本文主要研究内容
作者贾欣（2019）在《Bunsen反应中SO2溶解过程的模拟分析和基于微通道反应器的实验研究》一文中研究指出：煤、石油、天然气等传统化石燃料利用过程中产生的含硫污染物对人类的生存环境具有严重危害,尽管对煤气脱硫净化的研究不少,但煤气中含硫污染物的主要成分H2S的有效控制和资源化利用仍然面临着巨大的挑战。硫化氢化学反应循环裂解制氢路线（H2S+H2SO4→2H2O+SO2+S;S+O2→SO2;SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4;2HI→H2+I2）提供了一条以污染物硫化氢和二氧化硫制备高质量、高附加值的氢气和硫酸的技术路线,有望实现煤利用过程中含硫污染物的资源化。H2S化学反应循环裂解制氢技术路线实现的技术难点为气（SO2）-水（H2O）-有机（I2-甲苯）三相Bunsen反应（SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4）,其中SO2吸收过程为该反应的控制步骤。本文首先使用化工流程模拟软件Aspen Plus对SO2的吸收过程进行单元匹配和模拟计算,然后借助CorningG1微通道反应器解决Bunsen反应的多相传质和强腐蚀问题,对SO2在水或甲苯中的溶解吸收特性进行研究,研究内容及主要结论如下:1)借助Aspen plus模拟软件对Bunsen反应的速率控制步骤—SO2在水或甲苯中的溶解过程进行模拟计算,分别选用RK-SOAVE状态方程模型和ELECNRTL活度系数模型在FLASH2闪蒸模块中对SO2-H2O、SO2-甲苯二元体系进行模拟。通过灵敏度分析对二元体系的溶解度进行预测,得到SO2溶解度随温度和压力的变化规律:对于SO2-甲苯二元体系,SO2的溶解度随着压力的升高而增大,随着温度的升高而降低,压力越高溶解度随温度升高而降低的趋势越明显,压力达到8 atm时,2070oC温度范围内,溶解度超过100 g/100 g甲苯;对于SO2-H2O二元体系,SO2的溶解度随着温度的升高而减小,随着压力的升高而成倍增大,压力为8 atm时,SO2溶解度为97.4 g/100g H2O。2)在对SO2-H2O二元体系的热力学检验过程中发现Aspen Plus软件数据库中自带的亨利二元交互参数并不完全适用于高温高压的操作条件,利用物性回归系统在2050oC和5070oC温度范围内,对SO2-H2O体系的亨利常数进行修正和拟合,并对拟合的计算值进行回归分析,结果表明:第一组二元体系的气液相平衡数据回归得到RMSR=5.9207,第二组二元体系的气液相平衡数据回归得到RMSR=8.67883（对于气液体系需<10）,完善了Aspen系统的二元交互作用参数数据库,可为后续实验提供理论依据和数据支持。3)利用Corning G1微通道反应器研究Bunsen反应SO2的溶解特性,分析了温度、压力、进料液体流速、进料气体流速和气相组成浓度对SO2-H2O、SO2-甲苯和SO2-H2O-甲苯体系中SO2溶解行为的影响,计算了总传质系数和吸收速率,结果显示:提高反应温度,SO2的总传质系数增加,而吸收速率降低;提高反应压力,SO2-H2O体系的总传质系数不变,SO2-甲苯体系的总传质系数增加;增大SO2进料浓度,总传质系数减小,吸收速率增加;提高液相流速,总传质系数减小,吸收速率增加;提高气相流速,总传质系数和吸收速率均增加;对于液相流速恒定的SO2-H2O-甲苯三元体系,吸收速率随甲苯体积分数的增大而增加。
Abstract
mei 、dan you 、tian ran qi deng chuan tong hua dan ran liao li yong guo cheng zhong chan sheng de han liu wu ran wu dui ren lei de sheng cun huan jing ju you yan chong wei hai ,jin guan dui mei qi tuo liu jing hua de yan jiu bu shao ,dan mei qi zhong han liu wu ran wu de zhu yao cheng fen H2Sde you xiao kong zhi he zi yuan hua li yong reng ran mian lin zhao ju da de tiao zhan 。liu hua qing hua xue fan ying xun huan lie jie zhi qing lu xian （H2S+H2SO4→2H2O+SO2+S;S+O2→SO2;SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4;2HI→H2+I2）di gong le yi tiao yi wu ran wu liu hua qing he er yang hua liu zhi bei gao zhi liang 、gao fu jia zhi de qing qi he liu suan de ji shu lu xian ,you wang shi xian mei li yong guo cheng zhong han liu wu ran wu de zi yuan hua 。H2Shua xue fan ying xun huan lie jie zhi qing ji shu lu xian shi xian de ji shu nan dian wei qi （SO2）-shui （H2O）-you ji （I2-jia ben ）san xiang Bunsenfan ying （SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4）,ji zhong SO2xi shou guo cheng wei gai fan ying de kong zhi bu zhou 。ben wen shou xian shi yong hua gong liu cheng mo ni ruan jian Aspen Plusdui SO2de xi shou guo cheng jin hang chan yuan pi pei he mo ni ji suan ,ran hou jie zhu CorningG1wei tong dao fan ying qi jie jue Bunsenfan ying de duo xiang chuan zhi he jiang fu shi wen ti ,dui SO2zai shui huo jia ben zhong de rong jie xi shou te xing jin hang yan jiu ,yan jiu nei rong ji zhu yao jie lun ru xia :1)jie zhu Aspen plusmo ni ruan jian dui Bunsenfan ying de su lv kong zhi bu zhou —SO2zai shui huo jia ben zhong de rong jie guo cheng jin hang mo ni ji suan ,fen bie shua yong RK-SOAVEzhuang tai fang cheng mo xing he ELECNRTLhuo du ji shu mo xing zai FLASH2shan zheng mo kuai zhong dui SO2-H2O、SO2-jia ben er yuan ti ji jin hang mo ni 。tong guo ling min du fen xi dui er yuan ti ji de rong jie du jin hang yu ce ,de dao SO2rong jie du sui wen du he ya li de bian hua gui lv :dui yu SO2-jia ben er yuan ti ji ,SO2de rong jie du sui zhao ya li de sheng gao er zeng da ,sui zhao wen du de sheng gao er jiang di ,ya li yue gao rong jie du sui wen du sheng gao er jiang di de qu shi yue ming xian ,ya li da dao 8 atmshi ,2070oCwen du fan wei nei ,rong jie du chao guo 100 g/100 gjia ben ;dui yu SO2-H2Oer yuan ti ji ,SO2de rong jie du sui zhao wen du de sheng gao er jian xiao ,sui zhao ya li de sheng gao er cheng bei zeng da ,ya li wei 8 atmshi ,SO2rong jie du wei 97.4 g/100g H2O。2)zai dui SO2-H2Oer yuan ti ji de re li xue jian yan guo cheng zhong fa xian Aspen Plusruan jian shu ju ku zhong zi dai de heng li er yuan jiao hu can shu bing bu wan quan kuo yong yu gao wen gao ya de cao zuo tiao jian ,li yong wu xing hui gui ji tong zai 2050oChe 5070oCwen du fan wei nei ,dui SO2-H2Oti ji de heng li chang shu jin hang xiu zheng he ni ge ,bing dui ni ge de ji suan zhi jin hang hui gui fen xi ,jie guo biao ming :di yi zu er yuan ti ji de qi ye xiang ping heng shu ju hui gui de dao RMSR=5.9207,di er zu er yuan ti ji de qi ye xiang ping heng shu ju hui gui de dao RMSR=8.67883（dui yu qi ye ti ji xu <10）,wan shan le Aspenji tong de er yuan jiao hu zuo yong can shu shu ju ku ,ke wei hou xu shi yan di gong li lun yi ju he shu ju zhi chi 。3)li yong Corning G1wei tong dao fan ying qi yan jiu Bunsenfan ying SO2de rong jie te xing ,fen xi le wen du 、ya li 、jin liao ye ti liu su 、jin liao qi ti liu su he qi xiang zu cheng nong du dui SO2-H2O、SO2-jia ben he SO2-H2O-jia ben ti ji zhong SO2rong jie hang wei de ying xiang ,ji suan le zong chuan zhi ji shu he xi shou su lv ,jie guo xian shi :di gao fan ying wen du ,SO2de zong chuan zhi ji shu zeng jia ,er xi shou su lv jiang di ;di gao fan ying ya li ,SO2-H2Oti ji de zong chuan zhi ji shu bu bian ,SO2-jia ben ti ji de zong chuan zhi ji shu zeng jia ;zeng da SO2jin liao nong du ,zong chuan zhi ji shu jian xiao ,xi shou su lv zeng jia ;di gao ye xiang liu su ,zong chuan zhi ji shu jian xiao ,xi shou su lv zeng jia ;di gao qi xiang liu su ,zong chuan zhi ji shu he xi shou su lv jun zeng jia ;dui yu ye xiang liu su heng ding de SO2-H2O-jia ben san yuan ti ji ,xi shou su lv sui jia ben ti ji fen shu de zeng da er zeng jia 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的贾欣，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于二氧化硫溶解论文,硫化氢化学反应循环论文,模拟计算论文,微通道反应器论文,传质论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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