二氧化碳吸收与解吸实验问题讨论
消除二氧化碳的实验原理

消除二氧化碳的实验原理消除二氧化碳的实验原理涉及到碳的固态及气态反应、碳酸根的化学反应以及吸附技术等方面。
以下我将从吸附、化学反应和热解三个方面来说明消除二氧化碳的实验原理。
吸附是通过固体材料吸附二氧化碳的过程。
在实验中,常用的吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。
这些吸附剂的表面具有较大的比表面积,吸附二氧化碳的能力较强。
二氧化碳在常温下以气体状态存在,与吸附剂表面发生相互作用,形成物理吸附或化学吸附,从而将二氧化碳从气相吸附到固相。
例如,活性炭具有极高的比表面积及多孔结构,能够吸附并固定较多的二氧化碳。
吸附剂通过调节温度和压力条件,可以实现对二氧化碳的选择性吸附,从而实现二氧化碳的分离和去除。
化学反应是将二氧化碳转化为其他物质的过程。
二氧化碳具有较高的化学稳定性,难以直接进行化学反应。
然而,一些催化剂的引入可以促进二氧化碳的化学反应。
例如,氢气或一氧化碳可以与二氧化碳反应生成甲酸、甲醇等有机物,这些有机物可以进一步通过其他反应转化为有用的化学品。
此外,也可以利用金属氧化物等催化剂将二氧化碳转化为碳酸根等化合物。
化学反应可以利用环境中已有的物质,将二氧化碳有效地转化为其他化合物,从而实现二氧化碳的消除。
热解是利用高温将二氧化碳分解为碳与氧的过程。
二氧化碳在500C至900C 的高温下可以发生分解反应,生成一氧化碳和氧气。
这种方法既可以消除二氧化碳,又可以得到一氧化碳这一重要的化工原料。
此外,也可以通过高温下的转化反应,将二氧化碳转化为石墨等碳材料。
这种方法可以将二氧化碳稳定储存,并减少对环境的污染。
总结来说,消除二氧化碳的实验原理可以通过吸附、化学反应和热解等方法来实现。
吸附是利用吸附剂将二氧化碳从气相吸附到固相,实现二氧化碳的去除;化学反应是将二氧化碳转化为其他物质,如有机物或碳酸根等,通过化学反应将二氧化碳消化掉;热解是利用高温条件将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气或其他碳材料,达到消除二氧化碳的目的。
二氧化碳填料吸收与解吸实验.

二氧化碳填料吸收与解吸实验装置说明书天津大学化工基础实验中心2013.06一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习对实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理:气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示:图一 填料层的P ∆~u 关系当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ∆~u 的关系是直线,如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时,P ∆~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1)液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-⋅s kmoI ;A —两相接触面积,m 2;A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ;Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ;A C —液侧A 组分的平均浓度,3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-⋅s m 。
二氧化碳吸收与解吸实验

二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理:气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示:123L 3L 2L 1L 0 =>>0图一 填料层的P ∆~u 关系当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ∆~u 的关系是直线,如图中的直线0。
ΔP , k P a当有一定的喷淋量时,P ∆~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-⋅s kmoI ;A —两相接触面积,m 2;A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ;A C —液侧A 组分的平均浓度,3-⋅m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-⋅s m 。
实验十CO2吸收专业实验讲义 - CO2分析

实验十 二氧化碳吸收实验一、实验目的:1. 掌握有机胺吸收分离烟气中CO 2的工艺方法;2. 了解CO 2分析仪的使用方法;3. 掌握工艺条件对CO 2吸收的影响。
二、实验原理本实验利用具有弱碱性的有机化合物——乙醇胺的水溶液吸收烟气中CO 2,该方法是吸收烟道气中CO 2的一种方法。
乙醇胺溶液能吸收酸性气体CO 2,并且吸收后的富CO 2溶液经加热可以释放出CO 2实现吸收剂的再生。
乙醇胺吸收CO 2的反应方程式如下:CO2+OH CH 2CH 2NH 22OH CH 2CH 2NCOOOH CH 2CH 2NH 3++三、实验装置.二氧化碳钢瓶.气体混合罐空气压缩机.吸收塔.富液罐.溶液泵.再生塔.贫液罐.再沸器工艺流程图图1.乙醇胺溶液吸收及解吸CO 2实验装置示意图 四、实验步骤1. 打开空气泵,调节气体流量(最大为1.5m 3/h );将CO 2钢瓶打开,同时调节气体流量(最大为300L/h ),稳定5分钟。
2. 打开CO 2分析仪,自检完毕后,将吸收塔出口连接到分析仪上,待烟气分析仪上CO 2读数稳定后记录CO 2的初始含量。
3.打开吸收塔溶液泵,调整进液流量(最大16L/h),记录吸收温度,待吸收稳定后记录分析仪上CO2的含量。
4.调整溶液泵的进液流量(至少调节5个流量),吸收稳定5分钟后,记录分析仪上CO2的含量。
五、注意事项注意观察储液罐液位,避免液位过低。
六、报告要求1.简明叙述实验目的、原理、操作要点。
不必绘制设备图;2.对结果进行讨论,得到一定吸收温度、一定CO2初始浓度下,吸收剂流量与CO2吸收率的关系图。
七、讨论题1.乙醇胺是否按照理论值完全吸收CO2;2.说明一下吸收剂流量对CO2出口浓度有何影响;3.你对自己的实验结果是否满意,如何解释实验失败的原因。
你有什么需要声明的问题。
DETA-PZ复合溶液吸收与解吸CO2实验研究

1.CO2钢瓶 ;2.N2钢瓶;3,4.气体减压阀;5,6.转子流量计;7.气体混合缓冲罐;8.三通阀;9.螺旋玻璃管;10.水浴锅;11,18.硅胶干燥管; 12,19.皂膜流量计;13.反应釜进气孔;14.多孔鼓泡管;15.油浴锅;16.精密增力电动搅拌器;17.智能电子 pH计
有机胺 类 捕 集 烟 气 中 CO2 的 主 流 工 艺 是 MEA法,虽 然 MEA法捕集 CO2吸收速率快、吸收能力强、设备尺寸较小[7-9], 但是该还存在 很 多 不 足 [10-13],比 如 溶 液 蒸 汽 压 较 高、易 挥 发、 MEA溶剂损失严重、热稳定性差、受热易分解等。另外 MEA与 CO2 反应生成的氨基甲酸盐类物质不易再生,再生能耗高;并且
溶液对设备的腐蚀 性 强,腐 蚀 产 生 的 铁、铬、镍、铜 等 离 子 的 存 在会进一步加速 MEA的分解;抗氧化能力差,MEA与氧气易发 生氧化降解,生成蚁酸、氨基乙酸和草酸等副产物[14],这些副产 物在加剧了设备腐蚀程度的同时又进一步加速了有机胺的氧 化降解,如此形成恶性循环使正常生产无法进行。
第 16期
朱立宾,等:DETA-PZ复合溶液吸收与解吸 CO2实验研究
·29·
DETA-PZ复合溶液吸收与解吸 CO2 实验研究
朱立宾1,陆诗建2
(1.山东泰克立德能源工程有限公司,山东 东营 257000; 2.中石化节能环保工程科技有限公司,山东 东营 257026)
摘要:以烯胺吸收剂 DETA(二乙烯三胺)为主吸收剂与辅助吸收剂 PZ(哌嗪)按物质的量配比 20∶1~20∶6进行复配,通过一次循环吸收、解 吸实验,对比其在 313K温度下的吸收量、吸收速率以及 393K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的 20∶4DETA+ PZ烯胺复配药剂为基础,进行 6次循环吸收 -解吸实验,考察循环吸收、解吸性能与胺降解率;以智能高压反应釜分别考察了 20∶4DETA +PZ降解性能,对 CO2负载、温度、铁离子的对降解性能的影响进行了探讨。 关键词:二乙烯三胺;哌嗪;二氧化碳;吸收;解吸;降解 中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)16-0029-04
二氧化碳的吸收与解析,实验的误差分析。

二氧化碳的吸收与解析,实验的误差分析。
二氧化碳的吸收与解析是化学分析学中一种基本的定量分析方法。
常用于测定空气、工业废气、汽车尾气、大气等中的二氧化碳含量。
方法是利用KOH(氢氧化钾)溶液可以吸收二氧化碳,并且有一个明确的化学反应式:
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
因此可以通过测定KOH溶液的消耗量来定量二氧化碳含量。
在实验中,误差可能产生于如下方面:
1. 试剂纯度:如果试剂的纯度不能保证,可能会影响吸收和解析过程中的化学反应,进而影响测量结果。
2. 装置漏气:实验装置如果出现气泡漏气等问题,会导致二氧化碳的流失,测量结果将不准确。
3. 操作技巧:实验操作不规范,包括倒液不准确、加热温度不够等等,也会导致实验误差。
4. 仪器准确性:实验中所使用的仪器可能存在读数误差和灵敏度等问题,这也可能导致测量结果的误差。
因此,在实验过程中,我们需要严格控制实验条件、使用高纯度试剂、保证操作技巧规范、使用准确的仪器和科学的数据处理方法,以尽可能减小误差并获得准确的二氧化碳含量测量结果。
二氧化碳吸收与解吸实验

二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1. 了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。
2. 掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1 •测定填料层压强降与操作气速的尖系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理:气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有尖,不同液体喷淋量下填料层的压强降P与气速u的尖系如图一所示:图一填料层的P〜U尖系当液体喷淋量LoO时,干填料的P〜u的尖系是直线,如图中的直线0当有一定的喷淋量时, P U 的尖系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点” O 这两个转折点将 段:既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数, 系数。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸) 件及气液接触状况的不同而变化。
1 •二氧化碳吸收■解吸实验根据双膜模型的基本假设,气侦J 和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 G A kgA(pAPAi)⑴液膜 6Akl A (c AlC A )式中:G A -A 组分的传质速率, 1kmol s ;A —两相接触面积,m ;P A —气侧A 组分的平均分压,Pa ;Pm —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; C A —液侧A 组分的平均浓度,kmol m 3C A —相界面上A 组分的浓度kmol m 3\ kg —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,kmol Pak —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表 达为:G A K G A(P A P A ) / (3) G A K L A(C A C A )(4)式中:P A —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压,Pa ; C A —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度,kmol m 3 ;P 〜U 尖系分为三个区实验测定可获取吸收 ,吸收系数随着操作条kmol m s PaPi=PAi C Al F L当气膜阻力远大于液膜阻力时,则相际传质过程式受气膜传质速率控制,此时,K G kg ;反之,当液膜阻力远大于气膜阻力时,则相际传质过程受液膜传质速率控制,此时,K L k| o如图三所示,在逆流接触的填料层内,任意载取一微分段,并以此为衡算系统,则由吸 收质A 的物料衡算可得:dGAF k dCA(7a)LP A +C I P AC A +C IC A图二双膜模型的浓度分布图图三填料塔的物料衡算图若气液相平衡尖系遵循享利定律:C A HP A ,则:式中:F L——液相摩尔流率,kmol s 1 ;,且称H L 为液相传质单元高度(HTU ;N L “G ,且称1\1_为液相传质单元数(NTU o CA 2 C A C A因此,填料层高度为传质单元高度与传质单元数之乘积,即\ h H L N L若气液平衡矢系遵循享利定律,即平衡曲线为直线,则式((10)法解得填料层高度的计算式,亦即可采用下列平均推动力法计算填料层的高度或液相 传质单元高度:VsLK^aSN L —C A1 C A2CAm___ h __VsL -(11)(⑵L ■■-液相摩尔密度5kmol m 3。
二氧化碳吸收与解吸实验

二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理:气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示:图一 填料层的P ∆~u 关系当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ∆~u 的关系是直线,如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时,P ∆~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-⋅s kmoI ;A —两相接触面积,m 2;A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ;Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-⋅s m 。
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二氧化碳吸收与解吸实验问题讨论
1. 引言
二氧化碳(CO2)是一种重要的温室气体,对地球的气候变化起着重要作用。
随着
人类经济的发展和工业化进程的加快,CO2的排放量不断增加,导致大气中CO2的
浓度上升,从而引发全球气候变化的问题。
因此,了解二氧化碳的吸收与解吸过程对于应对气候变化具有重要意义。
本实验旨在探究二氧化碳的吸收与解吸过程,分析其对环境的影响,并提出可能的解决方案。
本文将从实验的原理、实验方法、实验结果以及对结果的讨论等方面展开讨论。
2. 实验原理
二氧化碳的吸收与解吸是通过物质在不同条件下的相变过程实现的。
一般来说,二氧化碳的吸收过程与温度、压力、浓度等因素有关。
在适当的温度和压力下,二氧化碳会从空气中溶解到溶液中;而在不同的条件下,溶液中的二氧化碳会释放出来,实现解吸过程。
3. 实验方法
本实验采用溶液的吸收与解吸方法,具体的实验步骤如下:
3.1 实验材料
•二氧化碳气体
•水
•盐酸溶液
•实验装置:气体收集瓶、试管、密封橡胶塞、恒温水浴器等
3.2 实验步骤
1.准备实验装置:将气体收集瓶、试管等清洗干净,放入恒温水浴器中加热,
使其达到一定温度,以保证实验的稳定性。
2.将一定量的水倒入气体收集瓶中,加入少量盐酸溶液。
3.用实验装置连接好气体收集瓶与试管,确保气体通道畅通。
4.打开二氧化碳气体源,将二氧化碳气体缓慢通入试管中,观察二氧化碳溶解
的过程。
5.当二氧化碳的通入量足够大时,观察溶液中是否有气泡产生,观察是否产生
白色固体沉淀。
6.停止二氧化碳的通入,观察溶液中二氧化碳的解吸过程,记录相应的数据。
4. 实验结果与讨论
经过实验观察,我们发现在二氧化碳通入试管的过程中,溶液中的二氧化碳逐渐增多,溶液颜色也发生了变化,变得更加浑浊。
同时,还观察到有气泡产生,并且溶液中产生了白色固体沉淀,这是由于二氧化碳与盐酸反应生成了碳酸,产生的碳酸较不溶于水,所以会形成沉淀。
在停止通气后,我们观察到沉淀逐渐消失,溶液的颜色变得更加清澈,气泡也停止产生。
这是由于通气停止后,溶液中的二氧化碳逐渐释放出来,恢复了原来的状态。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:
1.二氧化碳能够从空气中溶解到溶液中,在有盐酸等酸性物质存在的条件下,
二氧化碳会与酸反应生成碳酸,使溶液变得浑浊,并形成白色固体沉淀。
2.在通气停止后,溶液中的二氧化碳会逐渐释放出来,溶液恢复清澈。
3.二氧化碳的吸收与解吸过程受到多种因素的影响,如温度、压力和浓度等。
5. 结论与展望
本实验通过观察二氧化碳的吸收与解吸过程,探究了二氧化碳在溶液中的行为,为了解和应对气候变化问题提供了一定的依据。
通过本实验,我们了解到二氧化碳的吸收与解吸过程与温度、压力、浓度等因素密切相关。
因此,在应对气候变化问题中,我们可以通过调节温度、压力和浓度等因素,来实现二氧化碳的有效吸收和解吸。
同时,本实验还有一些不足之处,比如实验过程中可能存在系统误差、实验条件的选择等方面。
未来的研究可以进一步深入地研究二氧化碳的吸收与解吸机制,优化实验方法,提出更加有效的解决方案。
总之,通过对二氧化碳吸收与解吸实验的讨论,我们更好地理解了二氧化碳的行为规律,并为解决气候变化问题提供了一定的思路和方法。