2.1.3 实验流程 |
2.2 实验检测内容 |
2.2.1 穿透曲线 |
2.2.2 工艺评价指标 |
2.3 实验可靠性分析 |
2.4 实验条件与内容 |
2.5 本章小结 |
3 实验结果与分析 |
3.1 脉动频率对CH_4/CO_2 吸附分离影响 |
3.2 气体流量对CH_4/CO_2 吸附分离影响 |
3.3 吸附压力对CH_4/CO_2 吸附分离影响 |
3.4 吸附剂种类对CH_4/CO_2 吸附分离影响 |
3.5 本章小结 |
4 脉动流变压吸附模拟理论方法 |
4.1 控制方程 |
4.1.1 质量守恒方程 |
4.1.2 动量守恒方程 |
4.1.3 能量守恒方程 |
4.1.4 粘性方程 |
4.2 多孔介质模型 |
4.3 吸附模型 |
4.4 吸附模拟参数 |
4.4.1 吸附剂参数 |
4.4.2 吸附质参数 |
4.5 吸附UDF设计编写 |
4.6 模型建立 |
4.6.1 几何模型 |
4.6.2 网格划分 |
4.6.3 边界条件 |
4.7 本章小结 |
5 脉动流变压吸附模拟结果分析 |
5.1 压力场分析 |
5.2 速度场分析 |
5.3 吸附效果分析 |
5.4 温度场分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表相关专利情况 |
致谢 |
(7)LS油田CO2驱地面集输系统腐蚀与控制方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CO_2驱油集输系统工艺现状 |
1.2.2 CO_2腐蚀控制技术研究现状 |
1.2.3 CO_2驱地面集输系统防腐控制情况 |
1.3 论文研究内容以及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 LS油田CO_2驱地面集输系统工艺研究 |
2.1 LS油田CO_2驱采出流体集输与处理技术 |
2.1.1 采出流体性质研究 |
2.1.2 采出流体集输技术现状认识 |
2.1.3 LB试验区蚕3和柳18建设现状 |
2.1.4 蚕3和柳18集输总体方案研究 |
2.1.5 CO_2水合物形成条件及影响因素研究 |
2.1.6 CO_2回收处理方案研究 |
2.2 小结 |
第3章 LS油田CO_2驱地面集输管线腐蚀规律研究 |
3.1 地面集输管线腐蚀现状 |
3.1.1 LS油田地面集输基本概况 |
3.1.2 LS油田腐蚀介质主要特点 |
3.1.3 LS油田地面集输管线腐蚀现状 |
3.1.4 地面集输管线腐蚀穿孔特征 |
3.2 地面集输管线典型腐蚀失效案例分析 |
3.2.1 G65掺水管线 |
3.2.2 M2外输管线 |
3.3 地面集输管线腐蚀因素分析 |
3.3.1 试验方法 |
3.3.2 含水率对集输管线的腐蚀影响规律研究 |
3.3.3 CO_2对集输管线的腐蚀影响规律研究 |
3.3.4 流速对掺水管线腐蚀影响规律研究 |
3.4 小结 |
第4章 LS油田CO_2驱地面集输系统腐蚀控制技术研究 |
4.1 CO_2对碳钢的腐蚀机理 |
4.2 CO_2驱地面集输系统缓蚀剂优选 |
4.2.1 在用缓蚀剂效果评价 |
4.2.2 缓蚀剂室内配方研制 |
4.2.3 CO_2驱地面集输系统缓蚀剂现场试验 |
4.3 CO_2驱地面集输管线材质优选 |
4.3.1 CO_2驱地面集输管线分类 |
4.3.2 CO_2驱地面集输管线材质腐蚀控制技术方案 |
4.3.3 CO_2驱地面集输管线材质使用及腐蚀控制方案 |
4.4 CO_2驱地面集输管线内涂层优选 |
4.4.1 集输管线内涂层类型 |
4.4.2 在用内涂层适用性评价 |
4.4.3 LS油田内涂层优选结果 |
4.5 腐蚀监测应用技术研究 |
4.5.1 腐蚀监测的必要性 |
4.5.2 LS油田集输管线腐蚀监测现状 |
4.5.3 腐蚀监测存在的问题和技术改进建议 |
4.6 LS油田腐蚀控制方案及应用效果评价 |
4.6.1 腐蚀控制方案 |
4.6.2 现场应用效果评价 |
4.7 小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(8)合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
第二章 文献综述和理论 |
2.1 研究背景 |
2.2 二氧化碳捕集技术现状 |
2.2.1 燃烧前捕集 |
2.2.2 富氧燃烧技术 |
2.2.3 化学链燃烧技术 |
2.2.4 燃烧后捕集 |
2.3 合成氨变换气脱碳工艺介绍 |
2.3.1 热碳酸钾法 |
2.3.2 醇胺法 |
2.3.3 变压吸附法 |
2.4 二氧化碳主要制取工艺 |
2.4.1 低温精馏法 |
2.4.2 变压吸附法 |
2.4.3 膜分离法 |
2.4.4 膜分离—化学吸收法 |
2.4.5 压缩—冷凝法 |
2.4.6 吸附—精馏法 |
2.5 合成氨二氧化碳回收装置一般流程 |
2.6 二氧化碳用途 |
2.7 食品级二氧化碳生产工艺方法 |
2.8 本课题研究背景和意义 |
2.8.1 课题研究背景 |
2.8.2 课题研究的内容和意义 |
第三章 模型的建立 |
3.1 物性方法的选择 |
3.2 模型建立和工艺流程简述 |
3.2.1 压缩单元 |
3.2.2 冷冻分离单元 |
3.2.3 制冷单元 |
3.3 工艺流程控制指标和主要设备 |
第四章 工艺参数的确定和优化 |
4.1 不同压力法制取二氧化碳讨论 |
4.2 保证产品指标情况下压力和温度的关系 |
4.3 制冷循环系统温度和功耗的关系 |
4.4 综合能耗和压力的选定 |
4.5 精馏塔参数的确定 |
4.6 优化后工况的模拟结果 |
4.6.1 食品级二氧化碳模拟结果 |
4.6.2 工业级二氧化碳模拟结果 |
4.7 不同进口二氧化然浓度对装置的适应性 |
第五章 工艺的制冷循环研究 |
5.1 二氧化碳热泵制冷循环 |
5.2 二氧化碳热泵精馏工艺流程简述 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(9)提高变压吸附脱碳装置运行效率总结(论文提纲范文)
1 改造前工艺状况 |
1.1 工艺流程 |
1.2 存在的问题 |
2 改进措施 |
3 技术特点 |
4 改造效果 |
5 结语 |
(10)变压吸附制氢装置改进及工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 变压吸附基本理论 |
1.2.1 吸附的分类 |
1.2.2 变压吸附(PSA)及其特点 |
1.2.3 吸附平衡 |
1.3 变压吸附吸附剂的种类 |
1.4 变压吸附工艺的技术进展 |
1.5 变压吸附气体分离技术发展趋势 |
1.6 本论文的主要研究任务 |
第2章 变压吸附制氢过程各因素对氢气收率的影响研究 |
2.1 变压吸附制氢工艺 |
2.1.1 工艺流程简图及工艺流程特点 |
2.1.2 变压吸附制氢原料气及产品组成 |
2.2 影响变压吸附吸附能力的主要因素 |
2.2.1 原料气温度对吸附能力的影响 |
2.2.2 原料气组成对吸附能力的影响 |
2.2.3 操作压力对吸附能力的影响 |
2.2.4 氢气纯度的影响因素 |
2.3 影响PSA氢气收率的因素及变化规律 |
2.3.1 吸附时间与吸附气量的关系 |
2.3.2 吸附时间对氢气收率的影响 |
2.3.3 吸附压力对吸附过程的影响 |
2.3.4 产品纯度对氢气收率的影响 |
2.4 小结 |
第3章 变压吸附制氢改造及工艺条件优化 |
3.1 工艺改造方案 |
3.2 工艺条件优化 |
3.2.1 变压吸附脱碳单元优化 |
3.2.2 变换单元优化 |
3.2.3 变压吸附制氢单元优化 |
3.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、变压吸附脱碳装置在我厂的应用(论文参考文献)
- [1]天然气脱碳技术研究进展[J]. 洪宗平,叶楚梅,吴洪,张鹏,段翠佳,袁标,严硕,陈赞,姜忠义. 化工学报, 2021
- [2]CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析[D]. 陈起阳. 浙江大学, 2021(09)
- [3]真空变压吸附沼气升级及二氧化碳捕集过程研究[D]. 沈圆辉. 天津大学, 2020(01)
- [4]焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇过程模拟与经济分析[D]. 马云强. 太原理工大学, 2020
- [5]新型离子液体的制备及在沼气净化中的应用研究[D]. 夏裴文. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [6]脉动流变压吸附分离CH4/CO2实验与模拟研究[D]. 李浩然. 大连理工大学, 2019
- [7]LS油田CO2驱地面集输系统腐蚀与控制方案研究[D]. 张勇. 西南石油大学, 2018(06)
- [8]合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟[D]. 段松. 北京化工大学, 2018(06)
- [9]提高变压吸附脱碳装置运行效率总结[J]. 徐贺. 氮肥与合成气, 2018(01)
- [10]变压吸附制氢装置改进及工艺优化研究[D]. 寇丹. 北京理工大学, 2016(06)