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スプレー塔による酸性排ガスの回収に関する基礎的研究

喷淋塔回收酸性废气的基础研究

基本信息

批准号：
05750668
负责人：
谷口泉
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750668/
关键词：
スプレー反応吸収二酸化炭素

项目摘要

スプレー塔による酸性排出ガスの回収に関する基礎研究として、二酸化炭素-空気の混合ガス中を自由落下する水および水酸化ナトリウム水溶液の単一液滴による二酸化炭素の吸収に関して理論および実験的立場から検討を行った.まず、水滴による二酸化炭素の物理吸収実験は、液滴径、落下距離および二酸化炭素濃度を変えて行った。実測値は、二酸化炭素濃度の異なる実験条件に関わらず固体球浸透モデルの解析解と良好に一致した。これより、水滴による二酸化炭素の吸収の場合、移動抵抗は液側支配であることが得られた。水酸化ナトリウム溶液中への二酸化炭素の反応吸収の場合、反応は非瞬間不可逆2次反応、物質移動抵抗は液側支配として、反応項を含む非定常拡散方程式をクランク-ニコルソン法による有限差分法により数値解析を行い、反応係数に対する吸収液濃度の影響について理論的立場から検討を行った。これとは別に、二酸化炭素-空気混合ガス中を自由落下する水酸化ナトリウム水溶液の単一液滴による吸収実験を、炭酸ガス濃度、落下距離および水酸化ナトリウム水溶液の初期濃度を変えて行った。その結果、二酸化炭素の吸収量は、落下距離および吸収液の初期濃度が増加するにともない増加し、二酸化炭素濃度が減少するにともない減少する結果を得た。さらに、前述に数値計算の結果と実測値との比較を行ったところ両者は良好に一致した。以上の結果をもとに、二酸化炭素-空気混合ガス中を自由落下する単一液滴の物理吸収および化学吸収に関するシミュレーションを行い実測値と比較したところ、両者は良好に一致した。

Basic research on recovery of acidic exhaust gas in tower; theoretical study on absorption of diacidified carbon in single droplet of aqueous solution in free-falling water and water acidified carbon-air mixture; The physical absorption behavior, droplet diameter, falling distance, and concentration of diacidified carbon vary. The analytical solution for the penetration of solid spheres is in good agreement with the experimental conditions for the concentration of carbon dioxide and carbon dioxide. In the case of carbon absorption, the movement resistance is controlled by the liquid side. In the case of reverse adsorption of diacidified carbon in aqueous solution, reverse adsorption is non-instantaneous irreversible quadratic reverse adsorption, mass transfer resistance is liquid-side dominated, and the reverse term is contained in the unsteady dispersion equation. The finite difference method is used to analyze the numerical value, and the reverse adsorption coefficient is used to analyze the influence of the absorption solution concentration. The adsorption behavior, carbon acid concentration, falling distance and initial concentration of aqueous solution of acidified carbon and air mixture are changed. As a result, the amount of carbon absorbed by diacid, the falling distance and the initial concentration of the absorption solution increased, and the concentration of diacid carbon decreased. The results of the above calculations are consistent. The above results show that the physical absorption and chemical absorption of liquid droplets in the carbon-air mixture are in good agreement.