一、非平衡级模型用于SO_2化学吸收过程的模拟（论文文献综述）
张文博,刘旭,李海艳,李秋萍[1]（2021）在《基于Aspen Plus的船舶尾气海水脱硫过程模拟分析》文中研究表明利用Aspen Plus中的rate-based模式,对船舶尾气海水脱硫过程进行模拟。首先计算了填料高度以达到设计效率,然后考察填料高度、海水量、海水碱度、海水温度、SO2体积分数及烟气流量对脱硫效率的影响。结果表明:填料高度、海水量、海水碱度与脱硫效率正相关;海水温度、SO2体积分数、烟气流量与脱硫效率负相关。考虑油耗、负荷率、烟气量等因素的影响,提出了船舶尾气SO2体积分数的计算公式,对脱硫废水中的亚硫酸盐体系进行分析,计算得到了排放水的PH值,并分析了排放水在舷外稀释过程中亚硫酸盐体系组分的变化。
詹媛媛[2]（2020）在《超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究》文中研究说明炼厂液化石油气脱硫醇通常采用碱洗工艺,碱洗后产生的脱硫废碱液在储存、运输、和处置方面都较为棘手。脱硫废碱液再生不仅可以节约资源,还可以减少废物排放,有利于绿色化学和可持续发展。经典的再生技术通常采用反应器和分离器串联来实现,但存在再生效率不高、占地面积大等不足,亟需通过化工过程强化技术实现操作单元的减少和装置体积的缩小。以旋转填充床（RPB）为核心装备的超重力技术是典型的过程强化技术之一。高速旋转的多孔填料产生的剪切力将液体切分成细小的液滴、液线和液膜等,使得气液传质和液液混合得到有效强化。分析上述碱液再生过程,其关键科学问题为如何实现传递速率与反应速率的匹配。结合超重力技术的特点,提出在单一的旋转填充床内实现反应与分离的耦合过程强化,以提高脱硫碱液的再生效率。鉴于此,本文首先采用光谱分析和量化计算的手段确定了氧化再生反应的顺序,通过密度泛函理论（DFT）计算并推测了反应机理,设计动力学实验确定了动力学重要参数;研究并揭示了超重力环境下碱液再生工艺的科学规律;构建了超重力反应与分离耦合数学模型,以用于指导反应器的放大;探索了填料表面特性对碱液再生过程反应与分离性能的影响,实现了反应器的优化。主要研究结果如下:1、采用紫外-可见吸收光谱分析和DFT计算两种手段确定了反应顺序,即硫醇根离子优先于氧气分子与催化剂磺化酞菁钴结合。进一步通过DFT计算,提出了双层吸附结构的反应机理。开展动力学实验,获得动力学重要参数,活化能为29.584 kJ/mol,反应的指前因子为6.84 ×1010 L/（mol.s）。双样本F检验对动力学进行统计学检验,证实动力学数据具有高度可信性。2、研究超重力环境下的碱液氧化再生过程,确定了较佳的操作参数:N=1400 r/min,G=2.5 m3/h,L=20 L/h,T=55℃,NaOH 浓度=10 wt.%,NaSR浓度=0.3 wt.%,催化剂浓度=0.01 wt.%。在此条件下,反应物硫醇钠转化率高达100%,产物二硫化物的分离率可达89.9%。构建了人工神经网络模型用于再生性能的快速预测和参数分析,偏差在±4%以内,表明RPB技术在碱液再生过程中的优越性。3、构建旋转填充床内的反应与分离耦合数学模型,以指导旋转填充床的工业放大。模型预测值与中试的实验值误差在±5%以内,模型合理。相较于传统再生技术,单台旋转填充床可以同步实现硫醇钠的反应与二硫化物的分离,不仅实现了操作单元的减半,且达到了更高的再生效率,有力阐明了超重力脱硫碱液氧化再生工艺的优势。基于模型,计算得到各组分摩尔浓度随旋转填充床转子径向厚度（ri）的变化规律,揭示了超重力碱液氧化再生过程中反应与分离过程的耦合机制;以一组中试实验数据为参考,可得到在ri=0.098 m时,反应程度与分离程度相当;在ri=0.14 m时几乎无反应发生,只进行二硫化物的分离过程。4、探索旋转填充床内填料表面特性对脱硫碱液氧化再生过程的影响,表面亲水微纳结构的填料具有明显的再生优越性。填料径向厚度为45 mm亲水微纳结构填料的再生性能可以达到50 mm未表面改性填料的再生性能。调变填料表面浸润性,可实现填料厚度和转子尺寸的减小,从而缩小旋转填充床的体积,实现反应器的优化。
史传麒[3]（2020）在《Aspen Plus模拟与化学分析结合研究伴生气醇胺脱硫脱碳工艺》文中进行了进一步梳理世界能源结构自上世纪七十年代里来一直发生巨大的变化。第一、第二次石油危机让世界各国意识到对欧佩克组织控制的传统化石能源的依赖会大大阻碍全球经济和工业的发展,从此世界各国对石化能源技术的发展日益重视。为缓解能源危机,我国在80年代引进了伴生气处理装置,并且在2000年左右开始自主掌握开采及处理流程。但是在伴生气开发的过程中,不可避免的要遇到气体中的酸性气体杂质,如CO2,H2S等,这些杂质会对管线、设备造成严重腐蚀,也会影响外输天然气的燃烧热值,需要对CO2,H2S吸收处理,研究制定针对伴生气特点的除酸气处理方式十分必要。醇胺溶液为甲基二乙醇胺和乙醇胺的混合溶液,能快速地与CO2,H2S反应,并在加热后再生为醇胺溶液,适合工业上除酸气的应用,因此研究醇胺法去除伴生气中酸气有重要研究意义。本文主要研究内容及结论如下:1.提出一种适用于含H2S和CO2等高危组分的伴生气的分析方法,分别用碘量法测定H2S含量,氢氧化钡法测定CO2含量,适用于非实验室条件下现场采集伴生气试样的分析。2.采用Aspen Plus软件建立伴生气脱酸处理流程,分别模拟了伴生气采用不同混合比例的MDEA/MEA溶液进行脱除酸气反应,并与分析实验结果对照后论证模拟的可靠性,H2S模拟的准确度最低为63%,最高为100%;CO2模拟的准确度最低为89.69%,最高为98.48%。3.研究了伴生气中H2S和CO2的脱除效果与温度变化和混合比例变化之间的关系,随着温度升高,MDEA/MEA混合溶液吸收CO2效果升高,吸收H2S效果降低,H2S随温度的变化明显大于CO2。4.辽河、塔中、榆林三地不同成分含量的伴生气被MDEA/MEA溶液吸收处理时,随着混合溶液中MEA质量分数增加,吸收的CO2增加;随着混合溶液中MDEA质量分数增加,吸收的H2S增加,但当榆林伴生气被MDEA质量分数大于12%的混合溶液吸收时,吸收的H2S反而减少。5.辽河伴生气除酸气时,MEA质量分数越接近3%,CO2达到预期吸收目标浓度的温度范围越大,MEA质量分数偏离3%越大,CO2达到预期吸收目标浓度的温度范围越小;MDEA质量分数越大,H2S达到预期吸收目标浓度的温度范围越大。塔中伴生气除酸气时,MEA质量分数越大,CO2达到预期吸收目标浓度的温度范围越大;MDEA质量分数越大,H2S达到预期吸收目标浓度的温度范围越大。榆林伴生气除酸气时,MEA质量分数越大,CO2达到预期吸收目标浓度的温度范围越大,但是当MEA质量分数小于2%时,CO2达到预期吸收目标浓度的温度范围反而增大,介于5%MEA到7%MEA达标温度范围之间;MDEA质量分数越大,H2S达到预期吸收目标浓度的温度范围越大,但当MDEA质量分数大于12%时,H2S达到预期吸收目标浓度的温度范围反而减小,介于7%MDEA到9%MDEA达标温度范围之间。
葛翔[4]（2020）在《油页岩催化干馏特性及机理研究》文中研究说明油页岩属于石油的一种替代能源,其在中国的储量十分丰富。油页岩通过加热干馏可以得到页岩油和页岩气等燃料产品。但目前常规的油页岩干馏方式存在着油收率较低,页岩油品质不高以及对环境污染影响较大等问题。油页岩催化干馏有助于改善干馏产物品质特性,因此本文选择桦甸油页岩矿区的公合油页岩进行了催化干馏实验研究,探索了不同反应条件对公合油页岩干馏及催化干馏特性的影响。并结合实验结果采用模拟手段探索了公合油页岩干馏反应机理,主要结论如下所示。首先,采用热重-红外联用分析仪（TG-FTIR）探索了公合油页岩在非等温和等温干馏过程中的失重特性及干馏产物分布特性,主要对CO2,CO,CH4,SO2不凝气和C-H,C=O,C=C和S=O官能团分布情况进行了分析。研究结果表明,公合油页岩主要干馏温度范围为206℃-608℃,该阶段挥发分大量析出且热重失重率峰值温度为457℃,产物特性分析结果表明最佳反应温度为520℃,因为520℃条件下更有利于公合油页岩充分热解,生成油气中含S和O等杂原子较少,油气品质更高。其次,基于公合油页岩热重-红外联用干馏实验结果,利用热裂解-气相色谱质谱联用仪（Py-GC/MS）研究了不同温度、催化剂种类和催化剂量对公合油页岩干馏产物分布特性的影响,针对热解产物中的饱和烃、不饱和烃和杂环化合物进行了具体研究。研究结果表明热裂解产物中饱和烃碳数为C5-C44,不饱和烃碳数为C5-C24,而杂环化合物主要为含氧杂环物。根据油页岩干馏油气产物产量和成分分布,以及杂原子脱除效果,进一步得出公合油页岩干馏的最佳温度为520℃,且最佳催化剂为Ni O,Ni O/油页岩最佳质量比为10%。然后,利用Ansys Chemkin Pro 17.0中的PSR反应器对公合油页岩不同温度下的热解产物分布特性进行了研究,所选机理为GRI-Mech3反应机理。研究结果表明该公合油页岩干馏产物主要包括非烃气体H2、H2O、CO、CO2和N2、HCN等,烃类气体CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H8和含氧杂原子烃CH3CHO、CH2O和CH3OH等。提高干馏温度有助于降低油气产物中的含氧杂原子烃,同时也会提高有害气体HCN生成量,温度过低不利于充分干馏且生成饱和烃产物过少,且会生成甲醛和乙醛等有害气体。综合而言,520℃是油页岩干馏的最佳温度,这与TG-FTIR和Py-GC/MS的实验研究结果一致。综上所述,本研究联合实验及动力学模拟探索了公合油页岩干馏特性及机理,并将模拟结果与实验研究结果进行了对比,其研究结果可以为公合油页岩干馏机理研究及高值化利用提供参考,也为提高公合油页岩干馏油气产物产率及品质提供理论指导。此外,后续还可以进一步对比研究含相同活性金属的氧化物催化剂和碳酸盐催化剂的催化效果。也可以优化模拟条件进一步探讨分析油页岩干馏过程反应路径,从而深入研究油页岩干馏内在机理,优化油页岩干馏工艺。
邵倩倩[5]（2019）在《离子液体用于脱除焦炉煤气中硫化氢的模拟研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着炼焦行业的快速发展和国家环保政策的严格实施,焦炉煤气的高效利用已引起关注。从炼焦炉内出来的粗煤气中含有硫化氢杂质,不仅会腐蚀管道和设备,还会使下游催化剂中毒。因此,高效脱除焦炉煤气中的硫化氢是非常必要的。目前,工业中常用脱硫方法如醇胺法,存在溶剂损失严重,能耗高,脱硫废液难处理等问题。因此寻找一种新型的高效的绿色的脱硫剂来改进传统的脱硫工艺是非常重要的。离子液体,被称为新型“绿色溶剂”,具有蒸气压极低、热稳定性好、液体温度范围宽、结构可设计等优点,可以高效选择性分离和吸收气体。为了考察离子液体在焦炉煤气脱除H2S气体方面的应用前景,本文主要基于Apsen Plus软件设计了离子液体脱除焦炉煤气中硫化氢的新工艺,并进行了模拟与优化,之后与模拟的传统的甲基二乙醇胺（MDEA）法脱硫工艺进行对比。本文运用Apsen Plus软件建立了 MDEA脱除焦炉煤气中H2S的工艺流程,模拟并优化得到最佳操作参数。在最佳操作条件下,在满足H2S脱除率为99.80%的前提下,总热能为19721 kW,总电能耗为2.8414 kW。选择离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑乙酸盐（[Bmim]Ac）作为吸收剂,在Aspen Plus中设计了[Bmim]Ac脱除焦炉煤气中H2S的新工艺流程,模拟优化得到最佳操作参数。在最佳操作条件下,在满足H2S脱除率为98.78%的前提下,总热能为7600.6kW,总电能耗为26.91 kW。最后对比两种工艺发现:两种工艺在满足H2S脱除率均能达到98%的基础上,MDEA工艺的比能耗为43.80 GJ/tH2S,[Bmim]Ac工艺的比能耗为17.30 GJ/tH2S,对比可知,[Bmim]Ac吸收工艺有着更低的能耗,节省了61.02%。因此,离子液体在焦炉煤气脱除H2S方面具有很大的工业应用前景。
王珺瑶[6]（2019）在《燃烧后化学吸收法脱碳技术能效研究与综合评价》文中进行了进一步梳理二氧化碳捕集与封存是在保证能源安全的基础上实现气候变化应对目标的重要技术路径,是电力以及工业部门实现碳减排的重要战略选择。但是,高能耗及其伴生问题依然是制约碳捕集与封存规模化发展的关键技术瓶颈。本文围绕燃烧后化学吸收法脱碳技术能效问题展开理论及实验分析和综合评价研究。基于热力学视角考察醇胺法脱碳技术的能效性能,以MEA（monoethanolamine）化学吸收脱碳技术为研究对象,构建了典型的化学吸收法脱碳技术热力学循环,应用热力循环分析方法研究了关键循环参数对循环能效的影响,对MEA脱碳循环的能效“天花板”进行了初步厘定。通过定义CO2吸收/解吸分压系数,对CO2吸收和解吸过程中所存在的传质推动力进行描述和表达。结合实验研究及流程模拟的方法,研究了MEA化学吸收脱碳系统稳态运行时的能效特性。在待分离气中CO2浓度为12%的实验工况下,使用30wt%MEA为化学吸收溶液的脱碳技术在最佳液气比工况下的热力学第二定律效率约为18.39%。基于Aspen Plus对MEA脱碳实验系统进行稳态流程模拟,并进行了实验验证。结果表明,再沸器能耗以及系统的热力学第二定律效率对不同操作参数的敏感性不同。基于碳捕集燃煤电厂试验数据,研究了醇胺法脱碳系统动态运行能效特性及不同操作参数的动态响应。基于g CCS平台,分别对脱碳系统再沸器温度、吸收溶液流量和烟气流量发生阶跃变化,燃煤电厂满负荷运行以及碳捕集系统爬坡运行等三种动态运行情景进行了仿真模拟,同时应用稳态和动态试验数据对模拟结果进行验证。稳态运行条件下吸收塔温度分布平均误差为4.37-8.75%。动态运行条件下,g CCS模型能够较好的预测关键运行参数变化趋势。应用全生命周期分析方法对太阳能辅助碳捕集电厂的温室气体减排潜力展开研究。结果表明,在90%碳捕集率下碳捕集燃煤电厂全生命周期碳减排率下降至67.1%。利用太阳能辅助高压给水预热能够有效提高碳捕集电厂发电效率,具有较高碳减排潜力。在全生命周期评价基础上引入能源系统韧性概念,从化石能源消耗、温室气体排放、均化发电成本、能源多样性以及运行裕度五个方面综合评价了太阳能辅助的碳捕集燃煤发电系统。结果表明,将太阳能系统与碳捕集系统耦合具有提高碳捕集系统可行性的潜力。
丁苏[7]（2019）在《燃气电厂碳捕获系统集成研究及经济性评估》文中研究指明火电厂是CO2稳定而集中的长期排放源,实施有效的脱碳技术,对促进其高效低碳运行具有较好的工程实践前景。为缓解环境问题,对电厂现役机组采取有效的脱碳方法十分必要。我国燃气电厂中的CO2捕获示范项目较少,可供参考的工程经验有限。因此,燃气电厂大规模脱碳工艺的开展仍需大量研究。本文围绕醇胺法CO2捕获系统与燃气电厂的集成特性和热力分析展开研究,以PG 9371FB燃气轮机及其联合循环机组为研究对象,采用GT-PRO软件对燃气-蒸汽联合循环机组建模,并在此基础上,采用Aspen Plus软件建立碳捕获工艺流程,较为准确地模拟了碳捕获工艺的运行状况。此外,本文就部分碳捕获工艺参数对再生能耗的影响进行了敏感性分析及调优,采用?分析方法研究集成系统的热力分布特征,并对碳捕获集成机组的发电成本进行了敏感性分析。研究表明:单元机组集成碳捕获系统后,各项性能参数均一定程度下降,其中碳捕获系统的集成对燃气-蒸汽联合循环蒸汽系统的影响最为明显。对不同负荷下单元机组集成碳捕获前后的性能表现进行分析比较,发现随着燃气轮机负荷降低,系统各项性能参数均呈线性降低趋势,但集成后碳捕获机组对系统造成的性能惩罚存在一定的补偿。另外,集成碳捕获机组后,电厂?效率下降了7.58个百分点。其中,燃气轮机的?平衡基本不受影响;影响余热锅炉?平衡的主要因素是锅炉的传热过程;影响汽轮机?平衡的主要因素是汽轮机的膨胀做功过程。碳捕获系统?损的主要来源是烟气预处理系统的烟气冷却、再生塔再沸器加热、贫富液热交换等传热过程。电厂集成碳捕获机组后,集成机组单位发电成本增加了约28.8%。其中,燃料价格每增加1元/Nm3,发电成本增加约222.5元/MW·h;平均而言,环境温度每升高1℃,发电成本增加约1.57元/MW·h;CO2售价每提高1元/t,发电成本增加0.58元/MW·h。此外,与未集成碳捕获机组前相比,集成机组发电成本的增加比例随着碳价的上升逐渐降低。
张峰源[8]（2018）在《基于品种钢连铸坯显热的加热炉尾气碳捕集系统设计与分析》文中进行了进一步梳理近年来CO2排放量逐年增加,由此带来的温室效应等气候变化问题引起了广泛关注,相应的各种CO2减排技术也被广泛研究。目前,碳捕集与封存（CCS）技术是短期内实现CO2减排最有效的方式之一,它具有捕集效果好,CO2回收纯度高等优点。CCS技术已经在电厂中被深入研究,但是针对钢铁企业CCS的研究却很少。钢铁企业作为我国工业化进程中的支柱性企业,其高能耗和高CO2排放的现状不容忽视,因此对钢铁企业开展碳捕集技术的研究意义重大。本文针对钢铁企业与电厂的不同,设计了一套基于连铸坯余热的加热炉尾气碳捕集系统,合理利用轧钢车间丰富的余热资源,实现尾气的CO2捕集。本文首先分析了钢铁企业各工序的CO2排放量和各工序排放的烟气参数。根据生产条件等因素分析得出轧钢厂的加热炉烟气是最适合进行碳捕集的工序之一。针对加热炉烟气的成分和各种碳捕集方式的优缺点,选取一乙醇胺化学吸收法作为加热炉尾气的碳捕集方法。由于轧钢车间存在大量待冷却的品种钢连铸坯,在降温过程中大量热量被浪费,本文将这部分被浪费的连铸坯余热收集起来为碳捕集化学吸收系统供热,充分利用钢铁企业丰富的余热资源。通过使用商业软件Aspen Plus模拟优化捕集系统的再生压力、回流比、再生能耗和贫液CO2负荷等参数,得出各参数的相互影响关系和再生能耗等参数,并对比电厂碳捕集系统的数据和其他碳捕集文献验证结果的准确性。分析得出,再生压力增加时,CO2回收率增加,单位捕集量的再沸器热负荷减少,但是增加再生压力也会提高泵的运行能耗;在贫液流率一定和捕集率一定的设计规定条件下,再沸器的最小热负荷基本上是一个定值;捕集率一定时,贫液CO2负荷越大,贫液流量也越大,当贫液CO2负荷的增加时,再沸器热负荷呈现先降低后增加的趋势。结果显示,CO2捕集率为90.01%,CO2纯度为98.4%,年捕集量为7万吨左右,再沸器热负荷为8.19 MW,单位质量CO2热负荷为3.67 MJ/kg CO2,对比常规电厂和天然气联合循环（NGCC）电厂,证明了模拟结果的准确性与合理性。其次,本文还计算了供热系统的供热能力,包括钢坯库的加热能力和余热锅炉的主要参数,经计算,利用连铸坯余热与余热锅炉结合的方式能为碳捕集系统再沸器提供的热量为8.5 MW,证明了利用连铸坯余热为系统中再沸器提供热量这种做法的可行性。此外,本文还计算了余热锅炉补燃设备额外的CO2排放量,得出当连铸坯余热不够时,额外排放的CO2仅占捕集量的26.5%,说明补燃设备不仅能够保证系统运行稳定,还不会额外排放过多的CO2,该种方式为钢铁企业碳捕集系统的建立起到示范作用。
卓亚运[9]（2017）在《反应精馏隔壁塔制备甲缩醛的过程合成与模拟研究》文中提出甲缩醛是一种重要的化工原料,其普遍用于化工中间体、溶剂、涂料及燃料添加剂等的生产中。以水为萃取剂的萃取—反应精馏工艺可以用于合成高纯度甲缩醛,而根据萃取剂的来源又可将其分为双进料和三进料两种类型。虽然这两种方案在实验上都已被进行了研究及验证,但是目前仍缺乏对这两种方案的深入分析和对比。除此之外,由于该工艺还需要进行甲醇的回收,如何更好地提高过程经济性是一个值得研究的问题。在本工作中,首先模拟和分析了两种萃取—反应精馏工艺,并对其进行了深入对比,选择出较优的方案。在此基础上,合成和模拟了甲缩醛反应精馏隔壁塔工艺,并对该工艺的特点和过程传递阻力的影响等进行了详细研究。本论文具体内容包括以下三个方面:首先,通过选择合适的热力学与动力学模型,对双进料和三进料两种甲缩醛萃取-反应精馏流程进行了模拟和优化,并比较了两种流程在反应、分离和经济性等方面的差异。结果表明,双进料和三进料两种流程都可以达到流程要求,三进料型流程中甲醇的分离更加容易,但额外加入的水却会对反应速率和回收塔塔釜热负荷等造成负面影响。对比两种流程的经济性后可以得出,三进料型流程无论在总热负荷或TAC等方面均要优于双进料型流程,证明其具有明显的优势;其次,在甲缩醛反应精馏流程的基础上合成了甲缩醛反应精馏隔壁塔,并采用双塔热耦合模型对该流程进行了模拟和分析。结果表明,通过反应精馏隔壁塔工艺可以有效避免常规反应精馏中所存在的中间组分返混效应,而这也是反应精馏隔壁塔经济性优于常规反应精馏的重要原因之一。通过对比双进料和三进料两种类型的常规反应精馏和反应精馏隔壁塔工艺,发现能耗和投资费用均最高的是双进料型常规反应精馏流程,最低的则是三进料型反应精馏隔壁塔流程,相比于前者其能耗和投资费用可分别降低22.2%和19.01%;最后,对三进料型甲缩醛反应精馏隔壁塔中传递阻力的影响进行了分析,包括气液间传递阻力和催化剂扩散阻力。结果表明,气液间传递阻力会显着影响塔内组成、温度和气液流率的分布,进而影响到隔壁塔内两侧的压强,对反应精馏隔壁塔具有不可忽视的影响。其次,考虑气液间传递阻力前后的隔板传热对过程的影响也并不相同。最后,对催化剂扩散阻力的评估结果表明塔内催化剂总效率因子均值为0.86,且催化剂扩散阻力对反应段内的温度和浓度分布具有一定影响,这说明在进行甲缩醛反应精馏隔壁塔的设计时同样需要考虑催化剂扩散阻力。
杨继涛[10]（2017）在《基于黄腐酸的燃煤烟气湿法脱硫实验与机理研究》文中研究说明有效控制燃煤烟气中的二氧化硫排放对于遏制酸雨与雾霾污染具有重要意义。由于可回收硫资源的脱硫工艺既能控制二氧化硫排放,又符合国家发展循环经济,因此它是未来脱硫技术的发展方向。我国是农业大国,每年会产生大量秸秆等农林废弃物。秸秆废弃物的抛弃和露天焚烧,不仅浪费宝贵的生物质资源,而且还能造成环境污染、甚至火灾等,因此秸秆等废弃物的出路问题也亟需解决。秸秆等废弃物经生物发酵可制得黄腐酸（FA）。FA分子结构上具有两种重要的含氧酸性基团（-COOH和-OH）,故FA物质具有酸碱缓冲性能。鉴于回收硫资源和秸秆等废弃物的利用,提出了两种新型湿法烟气脱硫工艺:可再生FA湿法烟气脱硫和FA协同氨水湿法烟气脱硫。围绕这两种工艺,开展了脱硫特性与脱硫机理等相关内容研究。（1）可再生FA湿法烟气脱硫机理研究。首先利用小型鼓泡反应器开展FA溶液脱硫实验,研究发现FA溶液（浓度0.04 g mL,初始pH 5.5）具有极高的SO2吸收效率（高达97.5%）,且可持续高效吸收SO2,初步核实了FA的脱硫性能。然后,借助FTIR、NEXAFS和XPS等表征手段,揭示了FA溶液吸收SO2气体的化学机理:FA分子结构上的痕量羧酸盐基团具有质子结合位点,因此羧酸盐基团能结合SO?aq?离解产生的H,降低SO液相吸收传质阻力,从而使更多的SO溶入液相;脱硫中,羧酸盐基团不断被质子化为游离羧基;通过加热即可解吸SO,使FA获得再生。通过八次连续循环吸收-解吸实验,发现第八循环的吸收效率仍高于95%,其DTHE（效率高于95%的时间）大于10min,这充分证明了FA具有良好的脱硫再生性能。此外,利用TG-DTG与XRD评估了FA的热稳定性和再生性,结果表明FA具有良好的热稳定性和再生性。（2）FA湿法烟气脱硫特性研究。首先,利用双膜理论分析了SO2气体在FA溶液中的传质与反应过程机理。然后,通过间歇吸收实验考察了九个吸收参数对FA溶液模拟烟气脱硫的影响。结果表明初始pH值和FA浓度均能显着影响SO吸收效率,并且初始pH值的影响较大;能显着影响DTHE的参数是初始pH值、温度、FA浓度以及进口SO浓度,并且进口SO浓度的影响程度最大;初始pH对SO2吸收量的影响程度最大;适宜FA溶液脱硫的pH值为2.8-5.5,对应的吸收效率大于90%;FA优化浓度为0.08 g mL;低吸收温度和进口SO（CO）浓度利于DTHE;NO组分能提高SO在FA溶液中的吸收传质。（3）FA协同氨水湿法烟气脱硫机理分析及脱硫特性研究。针对氨基脱硫工艺中存在氨逃逸现象,本文提出用FA来抑制氨逃逸。FA抑制氨逃逸的实验结果表明:FA结构上的-COOH和-OH能有效地结合液相中的游离氨,其抑制氨逃逸的能力大约为5ppm g?FA?。FTIR研究结果证实了FA抑制氨逃逸机理:FA<与游离氨发生氨化反应,生成稳定的FA<,从而降低液相中的游离氨数量,实现氨逃逸抑制。在FA协同氨水脱硫工艺中,共轭碱FA<是关键的SO吸收剂。利用鼓泡反应器研究了FA协同氨水湿法脱硫特性,分析了吸收参数对SO2吸收效率和DTHE的影响,获得了脱硫优化参数。结果表明:在FA的协同作用下,氨水的SO2吸收能力得到提高;初始pH能显着影响SO2吸收效率和DTHE;FA浓度能显着影响DTHE,这是因为FA<共轭碱的数量由FA的质量所决定;氧气浓度、进口SO浓度及硫酸铵浓度对SO2吸收效率和DTHE影响均较小;CO明显影响DTHE和SO吸收量;高浓度飞灰能提高FA-氨水脱硫能力;低气流量利于FA-氨水脱除SO;室温是FA-氨水脱硫的较优温度;为保证FA-氨水高效吸收SO2（η99.0%）,吸收液的pH值应控制在4.1以上;当pH在8.7-4.1范围时,真正的脱硫基团是FA<结构上的-COO-基团。此外,借助FTIR核实了黄腐酸协同氨水湿法脱硫的机理。（4）FA-氨水吸收SO的动力学分析。基于双膜理论,分析了SO在黄腐酸-氨水溶液中的吸收传质过程,建立了SO气相总体积传质系数模型,并用实验值验证了K a模型的精度。结果表明:T、C和C均与K a呈极其显着的负相关,并且Q对K a的贡献最大,而C的贡献最小。化学反应动力学分析结果表明:慢速反应区的化学反应近似为零级反应动力学,然而快速反应区的反应近似为一级反应动力学,FA协同氨水吸收SO的反应表观活化能为14.028kJ mol。（5）FA-氨水脱硫工艺中的亚硫酸铵氧化动力学分析。通过鼓泡氧化实验,获得了FA质量浓度、亚硫酸铵浓度、硫酸铵浓度、空气流量、初始pH值及温度对氧化速率的影响规律。结果表明:当亚硫酸铵初始浓度为0.040.5mol L时,降低FA质量浓度、初始pH值和硫酸铵浓度,或者增加亚硫酸铵初始浓度、空气流量与温度均能提高亚硫酸铵的氧化速率。采用初始速率法得到FA的反应级数为-0.9,初始pH值的反应级数为-3.3,亚硫酸铵的氧化反应表观活化能E为37.65 kJ mol。
二、非平衡级模型用于SO_2化学吸收过程的模拟（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、非平衡级模型用于SO_2化学吸收过程的模拟（论文提纲范文）
（1）基于Aspen Plus的船舶尾气海水脱硫过程模拟分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 柴油机尾气SO2浓度计算 |
| 2 Aspen Plus rate-based模式 |
| 3 海水吸收SO2系统模型 |
| 3.1 烟气组分计算 |
| 3.2 海水成分模拟 |
| 3.3 填料高度计算 |
| 3.3.1 模拟流程 |
| 3.3.2 塔径计算 |
| 3.3.3 基于rate-based模式的脱硫效率核算 |
| 4 灵敏度分析 |
| 4.1 填料高度对脱硫效率的影响 |
| 4.2 海水量对脱硫效率的影响 |
| 4.3 海水碱度对脱硫效率的影响 |
| 4.4 海水温度对脱硫效率的影响 |
| 4.5 烟气中的φ(SO2)对脱硫效率的影响 |
| 4.6 烟气流量对脱硫效率的影响 |
| 5 排放水PH值对亚硫酸盐体系的影响 |
| 5.1 模拟排放水的真实组分与PH值 |
| 5.2 排放水在舷外稀释时亚硫酸盐体系组分的变化 |
| 6 结论 |
（2）超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 炼厂液化气脱硫碱液再生 |
| 1.2.1 碱液氧化再生简介 |
| 1.2.2 典型的氧化再生工艺 |
| 1.2.3 普遍存在的问题 |
| 1.3 反应与分离耦合过程强化技术 |
| 1.3.1 反应与分离耦合过程简介 |
| 1.3.2 耦合过程强化的类型 |
| 1.3.3 耦合过程强化的应用 |
| 1.4 超重力过程强化技术 |
| 1.4.1 超重力技术简介 |
| 1.4.2 超重力分离过程强化 |
| 1.4.3 超重力反应过程强化 |
| 1.4.4 超重力反应与分离耦合过程强化 |
| 1.5 本课题的研究目的与意义 |
| 1.6 本论文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 脱硫碱液氧化再生的动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 动力学实验方案 |
| 2.2.2 硫醇盐分析方法 |
| 2.2.3 硫醇盐催化氧化产物的分析 |
| 2.3 密度泛函理论计算 |
| 2.3.1 DFT模型简介 |
| 2.3.2 DFT计算方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 硫醇盐催化氧化反应机理分析 |
| 2.4.2 硫醇盐催化氧化动力学实验 |
| 2.4.3 动力学数据的统计学检验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超重力脱硫碱液氧化再生的工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 超重力碱液再生实验方案 |
| 3.2.2 硫含量的分析方法 |
| 3.2.3 碱液再生效果的评价指标 |
| 3.3 人工神经网络模型 |
| 3.3.1 ANN简介 |
| 3.3.2 ANN模型的建立 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 再生过程中催化剂浓度的确定 |
| 3.4.2 操作变量对再生效果的影响 |
| 3.4.3 ANN模型的验证与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超重力反应与分离耦合数学模型的构建与验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RPB内反应与分离耦合数学模型 |
| 4.2.1 模型假设 |
| 4.2.2 模型的构建 |
| 4.2.3 模型的求解 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 数学模型用于指导反应器放大 |
| 4.3.2 小试RPB再生效果的实验值与模型值比较 |
| 4.3.3 中试RPB再生效果的实验值与模型值比较 |
| 4.3.4 与传统再生技术的比较 |
| 4.3.5 RPB内反应与分离耦合规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 填料表面特性对超重力反应与分离性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 接触角测定 |
| 5.2.3 反应与分离性能的计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 填料特性分析 |
| 5.3.2 改性填料对RPB反应性能的影响 |
| 5.3.3 改性填料对RPB分离性能的影响 |
| 5.3.4 反应器优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 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 |
（3）Aspen Plus模拟与化学分析结合研究伴生气醇胺脱硫脱碳工艺（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 1 绪论 |
| 1.1 油田伴生气脱酸处理简介 |
| 1.2 伴生气中酸性气体的化学吸收法 |
| 1.3 醇胺法的发展趋势 |
| 1.4 模拟软件介绍 |
| 1.5 处理后伴生气内酸性气体的检测 |
| 1.6 本文的选题意义和主要内容 |
| 1.7 技术路线图 |
| 2 MDEA/MEA溶液与伴生气中H_2S和 CO_2的反应研究 |
| 2.1 醇胺溶液与H_2S和 CO_2的化学反应 |
| 2.1.1 MEA与 H_2S和 CO_2的化学反应 |
| 2.1.2 MDEA与 H_2S和 CO_2的化学反应 |
| 2.1.3 MDEA、MEA混合后与H_2S和 CO_2的化学反应 |
| 2.2 溶液与酸性气体的反应平衡研究 |
| 2.2.1 气相平衡 |
| 2.2.2 液相平衡 |
| 2.2.3 带有化学反应的气液相平衡 |
| 2.3 反应动力学研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Aspen Plus软件模拟研究 |
| 3.1 模拟要点 |
| 3.2 物性模型分析 |
| 3.3 单元模块分析 |
| 3.4 速率驱动级模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 MDEA/MEA吸收伴生气中H_2S和 CO_2的模拟研究 |
| 4.1 建模与建立流程 |
| 4.2 模拟反应的设置 |
| 4.2.1 反应物设置 |
| 4.2.2 反应条件设置 |
| 4.3 模拟流程的设置 |
| 4.4 模拟的简化与假设 |
| 4.5 醇胺溶液吸收酸性气体的反应模拟 |
| 4.5.1 辽河伴生气中酸气与醇胺溶液反应模拟 |
| 4.5.2 塔中伴生气中酸气与醇胺溶液反应模拟 |
| 4.5.3 榆林伴生气中酸气与醇胺溶液反应模拟 |
| 4.6 模拟结果的研究与讨论 |
| 4.6.1 辽河伴生气除酸气的研究与讨论 |
| 4.6.2 塔中伴生气除酸气的研究与讨论 |
| 4.6.3 榆林伴生气除酸气的研究与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 醇胺溶液处理伴生气内酸气效果的考察与分析 |
| 5.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2 伴生气样品的制备 |
| 5.3 醇胺溶液除酸气的考察 |
| 5.3.1 处理后伴生气内H_2S含量考察 |
| 5.3.2 处理后伴生气内CO_2含量考察 |
| 5.4 醇胺溶液除酸气效果的分析 |
| 5.4.1 实验精密度 |
| 5.4.2 实验结果与模拟结果的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 论文发表情况 |
| 致谢 |
（4）油页岩催化干馏特性及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 油页岩性质及资源分布 |
| 1.1.2 油页岩开发利用现状 |
| 1.2 油页岩热解技术研究现状 |
| 1.2.1 油页岩热解定义及反应机理 |
| 1.2.2 油页岩热解特性研究现状 |
| 1.3 油页岩催化热解技术研究现状 |
| 1.3.1 过渡金属催化剂 |
| 1.3.2 碱金属催化剂 |
| 1.3.3 碱土金属催化剂 |
| 1.4 基于TG-FTIR分析的含碳能源热解特性研究现状 |
| 1.4.1 基于TG-FTIR分析的煤热解特性研究现状 |
| 1.4.2 基于TG-FTIR分析的生物质热解特性研究现状 |
| 1.4.3 基于TG-FTIR分析的油页岩热解特性研究现状 |
| 1.5 基于Py-GC/MS分析的含碳能源热解特性研究现状 |
| 1.5.1 基于Py-GC/MS分析的煤热解特性研究现状 |
| 1.5.2 基于Py-GC/MS分析的生物质热解特性研究现状 |
| 1.5.3 基于Py-GC/MS分析的油页岩热解特性研究现状 |
| 1.6 含碳能源热解动力学模拟研究现状 |
| 1.7 本文的研究目的及主要内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 主要内容 |
| 第二章 基于TG-FTIR分析的油页岩干馏特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验条件 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 非等温干馏热重红外联用分析 |
| 2.3.2 470℃等温干馏热重红外联用分析 |
| 2.3.3 520℃等温干馏热重红外联用分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同温度对油页岩Py-GC/MS干馏特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验装置介绍 |
| 3.2.2 实验条件介绍 |
| 3.2.3 Chem Draw分子绘图软件的介绍 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GC/MS谱图分析 |
| 3.3.2 不同温度对饱和烃分布特性的影响 |
| 3.3.3 不同温度对不饱和烃分布特性的影响 |
| 3.3.4 不同温度对杂环化合物分布特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同催化剂对油页岩Py-GC/MS干馏特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验装置介绍 |
| 4.2.2 实验条件介绍 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GC/MS谱图分析 |
| 4.3.2 不同催化剂对饱和烃分布特性的影响 |
| 4.3.3 不同催化剂对不饱和烃分布特性的影响 |
| 4.3.4 不同催化剂对杂环化合物分布特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同催化剂量对油页岩Py-GC/MS干馏特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验装置介绍 |
| 5.2.2 实验条件介绍 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 GC/MS谱图分析 |
| 5.3.2 不同催化剂量对饱和烃分布特性的影响 |
| 5.3.3 不同催化剂量对不饱和烃分布特性的影响 |
| 5.3.4 不同催化剂量对杂环化合物分布特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 油页岩干馏机理模拟计算 |
| 6.1 模拟软件及计算方法 |
| 6.1.1 Ansys Chemkin Pro17.0 软件介绍 |
| 6.1.2 Ansys Chemkin Pro17.0 计算方法介绍 |
| 6.1.3 PSR模拟过程 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 不同温度下干馏产物整体分布特性 |
| 6.2.2 不同温度对非烃气体产物分布特性的影响 |
| 6.2.3 不同温度对烃类气体产物分布特性的影响 |
| 6.2.4 不同温度对杂环化合物产物分布特性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）离子液体用于脱除焦炉煤气中硫化氢的模拟研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 焦炉煤气脱硫技术的研究进展 |
| 1.2.1 干法脱硫 |
| 1.2.2 湿法脱硫 |
| 1.3 离子液体脱硫技术的研究进展 |
| 1.3.1 离子液体简介 |
| 1.3.2 离子液体在气体分离中的研究 |
| 1.3.3 离子液体吸收硫化氢的实验研究 |
| 1.3.4 离子液体吸收硫化氢的模拟研究 |
| 1.4 课题意义与研究内容 |
| 第二章 MDEA法脱除焦炉煤气中硫化氢的过程模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MDEA法脱硫工艺流程简介 |
| 2.3 模拟流程的建立 |
| 2.3.1 模拟焦炉煤气的选择 |
| 2.3.2 热力学模型的选择 |
| 2.3.3 MDEA法工艺流程的建立 |
| 2.4 MDEA法脱硫流程的模拟与优化 |
| 2.4.1 MDEA法脱硫模拟流程可靠性验证 |
| 2.4.2 进料气液比的影响 |
| 2.4.3 吸收塔板数的影响 |
| 2.4.4 MDEA贫液质量浓度的影响 |
| 2.4.5 MDEA贫液温度的影响 |
| 2.4.6 再生贫液中气体负荷的影响 |
| 2.4.7 再生塔板数的影响 |
| 2.4.8 再生压力对贫液酸负荷的影响 |
| 2.5 优化结果分析 |
| 2.5.1 最佳操作参数 |
| 2.5.2 模拟结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 离子液体脱除焦炉煤气中硫化氢的过程模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和仪器 |
| 3.2.2 离子液体的制备 |
| 3.2.3 气体吸收实验 |
| 3.3 模型参数拟合 |
| 3.3.1 离子液体的物性拟合 |
| 3.3.2 亨利系数拟合 |
| 3.3.3 热力学模型的选择及参数拟合 |
| 3.4 离子液体模拟流程的建立 |
| 3.4.1 流程介绍 |
| 3.4.2 模块选择 |
| 3.4.3 模型验证 |
| 3.5 优化与分析 |
| 3.5.1 吸收压力的影响 |
| 3.5.2 吸收温度的影响 |
| 3.5.3 进料气液比的影响 |
| 3.5.4 吸收塔板数的影响 |
| 3.5.5 闪蒸一塔操作条件的影响 |
| 3.5.6 闪蒸二塔操作条件的影响 |
| 3.6 优化结果分析 |
| 3.6.1 最佳操作参数 |
| 3.6.2 模拟结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 两种吸收工艺的对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吸收剂对比 |
| 4.3 吸收效果对比 |
| 4.4 能耗对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（6）燃烧后化学吸收法脱碳技术能效研究与综合评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳捕集与封存的重要意义 |
| 1.2 碳捕集与封存技术发展现状 |
| 1.3 化学吸收法二氧化碳分离技术 |
| 1.3.1 化学吸收剂 |
| 1.3.2 理论模型 |
| 1.3.3 过程分析及系统研究 |
| 1.3.4 实验研究 |
| 1.4 CCS操作工况及物性研究现状 |
| 1.4.1 实验研究 |
| 1.4.2 物性模型 |
| 1.5 碳捕集系统灵活运行 |
| 1.6 太阳能辅助燃烧后CO_2捕集技术 |
| 1.6.1 太阳能耦合形式 |
| 1.6.2 太阳能辅助CCS系统评价指标 |
| 1.6.3 全生命周期分析(LCA) |
| 1.6.4 能源系统韧性研究 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 第2章 基于热力循环的醇胺法脱碳技术能效分析研究 |
| 2.1 热力循环构建 |
| 2.1.1 单乙醇胺(MEA)法化学吸收过程 |
| 2.1.2 吸收等温平衡线 |
| 2.1.3 循环构型 |
| 2.2 热力学性质 |
| 2.2.1 再生反应热 |
| 2.2.2 比热 |
| 2.3 评价指标 |
| 2.3.1 最小分离功(Wmin) |
| 2.3.2 实际能耗(QH) |
| 2.3.3 热力学第二定律效率(Eff2nd) |
| 2.4 关键循环参数分析 |
| 2.4.1 等温吸收和绝热吸收热力循环 |
| 2.4.2 CO_2分压系数 |
| 2.4.3 解吸温度 |
| 2.4.4 吸收温度 |
| 2.4.5 混合气CO_2分压 |
| 2.4.6 贫富液换热器端差(THX) |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 能耗分布 |
| 2.5.2 物性参数的准确性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于稳态实验及模拟的醇胺法脱碳技术能效分析研究 |
| 3.1 稳态实验研究 |
| 3.1.1 实验装置及试剂 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 实验性能参数 |
| 3.2 稳态实验结果与分析 |
| 3.2.1 稳态实验结果 |
| 3.2.2 再沸器温度的影响 |
| 3.2.3 待分离气CO_2浓度的影响 |
| 3.2.4 液气比的影响 |
| 3.3 基于Aspen Plus的稳态模拟 |
| 3.3.1 物性方法 |
| 3.3.2 流程模拟 |
| 3.4 稳态模拟结果与能效分析 |
| 3.4.1 模型验证 |
| 3.4.2 基准案例 |
| 3.4.3 贫液担载量对能效的影响 |
| 3.4.4 CO_2体积分数对能效的影响 |
| 3.4.5 CO_2捕集率对能效的影响 |
| 3.4.6 再沸器温度对能效的影响 |
| 3.4.7 吸收温度对能效的影响 |
| 3.4.8 换热器端差对能效的影响 |
| 3.4.9 MEA浓度对能效的影响 |
| 3.5 参数影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于动态仿真的醇胺法脱碳技术能耗特性研究 |
| 4.1 布林迪西燃煤电站尾部烟气脱碳系统 |
| 4.2 布林迪西脱碳系统模型的建立 |
| 4.2.1 gCCS动态模型 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 阶跃变化仿真结果 |
| 4.4.1 烟气流量阶跃变化 |
| 4.4.2 吸收溶液流量阶跃变化 |
| 4.4.3 再沸器蒸汽流量阶跃变化 |
| 4.4.4 再沸器蒸汽流量与吸收溶液流量阶跃变化 |
| 4.5 燃煤电厂满负荷运行 |
| 4.6 脱碳系统爬坡运行 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于全生命周期的太阳能辅助碳捕集电厂能效及碳减排潜力分析 |
| 5.1 系统描述及运行参数 |
| 5.1.1 太阳能辅助碳捕集燃煤电厂 |
| 5.1.2 二氧化碳捕集、运输与封存 |
| 5.2 全生命周期分析(LCA) |
| 5.2.1 研究目的与范围 |
| 5.2.2 清单分析及数据来源 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 全生命周期温室气体排放 |
| 5.3.2 敏感性分析 |
| 5.3.3 先进碳捕集技术全生命周期温室气体排放比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于韧性概念的太阳能辅助碳捕集发电系统综合评价 |
| 6.1 能源系统韧性的基本要素 |
| 6.2 太阳能辅助碳捕集发电系统韧性评价指标的确定 |
| 6.2.1 全生命周期化石能源消耗 |
| 6.2.2 全生命周期温室效应潜值 |
| 6.2.3 均化发电成本 |
| 6.2.4 能源多样性 |
| 6.2.5 运行裕度 |
| 6.2.6 综合评价 |
| 6.3 技术方案及参数 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 指标分析结果 |
| 6.4.2 综合评价结果 |
| 6.4.3 敏感性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A:CO_2混合物物性估算模型研究现状 |
| 博士期间发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）燃气电厂碳捕获系统集成研究及经济性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 CO_2捕获技术的工艺比较 |
| 1.2.1 燃烧前碳捕集技术 |
| 1.2.2 富氧燃烧捕集技术 |
| 1.2.3 燃烧后碳捕集技术 |
| 1.3 燃气电厂碳捕获集成的研究进展 |
| 1.3.1 燃气电厂碳捕获工艺现状 |
| 1.3.2 现有研究路线及不足 |
| 1.4 课题研究方法及内容 |
| 第二章 机组运行参数分析 |
| 2.1 燃气-蒸气联合循环系统运行模拟 |
| 2.1.1 单元机组运行流程 |
| 2.1.2 燃气-蒸气联合循环系统热电平衡建模 |
| 2.1.3 模拟结果及验证 |
| 2.1.4 机组能效及能量平衡分析 |
| 2.2 碳捕获工艺设计 |
| 2.2.1 碳捕获系统流程 |
| 2.2.2 碳捕获系统工艺参数 |
| 2.2.3 碳捕获工艺化学原理 |
| 2.3 碳捕获系统设备参数计算 |
| 2.3.1 填料的选择 |
| 2.3.2 吸收塔参数 |
| 2.3.3 再生塔参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳捕获机组的流程模拟及能耗分析 |
| 3.1 燃气电厂碳捕获集成机组模拟流程的建立 |
| 3.1.1 条件假设 |
| 3.1.2 物性方法的选择 |
| 3.1.3 设备模型及单元模块选择 |
| 3.1.4 碳捕获模拟的基本过程 |
| 3.2 碳捕获机组模拟结果与分析 |
| 3.2.1 碳捕获模型计算结果和验证 |
| 3.2.2 碳捕获系统物流数据 |
| 3.3 碳捕获系统工艺参数对再生能耗的影响分析和调优 |
| 3.3.1 碳捕获率 |
| 3.3.2 吸收剂参数 |
| 3.3.3 吸收塔入口烟气温度 |
| 3.3.5 再生塔运行参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 集成系统耦合特性及用能评价 |
| 4.1 碳捕获系统对联合循环系统的影响 |
| 4.1.1 碳捕获系统集成方案 |
| 4.1.2 碳捕获系统对联合循环系统能效的影响 |
| 4.1.3 碳捕获率对集成机组能效的影响 |
| 4.2 燃气轮机负荷对电厂机组能效的影响 |
| 4.2.1 燃气轮机负荷对集成前单元机组运行参数的影响 |
| 4.2.2 燃气轮机负荷对集成后单元机组运行参数的影响 |
| 4.3 集成系统?分析 |
| 4.3.1 电厂?分析模型的建立 |
| 4.3.2 电厂?平衡数据计算及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 集成系统经济效益评估 |
| 5.1 发电成本模型 |
| 5.1.1 基础数据 |
| 5.1.2 发电成本模型 |
| 5.2 集成碳捕获系统前后发电成本比较 |
| 5.3 集成系统发电成本敏感性分析 |
| 5.3.1 燃料价格对发电成本的影响 |
| 5.3.2 环境温度对发电成本的影响 |
| 5.3.3 CO_2售价对发电成本的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于品种钢连铸坯显热的加热炉尾气碳捕集系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 我国碳交易市场的建立 |
| 1.2 碳捕集与封存技术进展 |
| 1.2.1 CO_2 捕集技术 |
| 1.2.2 CO_2 封存技术 |
| 1.2.3 CCS技术发展现状与政策支持 |
| 1.3 钢铁企业碳捕集的重要性 |
| 1.4 钢铁企业碳捕集技术现状 |
| 1.5 课题的主要研究内容及意义 |
| 第二章 加热炉尾气碳捕集系统的流程建立 |
| 2.1 钢铁企业长流程碳排放情况 |
| 2.2 各工序碳捕集的可行性分析 |
| 2.3 加热炉尾气碳捕集的优势 |
| 2.4 加热炉尾气碳捕集系统的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于ASPEN PLUS的模型建立 |
| 3.1 Aspen Plus简介 |
| 3.2 胺溶液吸收CO_2的化学反应机理 |
| 3.3 吸收塔模型 |
| 3.3.1 物料平衡计算 |
| 3.3.2 塔内填料 |
| 3.4 流程模拟 |
| 3.4.1 模拟对象和基本假设 |
| 3.4.2 物性方法的选择 |
| 3.4.3 单独的吸收塔模拟 |
| 3.4.4 吸收塔与解吸塔的整合 |
| 3.4.5 整体物流循环 |
| 3.5 物流循环模型的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模型参数分析与结果优化 |
| 4.1 模型参数分析 |
| 4.1.1 再生压力的影响 |
| 4.1.2 最佳回流比的选取 |
| 4.1.3 贫液中的CO_2负荷 |
| 4.2 最优化模拟结果 |
| 4.3 最优化结果分析与验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 连铸坯载热量与系统供热能力分析 |
| 5.1 连铸坯余热的利用 |
| 5.2 连铸坯的载热量 |
| 5.3 余热锅炉的加热能力分析 |
| 5.4 补燃设备的额外排放量计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）反应精馏隔壁塔制备甲缩醛的过程合成与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 过程强化与特殊精馏技术 |
| 1.2 反应精馏技术 |
| 1.2.1 反应精馏的发展现状 |
| 1.2.2 反应精馏的设计 |
| 1.2.3 反应精馏的模型化 |
| 1.3 隔壁精馏技术 |
| 1.3.1 隔壁精馏的原理及形式 |
| 1.3.2 隔壁精馏的应用现状 |
| 1.3.3 隔壁精馏的模拟 |
| 1.4 反应精馏隔壁塔 |
| 1.4.1 反应精馏隔壁塔的原理 |
| 1.4.2 反应精馏隔壁塔的研究进展 |
| 1.5 甲缩醛及其合成 |
| 1.6 研究思路及内容 |
| 第二章 甲缩醛反应精馏工艺的模拟与分析 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.1.1 过程计算模型介绍 |
| 2.1.2 甲缩醛反应精馏过程的热力学 |
| 2.1.3 甲缩醛反应精馏过程的动力学 |
| 2.2 双进料反应精馏过程模拟与优化 |
| 2.2.1 双进料反应精馏过程基础配置 |
| 2.2.2 双进料反应精馏过程参数优化 |
| 2.3 三进料反应精馏过程模拟与优化 |
| 2.3.1 萃取剂在甲缩醛反应精馏中的影响 |
| 2.3.2 过程的优化与结果 |
| 2.4 双进料与三进料反应精馏过程的对比 |
| 2.4.1 对比内容及方法 |
| 2.4.2 对比结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 反应精馏隔壁塔制备甲缩醛工艺的模拟与分析 |
| 3.1 反应精馏隔壁塔制备甲缩醛工艺的模拟 |
| 3.1.1 反应精馏隔壁塔的模拟方法 |
| 3.1.2 双进料反应精馏隔壁塔制备甲缩醛工艺的模拟 |
| 3.1.3 三进料反应精馏隔壁塔制备甲缩醛工艺的模拟 |
| 3.2 常规反应精馏与反应精馏隔壁塔的对比 |
| 3.2.1 中间组分返混对比 |
| 3.2.2 过程经济性对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 传递阻力对甲缩醛反应精馏隔壁塔过程的影响 |
| 4.1 气液间传递阻力对反应精馏隔壁塔过程的影响 |
| 4.1.1 非平衡级模型及其计算 |
| 4.1.2 传递阻力对组成分布的影响 |
| 4.1.3 传递阻力对水力学的影响 |
| 4.1.4 传递阻力对隔板传热的影响 |
| 4.2 催化剂扩散阻力对反应精馏隔壁塔过程的影响 |
| 4.2.1 计算模型及流程 |
| 4.2.2 计算结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（10）基于黄腐酸的燃煤烟气湿法脱硫实验与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 二氧化硫的危害 |
| 1.1.2 我国二氧化硫排放量 |
| 1.1.3 我国控制二氧化硫排放的相关政策和法律法规 |
| 1.2 国内外烟气脱硫研究现状 |
| 1.2.1 二氧化硫控制技术分类 |
| 1.2.2 可回收硫资源的WFGD |
| 1.3 吸收剂综述 |
| 1.3.1 钙基吸收剂 |
| 1.3.2 钠基吸收剂 |
| 1.3.3 氨水吸收剂 |
| 1.3.4 镁基吸收剂 |
| 1.3.5 碱式硫酸铝吸收剂 |
| 1.3.6 柠檬酸钠吸收剂 |
| 1.3.7 有机胺和离子液体 |
| 1.3.8 腐植酸钠 |
| 1.3.9 黄腐酸 |
| 1.4 科学问题提出 |
| 1.4.1 研究意义与研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线与研究方法 |
| 1.5 课题来源 |
| 第二章 黄腐酸水溶液烟气脱硫性能及吸收机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及黄腐酸水溶液吸收剂的制备 |
| 2.2.2 实验设备与仪器 |
| 2.2.3 实验装置与实验过程 |
| 2.2.4 测试分析方法 |
| 2.3 误差分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 FA溶液吸收SO_2性能分析 |
| 2.4.2 FA脱硫富液解吸与循环吸收SO_2性能及过程分析 |
| 2.4.3 FTIR表征分析 |
| 2.4.4 XPS分析 |
| 2.4.5 O-K边 NEXAFS分析 |
| 2.4.6 FA溶液吸收与解吸SO_2的反应机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 黄腐酸水溶液烟气脱硫中吸收参数的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FA水溶液吸收SO_2气体的传质-反应过程 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验原料与FA吸收液制备 |
| 3.3.2 实验装置与实验过程 |
| 3.3.3 测试分析方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 FA浓度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.2 吸收温度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.3 进口SO_2浓度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.4 进口O_2浓度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.5 烟气流量对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.6 FA吸收液的pH值变化 |
| 3.4.7 飞灰对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.8 进口NO_2浓度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.9 进口CO_2浓度对SO_2吸收的影响 |
| 3.4.10 多变量分析 |
| 3.4.11 热行为分析 |
| 3.4.12 XRD分析 |
| 3.4.13 含硫废物分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 黄腐酸协同氨水湿法烟气脱硫实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料与FA-氨水吸收液的制备 |
| 4.2.2 实验设备与仪器 |
| 4.2.3 实验装置和实验过程 |
| 4.2.4 测试分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 FA协同氨水脱硫及抑制氨逃逸机理 |
| 4.3.2 FA抑制氨逃逸性能 |
| 4.3.3 初始pH值的脱硫影响 |
| 4.3.4 FA质量浓度的脱硫影响 |
| 4.3.5 氧气的脱硫影响 |
| 4.3.6 气流量的脱硫影响 |
| 4.3.7 吸收温度的脱硫影响 |
| 4.3.8 吸收液pH值的变化规律 |
| 4.3.9 进口SO_2浓度的脱硫影响 |
| 4.3.10 进口CO_2的脱硫影响 |
| 4.3.11 飞灰的脱硫影响 |
| 4.3.12 硫酸铵的脱硫影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 黄腐酸协同氨水吸收二氧化硫气体的动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气液传质吸收模型 |
| 5.2.1 双膜理论假设 |
| 5.2.2 气膜内的SO_2吸收传质 |
| 5.2.3 液膜内的SO_2吸收传质 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.2.5 气相总体积传质系数 |
| 5.3 化学反应动力学计算 |
| 5.3.1 化学反应速率的计算 |
| 5.3.2 反应级数和反应速率常数的确定方法 |
| 5.3.3 表观活化能的计算 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 气相总体积传质系数模型 |
| 5.4.2 FA协同氨水吸收SO_2的化学反应动力学分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 黄腐酸-氨水脱硫工艺中亚硫酸盐的非催化氧化宏观动力学分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料与试剂 |
| 6.2.2 实验装置与实验过程 |
| 6.2.3 测试分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 亚硫酸铵浓度对氧化速率的影响 |
| 6.3.2 硫酸铵浓度对氧化速率的影响 |
| 6.3.3 FA浓度对氧化速率的影响 |
| 6.3.4 初始pH值对氧化速率的影响 |
| 6.3.5 氧化空气量对氧化速率的影响 |
| 6.3.6 温度对氧化速率的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 总结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、非平衡级模型用于SO_2化学吸收过程的模拟（论文参考文献）
- [1]基于Aspen Plus的船舶尾气海水脱硫过程模拟分析[J]. 张文博,刘旭,李海艳,李秋萍. 柴油机, 2021(05)
- [2]超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究[D]. 詹媛媛. 北京化工大学, 2020(01)
- [3]Aspen Plus模拟与化学分析结合研究伴生气醇胺脱硫脱碳工艺[D]. 史传麒. 渤海大学, 2020(12)
- [4]油页岩催化干馏特性及机理研究[D]. 葛翔. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [5]离子液体用于脱除焦炉煤气中硫化氢的模拟研究[D]. 邵倩倩. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]燃烧后化学吸收法脱碳技术能效研究与综合评价[D]. 王珺瑶. 天津大学, 2019(06)
- [7]燃气电厂碳捕获系统集成研究及经济性评估[D]. 丁苏. 华南理工大学, 2019(02)
- [8]基于品种钢连铸坯显热的加热炉尾气碳捕集系统设计与分析[D]. 张峰源. 上海交通大学, 2018(01)
- [9]反应精馏隔壁塔制备甲缩醛的过程合成与模拟研究[D]. 卓亚运. 厦门大学, 2017(05)
- [10]基于黄腐酸的燃煤烟气湿法脱硫实验与机理研究[D]. 杨继涛. 上海交通大学, 2017(08)