| 双驱动反应器中热钾碱吸收二氧化碳的动力学研究 |
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| 引用本文： | 张良佺,盖希坤,杨瑞芹,戚倩,程燕飞,孙杰楠.双驱动反应器中热钾碱吸收二氧化碳的动力学研究[J].环境科学学报,2017,37(7):2490-2497. |
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| 作者姓名： | 张良佺 盖希坤 杨瑞芹 戚倩 程燕飞 孙杰楠 |
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| 作者单位： | 1 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023;2 浙江科技学院浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室, 杭州 310023,浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023,浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023,浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023,浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023,浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心, 杭州 310023 |
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| 基金项目： | 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室开放基金（No.2016KF0045）；浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室开放基金（No.2016REWB13） |
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| 摘 要： | 采用双驱动反应器研究了热钾碱吸收二氧化碳的反应动力学,根据双膜理论,应用CO_2-H_2O体系,实验首先对气相传质过程进行了研究,结果表明:当气相体积流量为80 m L·min~(-1)时,气相搅拌速度在100 r·min~(-1)时可认为气膜阻力消去.通过改变液相搅拌转速,研究了液相传质系数kL变化规律,获得了k_L的无因次关联式.根据热钾碱吸收CO_2反应机理,获得了宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了校正,通过实验测定并进行了模型参数估值,各参数分别为:表观活化能E_(ob)=21.9308 k J·mol~(-1),表观反应级数n=0.1399,表观指前因子K'_0=1.1908×10~(-4)mol·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1).在此基础上,通过计算获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,各模型参数分别为:本征反应活化能E=59.57 k J·mol~(-1),指前因子k_0=2.1802×1011m~3·mol~(-1)·s~(-1).为进行整个过程反应机制的判断,计算了膜内转化系数γ,结果表明该值远大于2,可知CO_2吸收为快速反应过程,反应主要集中在膜内完成,并由此可知工业反应器选型应采用比相界面积较大的填料塔为优.
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| 关 键 词： | 热钾碱 反应动力学 双驱动反应器 |
| 收稿时间： | 2016/10/15 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/1/1 0:00:00 |
Kinetic study of absorption of carbon dioxide in biogas using hot potassium carbonate solution process in a dual-driver reactor |
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| ZHANG Liangquan,GAI Xikun,YANG Ruiqin,QI Qian,CHENG Yanfei and SUN Jienan.Kinetic study of absorption of carbon dioxide in biogas using hot potassium carbonate solution process in a dual-driver reactor[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2017,37(7):2490-2497. |
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| Authors: | ZHANG Liangquan GAI Xikun YANG Ruiqin QI Qian CHENG Yanfei and SUN Jienan |
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| Institution: | 1 Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023;2 Key Laboratory of Recycling and Eco-treatment of Waste Biomass of Zhejiang Province, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023,Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023,Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023,Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023,Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023 and Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Products, Hangzhou 310023 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hot potash reaction kinetics reactor of double driving |
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