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水合物分离技术作为一种新的分离方法,因其具有能耗低、过程简单等优点引起了越来越多人的关注。本文以合成氨工业排放的烟道气(CO2+N2)为研究对象,采用水合物法分离烟道气中的CO2。主要研究内容有:
1.采用定温观察法测量了6.0mol%THF、0.293mol%TBAB、0.617mol%TBAB、0.293mol%TBAF存在下烟道气(CO2+N2,CO2:9.06mol%)生成水合物的相平衡条件,并对各种热力学促进剂存在下的促进效果进行比较和分析。
2.6.0mol%THF溶液体系水合分离烟道气(CO2+N2,CO2:9.06mol%)的实验测定。反应条件:温度278.15～281.15K,压力0.8～1.8Mpa,气液比40。考察压力、反应温度对CO2分离性能的影响,并对6.0mol%THF存在下对CO2+N2混合气体的储气量进行计算,考察压力、温度对储气量的影响。
3.分别以TBAB和TBAF作为促进剂,系统温度分别为275.15K、277.15K下,进料气中CO2浓度为9.06mol%,气液比40,进行水合分离实验。考察压力、反应温度、浓度对CO2分离性能的影响。
4.本文根据文献数据拟合得到Chen-Guo模型中CO2、N2与THF的二元交互作用参数,并用于计算含THF促进剂的水合物生成压力,与本次实验结果和相关文献值比较,对产生的误差进行分析。应用气-水合物两相闪蒸模型计算了CO2+N2在THF体系的平衡气相以及水合物相的气体组成,并与实验值进行比较,存在一定误差,对误差产生的原因进行了分析。