高端毕业论文PPT答辩 (209) 35页

'环境工程硕士论文答辩2017年6月8日PPTS位阻胺AMP溶液富集烟道气中二氧化碳的研究答辩人：张培导师：施耀教授 环境工程硕士论文答辩内容提要CO2处理技术研究进展和主要研究内容1实验装置及分析测试方法2实验结果与讨论3结论与建议4 环境工程硕士论文答辩地球温度变化与冰山融化地球表面温度变化地球冰川面积变化 环境工程硕士论文答辩温室效应Greenhousegases20%20%CO2CH4N2O,OZONE，etc.60% 环境工程硕士论文答辩温室效应的危害冰川融化海洋风暴增多沙漠化面积增大土地干旱珊瑚礁退化温室效应危害温度上升土地沙漠化冰川融化物种消失海洋风暴增多保护好人类生存的环境，是我们共同的责任！处理好温室效应（温室气体的削减） 环境工程硕士论文答辩CO2资源化医用局部麻醉剂有机合成原料食品冷冻剂焊接绝缘剂净化灭火、人工降雨剂CO2驱油CO2综合利用地层原油采收率可提高10～15%如何有效富集CO2进一步用于CO2驱油技术是本课题的选题背景 环境工程硕士论文答辩CO2分离方法MethodsCDBE化学吸收法物理吸收法膜分离法低温分离法AF变温吸附法变压吸附法火电厂锅炉排气中低浓度CO2的分离回收。小规模的化学工业，高CO2分压的烟气。油田产生的气体、脱除天然气中的CO2以及富集烟道气中的CO2等。油田伴生气中CO2的回收，CO2含量较高的混合气体的处理。高温下回收CO2实用于CO2含量<50%、高压的气体回收CO2 环境工程硕士论文答辩位阻胺MEA乙醇胺：空间位阻作用，使得AMP相比于其他的普通胺需要的再生热更少再生性能更好，并且总吸收容量大。AMP2-氨基-2-甲基-1-丙醇： 环境工程硕士论文答辩方程式首先生成两性离子：AMP与CO2反应机理动画演示两性离子机理生成两性离子方程式两性离子与碱催化物脱离子反应：其中B可以是AMP，H2O，OH-方程式1脱离子反应总反应方程式2 环境工程硕士论文答辩AMP国际主要研究进展Saha、Mandal等课题组对AMP与其有机胺的混合胺的扩散系数以及粘度等基本参数进行测试，同时，建立混合胺吸收CO2的传质反应动力学模型。Aroonwilas,Veawab课题组研究了AMP在填料塔中的吸收CO2的传质吸收行为和腐蚀性，并且通过再生热焓的研究，探讨了AMP的再生性能。Lee,Song课题组研究了AMP的扩散系数、粘度等基本参数，以及AMP吸收CO2传质系数的模型建立。Li,Chen课题组研究了AMP的密度，扩散系数、粘度、再生热能等基本参数，以及AMP在填料塔中吸收CO2行为和有机胺吸收CO2的传质系数模型研究。Alvarez,Navaza课题组研究了AMP的密度，扩散系数、表面张力、粘度等基本参数，以及AMP再生热焓的研究。Bouhamra,Sami课题组研究了AMP与其他胺混合的传质动力学系数，对AMP吸收CO2的传质机理进行研究。 环境工程硕士论文答辩本论文组织思路ⅠⅡⅢ初步探索基本因素对于吸收性能的影响。了解AMP吸收性能。一、AMP水溶液吸收CO2基础实验研究。补充了以双膜模型为理论基础，对单纯AMP吸收CO2严格数学传质模型的研究。二、AMP水溶液吸收CO2模型研究。对AMP的再生性能的实验研究进行了有效补充。三、AMP吸收饱和富液再生研究。 环境工程硕士论文答辩内容提要实验装置及分析测试方法2CO2处理技术研究进展和主要研究内容1实验结果与讨论3结论与建议4 环境工程硕士论文答辩实验流程图-吸收实验Fig.1ExperimentalapparatusformeasurementofCO2absorptionrate1,2气体罐；3,4气体减压阀；5,6转子流量计；7缓冲瓶；8,11三通阀；9吸收室；10搅拌桨；12,13皂膜流量计；14,15磁力传动装置；16,17调速电机；18转速控制器；19恒温水浴；20液体进口；21,22液体控制阀； 环境工程硕士论文答辩实验流程图-再生实验Fig.2ExperimentalapparatusfordeterminingCO2regeneration1.magneticstirringapparatuswithoilbath;2.flask;3.condensertube;4.suctionbottle;5.Ca(OH)2;6,7.condensationwater. 环境工程硕士论文答辩吸收速率表达式：式中：N——CO2吸收速率，kmolm-2s-1；Vin，Vout——进出口流量，m3s-1；P1——CO2分压，kPa；A——气液接触面积，m2；R——摩尔气体常数，kJkmol-1K-1；T——温度，K；采用matlab语言编程，计算测定的吸收速率对时间的积分，得到CO2吸收容量。实验分析方法检测项目分析测试方法混合气体CO2浓度气相色谱气、液相搅拌速率光电转速测量仪进、出气流量皂膜流量计胺溶液密度化学滴定法胺溶液浓度按去离子水与胺配比温度水银温度计pH值pH计时间秒表 环境工程硕士论文答辩内容提要实验结果与讨论3实验装置及分析测试方法2CO2处理技术研究进展和主要研究内容1结论与建议4 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2实验研究图3-1吸收速率随时间变化曲线(p=1atm,T=303K,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm)图3-2吸收容量随时间变化曲线(p=1atm,T=303K,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm) 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2实验研究图3-3温度与吸收速率曲线(p=1atm,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm)图3-4不同温度下吸收量与吸收速率曲线(p=1atm,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm) 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2实验研究图3-5吸收量vs吸收速率曲线(p=1atm,T=303K,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm) 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2实验研究图3-6吸收速率随时间变化曲线(p=1atm,T=303K,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm)图3-7吸收容量随时间变化曲线(p=1atm,T=303K,ng=250-260rpm,nL=120-130rpm) 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2动力学模型研究CO2平衡：总碳平衡：总AMP平衡：电荷平衡：反应速率方程：，边界条件如下：y=yL处，ui=ui0(i=1,2…7)；y=0处，模型参数的计算参考Danckwerts,Xu等人的研究。其中，具体参数有：亨利系数、扩散系数、平衡常数、反应速率常数等。运用离散法处理微分方程。将[0，yL]N等分，则有：结合边界条件，将微分方程转变成代数方程组进行计算。用Newton迭代法处理代数方程。u1=[CO2],u2=[],u3=[],u4=[],u5=[OH-],u6=[],u7=[H+]为方便膜里各物质的浓度简写反应机理根据两性离子机理，建立反应方程式组。数学模型方程式建立根据碳、胺、电荷平衡以及反应平衡建立方程组。边界条件及参数计算从文献查询物化参数，根据边界条件进行模型计算模型计算运用MatlabR14编程软件，进行模型计算 环境工程硕士论文答辩AMP与CO2反应动力学区域判定t(min)VL=100mLVL=200mL103N(kmolm-2s-1)103N(kmolm-2s-1)50.0012550.001280100.0011350.001185200.0009500.000962300.0007990.000793400.0007230.000730500.0006720.000666600.0005260.000563800.0004630.000485t(min)nL=100rpmnL=180rpm103N(kmolm-2s-1)103N(kmolm-2s-1)51.253676E-31.167435E-3101.175145E-31.086095E-3209.233262E-49.355769E-4307.654981E-47.034762E-4405.375839E-45.023609E-4504.065761E-44.207809E-4604.210632E-43.785322E-4803.900124E-43.396588E-4表1液相体积和气相转速对吸收速率的影响持液量的改变并没有使得吸收速率产生变化，液相传质系数的改变并没有使得吸收速率产生变化，结合浓度的变化曲线，根据Levenspiel提出的判断方法确定AMP与CO2反应动力学区域为快速拟1级反应 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2动力学模型研究图3－8膜内各物质浓度变化曲线 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2动力学模型研究图3-9实验值vs模型值（CAMP＝1.0kmolm-3）图3-10实验值vs模型值（α＝0.02） 环境工程硕士论文答辩AMP水溶液吸收CO2动力学模型研究图3-11文献值vs模型值 环境工程硕士论文答辩AMP吸收饱和富液再生研究图3-12再生温度与再生效率、产气时间曲线图3-13再生温度与pH变化曲线 环境工程硕士论文答辩AMP吸收饱和富液再生研究图3-14吸收速率与吸收时间循环吸收曲线图3-15吸收容量与吸收时间循环吸收曲线 环境工程硕士论文答辩AMP吸收饱和富液再生研究图3-16再生次数与再生效率曲线图3-17再生次数与pH变化曲线 环境工程硕士论文答辩AMP吸收饱和富液再生研究图3-18几种胺再生效率对比(第一次再生()，第二次再生()) 环境工程硕士论文答辩内容提要实验结果与讨论3实验装置及分析测试方法2CO2处理技术研究进展和主要研究内容1结论与建议4 环境工程硕士论文答辩主要结论主要结果1、AMP的单一溶液吸收CO2，摩尔浓度越高，吸收速率越快。温度的升高也会适当提高吸收速率2、吸收速率随着CO2吸收负荷的增加而降低。3、几种胺溶液吸收CO2的速度大小在开始阶段依次为：DETA>MEA>DEA>AMP>MDEA。其中AMP的吸收容量相当于MEA、DEA的两倍。主要结果1、AMP与CO2反应的动力学区域为快速拟1级反应。2、严格膜模型计算值与实验值较好地吻合。当溶液中CO2的负荷越小，模型值和实验值吻合度越高。3、膜内各种物质浓度的变化曲线很好的模拟了膜内的传质反应过程。4、文献报道值验证模型的可信度。主要结果1、根据再生所需时间、再生温度初步判定最佳再生温度为383K。2、6次再生吸收循环实验，溶液的再生效率仍然高达94.0％，整个过程吸收容量只降低了4.4％。3、通过各种胺再生效率的比较发现，AMP具有较高的再生效率。它们再生效率从大到小依次排序为：AMP>MDEA>DETA>DEA>MEA。模型研究再生研究基础研究 环境工程硕士论文答辩建议与展望进行小型中试高效添加剂研究进一步考察CO2分压对于AMP吸收特性的影响，以及吸收溶液的腐蚀性研究。同时，AMP对H2S和CO2竞争吸收进行研究，进一步考察其工业应用前景。结合混合胺的研究方法，找到一种吸收速率快的有机胺与AMP进行混合，研究混合胺吸收特性。同时结合再生研究，考察其再生性能。建议与展望进一步研究工业应用价值基础研究 环境工程硕士论文答辩硕士学位期间发表论文情况PeiZhang,YaoShi,Jian-WenWei,Kineticsregionandmodelformasstransferincarbondioxideabsorptionintoaqueoussolutionof2-amino-2-methyl-1-propanol.Separation&PurificationTechnology,56(2017)340-347.PeiZhang,YaoShi,Jian-WenWei,WeiZhao,QingYe,Regenerationof2-amino-2-methyl-1-propanolusedforcarbondioxideabsorption.J.Environ.Sci-China2017.3.(修改) 环境工程硕士论文答辩2017年6月8日PPTS致谢栀子花开，毕业在即。回顾求学，感恩惟多。施老授导兮，铭记于心。治学严谨兮，深受熏陶。人生赐教兮，永生难忘。求是两年，初见经纶。吾师示教，实启求真。施老李老，谆谆教导。百忙敛时，指导科研。实验同仁，受益颇多。助学助研，不以言谢。由师相扶，思睿观通。门人相助，知至知终。悟学真谛，实践于人生。与吾同行，其必有师。满怀谢意，拙文难书。唯揣之于心，若金之稀贵。然入社后，勿忘求是。兼总条贯，拓宽胸襟。创新于未来，树吾之风采。ThankYou!PPTSEmail 环境工程硕士论文答辩'