热钾碱溶液脱除沼气中CO2的反应动力学

作者:张良佺; 欧阳书情; 毛琰昊; 盖希坤; 杨瑞芹; 单胜道

摘要:根据CO2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,分别计算了各模型的残差。通过比较残差大小及其分布,对模型进行了筛选,选取模型4为理想模型。其动力学参数为:表观活化能19383.94 J/mol,表观指前因子3.042 9×10^-5 mol/(m^2 ·s ·Pa)。在此基础上,通过理论推导获得了热钾碱吸收CO2的本征动力学方程,其模型参数为:本征反应活化能54.47 kJ/mol,指前因子3.222 8×10^9 m^3 /(mol ·s)。计算了膜内转化系数γ,该值大于2,表明CO2吸收为快速反应过程,反应主要在膜内完成。

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关键词:
  • 沼气
  • 热钾碱
  • 二氧化碳吸收
  • 宏观动力学
  • 双驱动反应器

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期刊名称:农业机械学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:2063

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国农业机械学会;中国农业机械化科学研究院
出版地方:北京
快捷分类:农业
国际刊号:1000-1298
国内刊号:11-1964/S
邮发代号:2-363
创刊时间:1957
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.21
综合影响因子:2.233