农业机械学报

作者：张良佺,郑猫英,毛琰昊,盖希坤,杨瑞芹,单胜道

单位：浙江科技学院,浙江科技学院,浙江科技学院,浙江科技学院,浙江科技学院,浙江科技学院,

关键词：沼气;热钾碱;二氧化碳吸收;独立反应;双驱动反应器

基金：国家自然科学基金重点项目(U1609214)、浙江省重点研发计划项目(2017C03010)和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项目（2016REWB13）

对CO2气液吸收过程进行了化学平衡热力学研究，计算了吸收反应体系的独立反应数，提出了4独立反应理论。根据对独立反应平衡常数的计算，认为H2CO3电离为H+和HCO-3，虽然其平衡常数仅为6.0189×10-7，但由于溶液中CO2-3离子的大量存在，使得H+浓度很低，因此H2CO3电离度不可忽略。在此基础上，提出了CO2气液吸收过程串并联复杂反应机理，认为CO2吸收速率是由其分别与H2O和OH-两条平行反应路线共同决定的。分析了CO2-3离子的关键作用：该离子与H+作用直接促进了CO2吸收过程；由于溶液中H+离子浓度很低，导致OH-离子浓度升高，从而间接加快了CO2与OH-离子之间的反应速率。应用双驱动反应器，采取H2O-CO2体系对气液相际传质过程进行了研究，当气相搅拌转速达到140r/min以上时，气膜传质阻力可忽略不计；通过线性回归分析，关联了液相传质系数与液相搅拌转速之间的关系，得到了回归关联式，计算误差最大值为11.312%，认为关联式真实可靠。

来源：2019年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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