基于新型化学链制氧的富氧燃烧模拟分析开题报告
2020-02-18 19:30:16
1. 研究目的与意义(文献综述)
自工业革命以来,能源就成为人类进步与发展不可或缺的部分。化石燃料作为人类目前能源的主要来源,对世界的发展进步越来越重要。但是人类对化石能源的大量使用,燃烧排放了大量的温室气体,使地球的温度不断升高,造成了冰川和冻土消融、海平面上升等诸多问题,从而对人类的生存以及全球范围内的自然生态造成了巨大的危害。在过去的一个多世纪里,气候学家们观测到大气中的co2浓度从280ppm显著上升至403ppm。而co2作为温室气体的一种,占据了人类的众多活动中排放的温室气体总量的90%。因此,co2的捕获,封存和利用已成为化学工艺技术研究的新焦点。
目前,燃料燃烧而排放co2量最多的部门是发电供热部门,而中国、印度、南非等国家的三分之二以上的电能和热能均来自煤炭燃烧。因此,控制燃煤电厂co2的排放方面对于遏制全球变暖有着重大意义。因为发电厂规模大且分布较为集中,所以捕集发电厂排放的co2是可行的。目前发电厂的碳排放控制技术中主要为燃烧前捕集技术、富氧燃烧技术和燃烧后捕集技术三种。富氧燃烧技术是能够大规模商业化捕集co2的主流技术之一,它是一种利用回流烟气与富集的氧气混合代替空气的燃烧方式,其烟气中co2的浓度可高达95%以上,可以直接压缩液化存储。因此富氧燃烧是一种十分有效的co2捕集方式。
富氧燃烧需要大量的纯氧,传统的制氧是采用深冷空气分离制氧单元法(cryogenic air separation unit, casu)其投资成本和运行费用都很高。为解决这一问题,由boc公司在2000年提出了化学链制氧(chemical looping air separation, clas)方法,其核心思想是利用载氧体的还原态在高温下与空气中的氧气进行吸氧反应,再在一定条件下使其氧化态还原释放氧气来达到分离、富集氧气的目的。
2. 研究的基本内容与方案
3. 研究计划与安排
1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需相关资料;
3-4周:拟定大致方案,撰写开题报告,完成英文文献翻译;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]plantwide control of co2 capture by absorption and stripping using monoethanolamine solution[j]. industrial amp; engineering chemistry research, 2011, 50(3):1338-1345.
[2] 王泽平,周涛,张记刚,李洋.电厂二氧化碳捕捉技术对比研究[j].环境科学与技术,2011,34(11):83-87.
[3] 许世森, 郜时旺. 燃煤电厂二氧化碳捕集、利用与封存技术[j]. 上海节能, 2009(9):8-13.