文档摘要：为了缓解醇胺溶液碳捕集的高能耗问题,加入了纳米级羟基氧化铝作为催化剂以有效降低再生能耗.基于传热学基本理论,将解吸过程分为升温阶段和恒温阶段,建立了分阶段的能耗评估模型,获得了实时热负荷变化曲线.该模型比传统的能耗评估方法更精确,更容易确定能耗最低的操作条件.利用该模型,探究了催化和无催化条件下再生热负荷最低的解吸温度,结果表明:在适中的解吸温度下再生能耗最低.此外,分析了解吸过程的总包反应动力学,发现反应级数模型最适合描述乙醇胺溶液再生反应速率,该模型的动力学参数证明了催化剂通过降低反应活化能的方式节省再生能耗.
Abstract：Inordertoalleviatetheextensiveenergyconsumptionofamine-basedcarboncapture,nanoscalealuminumoxyhydroxidewasappliedasthecatalysttoreducetheheatdutyofamineregeneration.Thede-sorptionprocesswasdividedintoaheating-upstageandanisothermalstagebasedonthebasicheattrans-fertheory.Anenergyconsumptionassessmentmodelforcalculatingtheheatinputduringdifferentstageswasestablished,andthereal-timeheatdutyvariationcurveswereobtained.Thismodelwasmoreprecisethanconventionalmethods,andwasbeneficialfordeterminingtheoptimaloperationconditionstoreachthelowestenergyconsumption.Basedonthismethod,thebestdesorptiontemperaturestoachievethelowestheatdutywithandwithoutcatalystwereinvestigated.Resultsshowthatmoderatetemperaturescanbringthelowestenergyconsumption.Besides,throughtheanalysisoftheoverallreactionkineticsduringtheregenerationprocess,itisfoundthatthereactionordermodelismostsuitablefordescribingthereactionrateofethanolaminesolution.Theparametersofthereactionordermodelprovethatthecatalystsavestheenergyconsumptionofregenerationbyreducingtheactivationenergyofthedesorptionreaction.
作者：蒋聪 高歌 江伍凤 李小姗 罗聪 张立麒 邬凡 Author：JIANGCong GAOGe JIANGWufeng LIXiaoshan LUOCong ZHANGLiqi WUFan
作者单位：华中科技大学能源与动力工程学院,武汉430074华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉430074
刊名：动力工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2024, 44(6)
分类号：X511
关键词：二氧化碳捕集 催化剂 醇胺溶液 节能 反应动力学
Keywords：CO2capture catalyst aqueousamine energysaving reactionkinetics
机标分类号：X701.3TH113O643
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：湖北省自然科学基金资助项目醇胺溶液催化法碳捕集的能耗评估及动力学分析[
期刊论文] 动力工程学报--2024, 44(6)蒋聪 高歌 江伍凤 李小姗 罗聪 张立麒 邬凡为了缓解醇胺溶液碳捕集的高能耗问题,加入了纳米级羟基氧化铝作为催化剂以有效降低再生能耗.基于传热学基本理论,将解吸过程分为升温阶段和恒温阶段,建立了分阶段的能耗评估模型,获得了实时热负荷变化曲线.该模型比传统...参考文献和引证文献
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关键词：二氧化碳捕集,催化剂,醇胺溶液,节能,反应动力学,
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