含CO2二元体系高压相平衡的研究开题报告
2020-06-11 22:44:17
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.1 课题研究背景
作为目前最为重要的能源与环境问题之一,co2捕集一直倍受关注。另外,co2与相关气体的分离也是重要的化工单元技术。吸收法因其操作简单、能耗低而在co2分离技术中被广泛应用。该法的关键是确定优良的吸收剂,所选的吸收剂必须对co2的溶解度大、选择性好、易解吸、沸点高、无腐蚀、无毒性、性能稳定。本课题针对co2吸收过程的热力学性质进行了研究,主要包括co2物理吸收剂的评选,co2#8212;c8h18(正辛烷)二元体系汽液相平衡实验,以及汽液相平衡模型化等几个方面。本文对文献中co2相关体系的vle数据进行了整理。采用文献数据计算相干衡比,aspenplus计算活度系数和最大超额gibbs函数,进行比较得到吸收剂的评价方法:使体系的最大超额gibbs函数gmaxe最小,同时无限稀释活度系数差△γ数值也最小的溶剂适宜作为吸收剂。又由这种评价方法选择出co2的适宜吸收剂为c8h18。采用带有石英玻璃视窗的高压汽液相平衡装置,测定了co2#8212;c8h18体系在温度363.15k,压力0.5~20mpa范围内的二元汽液相平衡数据,并通过了热力学一致性检验。应用ysl四次状态方程对co2#8212;c8h18体系的vle实验数据进行关联,得到该方程的参数。将ysl四次状态方程的计算值与实验值比较取得了良好的一致性,表明pr方程能较好的描述co2#8212;c8h18体系的汽液相平衡行为。co2#8212;c8h18体系的vle实验数据表明,co2在正辛烷中的溶解度比较大,并且随着温度的降低co2溶解度增大的趋势更加明显。表明在低温高压的条件下异丙醚作为co2的吸收剂的研究开发潜力。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题实验内容包括:1)熟悉和掌握高压相平衡实验装置的使用;2)选定了CO2与几种物理溶剂组成的二元体系为研究对象,通过恒定容积法测定了不同温度、压力条件下,CO2在各种物理溶剂中的气液平衡数据。
实验方法:用一种连续流动式高温高压实验装置测定CO2与烷烃在高温高压下二元体系的相平衡,通过气体室来测定冲入气体的物质的量,再有平衡釜测定不同温度下的压力,绘制二元体系平衡相图。