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《N-甲基二乙醇胺吸收CO2的熱力學(xué)模型研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第3期2015年6月能源化工EnergyChemicalIndustryV01．36No．3Jun．，2015Ⅳ一甲基二乙醇胺吸收C02的熱力學(xué)模型研究術(shù)鄭園園(南化集團(tuán)研究院江蘇省企業(yè)院士工作站，江蘇南京210048)摘要：采用非隨機(jī)雙流體電解質(zhì)(E-NRTL)熱力學(xué)模型，通過擬合Ⅳ一甲基二乙醇胺(MDEA)的熱容數(shù)據(jù)，MDEA—H：0二元體系的氣液平衡、熱容和混合熱數(shù)據(jù)，以及MDEA—H：0一cO：三元體系的氣液平衡、熱容和吸收熱數(shù)據(jù)，建立了MDEA吸收CO：的熱力學(xué)模型，并將氣液平衡、熱容、混合熱和吸收熱數(shù)據(jù)的模型計(jì)算值與試驗(yàn)值進(jìn)行了比對。MDEA-H：O-CO：體系的
2、核磁共振(NMR)組成數(shù)據(jù)被用來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：^L甲基二乙醇胺c0：吸收熱力學(xué)模型非隨機(jī)雙流體電解質(zhì)模擬中圖分類號：TQ028．8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095—9834(2015)03—0048—06StudyonthermodynamicmodelforC02adsorptioninaqueousN-methyldiethanolaminesolutionZHENGYuanyuan(ResearchInstituteofNanjingChemicalIndustrialGroup，EnterpriseAcademicianWorkstationinJiangsuPr
3、ovince，Nanjing210048，China)Abstract：ThethermodynamicmodelforC02adsorptioninaqueousN-methyldiethanolamine(MDEA)solutionisdevelopedusingtheelectrolytenonrandomtwo—liquidmodel．TheheatcapacitydataareregressedforMDEA，thevapor—liquidequilibrium(VLE)，heatcapacityandexcessenthalpydataareregressedforthe
4、MDEA-H20binarysystem，andtheVLE，heatcapacityandheatofadsorptiondataareregressedfortheMDEA—H20一C02ternarysystem．ThecalculatedVLE，heatcapacity，excessenthalpyandheatofadsorptionfortheMDEA—H20-C02ternarysystemiscomparedwithexperimentaldata．ThemodelisvalidatedbytheNMRspectroscopicdata．Keywords：N-meth
5、yldiethanolamine；carbondioxide；thermodynamicmodel；electrolytenonrandomtwo-liquidmodel；simulation二氧化碳捕集、利用及封存技術(shù)(CCUS)是針對大氣CO，含量增高導(dǎo)致的全球氣候變暖而提出的全球性解決方案之一。醇胺吸收法作為經(jīng)濟(jì)與技術(shù)層面最成熟的技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)二氧化碳捕集的重要工藝過程。但目前醇胺吸收法存在著捕集效率低、過程能耗高等問題。因此，為了探索高效率、低能耗的捕集技術(shù)，有效地進(jìn)行吸收過程的工藝設(shè)計(jì)和能耗優(yōu)化，需要建立精確的熱力學(xué)模型來計(jì)算吸收過程的熱動(dòng)力和傳質(zhì)。醇胺溶液是一種含有電解質(zhì)的
6、混合溶劑體系，嚴(yán)格的計(jì)算需要采用電解質(zhì)熱力學(xué)模型。目前常用的電解質(zhì)混合溶劑熱力學(xué)模型主要有Clegg-Pitzer電解質(zhì)模型、非隨機(jī)雙流體電解質(zhì)模型(E—NRTL)和通用似化學(xué)電解質(zhì)模型(eUNIQUAC)，其中E-NRTL模型適用范圍廣、精度高，可用于處理電解質(zhì)溶液的汽液、液液、固液平衡及混合溶劑電解質(zhì)體系，還可應(yīng)用于酸性氣體與醇胺水溶液所構(gòu)成的弱電解質(zhì)系統(tǒng)的熱力學(xué)非理想性計(jì)算‘1。21。Ⅳ一甲基二乙醇胺(MDEA)是目前除了乙醇胺(MEA)之外最常用的脫除工業(yè)氣體中的二氧化碳的醇胺溶劑，其脫碳的主要優(yōu)點(diǎn)是吸收CO：時(shí)吸收熱低、溶劑腐蝕性小和降解程度低。本研究以MDEA為例，采用E
7、-NRTL熱力學(xué)模型，通過擬合氣液平衡、熱容、吸收熱及混合熱數(shù)據(jù)，在Aspen收稿日期：2015-03-25。作者簡介：鄭園園(1987一)，女，江蘇鹽城人，碩士研究生，助理工程師，研究方向?yàn)闅怏w分離工程。E—mail：zhengyynanjing@163．con。+基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題五(2012BAC24805)和課題一(2012BAC24801)。鄭園園N一甲基二乙醇胺吸收CO：的熱力學(xué)模型研究·49·Plus軟件中建立MDEA吸收CO
