钾基吸收剂co_2捕集过程机理建模及系统仿真

《钾基吸收剂co_2捕集过程机理建模及系统仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学麵：分类号：ＴＫ１６密级：公开ＵＤＣ：６２０学号；０９９０６４東兩大嗦博±学位论文钟基吸收剂Ｃ〇２捕集过程机理建模及系统仿真研究生姓名：张中林导师姓名：陈晓平教授申请学位类别工学博±学位授予单位东南大学一级学科名称动力工程及工程热物理论文答辩日期２０１Ｓ年１１月２０曰二级学科名称热能工程学位授予日期２０１５年月日答辩委员会主席钟秦教授评阅人２０１５年１１月２７日ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＭＯＤＥＬＡＮＤＳＹＳＴＥＭ

2、ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ－ＯＮＰＯＴＡＳＳＩＵＭＢ乂ＳＥＤＳＯＲＢＥＮＴＳＦＯＲＣ〇ＣＡＰＴＵＲＥ２乂ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ也ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｎｅｅｒｎｇｇｉｉｇＢＹＺｈａｎＺｈｏｎ－ｎｌｉｇｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙ－Ｐｒｏｆ．ＣＨＥＮＸｉａｏｐｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓ

3、ｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１５论文独创性声明东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。？茲汰日期：７０ｔｊｒ？／／＞研究生签名；ｆ＿东南大学学位论文使用授

4、权声明东南大学，、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档一可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容巧纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。＇如ｔ、ｌｌ２研究生签名；沒导师签名：期；Ｓ？摘要摘要近年来，随着世界经济和人口的迅速增长，温室气体排放所造成的全球变暖问题成为国际社会普遍关注的焦点

5、，其中大部分是燃煤电站巧放出的Ｃ〇２气体。目前，对于绝大多数火力发电技术，包括新建和改造机组，均可Ｗ采用燃烧后脱碳的方法捕集Ｃ〇２。在众多燃烧后Ｃ〇２捕集技术中，采用碱金属基固体吸收剂吸收烟气中的Ｃ〇２，具有原料成本低、反应能耗低、循环利用效率高、设备无腐蚀Ｗ及无二次污染等优，，点，被认为具有广阔的应用前景将钟基吸收剤负载在具有发达孔隙结构的载体上获得。相关研究表明了良好的碳酸化特性．。目前国内外对巧基吸收剂碳酸化特性的研究还处于起步阶段，对其巧酸化反应机理的研究还不够充分，影响巧基吸收剂

6、碳酸化特性的因素还未完全掌握。国内外在反应器级巧基吸收剂碳主要集中在小型鼓泡流化床试验装置Ｃ〇－酸化反应的研究上，，较大规模的２脱除吸收剂循环再生连续脱碳的综合试验研究开展的还较少，且获得的研究成果有限。针对上述问题，本文旨在探寻神基吸收剤颗粒的反应机理及其在反应器中的反应特性，在吸收剂颗粒、小型鼓泡床反应器、综合脱碳试验系统等Ｈ个层面开展机理模型和数值模拟工作。首先，围绕着机理模型一系列试验研究开展了，为其提供建模依据和验证数据，主要包括：１）利用改进的热重试验平台，对比（分析了不同

7、粒径的纯Ｋ２Ｃ０３吸收剂和负载型Ｋ２Ｃ０３／Ａ１２０３吸收剂顆粒的碳酸化特性，研究了其微观结构的差异Ｗ及在碳酸化过程中微观结构的变化规律；（２）在热重试验平台上，对比研究了纯Ｋ２ＣＯ３吸收剂和负载型Ｋ２ＣＯ３／ＡＩ２Ｏ３吸收剂碳酸化产物的再生反应特化饼在小型鼓泡床试验系统上，考察了主要操作参ＩＯ吸收剂碳酸化特性的影响规律。其次数对负载型Ｋ２ＣＯ３／Ａ２３，在试验研究基础上，开展Ｔ吸收剂颗粒机理模型和反应器系统数值模拟及综合试验系统的仿真研究，主要包括：１Ｗ热重试验及相（）关试验数据为基础

8、，建立了纯Ｋ２ＣＯ３吸收剂颗粒缩核反应模型和负载型Ｋ２ＣＯ３／ＡＩ２Ｏ３吸收荆颗粒粒子反应模型，并对所一２－ＤＥＭ模型建立的模型进行试验验证和进步分析，并利用该模型；（）建立Ｔ小型鼓泡床反应器的ＣＦＤ对小型鼓泡床反应器内碳酸化反应的细节特征和反应机理进行了分析３ＣＦＤ－ＤＥＭ；（）Ｗ模拟和相关试验ｕｎ－Ｌｅｅ－研巧为基础，ＷＫｉｉｖｅｎｓｉｌ气固两相模型（ＫＬ两相模型）为基础，縄合