下面是小编给大家整理的二氧化碳能变液体燃料论文(共含4篇),欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。同时,但愿您也能像本文投稿人“暮九”一样,积极向本站投稿分享好文章。
二氧化碳能变液体燃料论文
全球知名的技术集团ABB宣布在北京清华大学和天津大学建造两个温室气体化学实验室,他们将转让约150-200万美元的设备,及派出相关的科研人员,以帮助中国提高技术水平以减 低日益严重的环境污染问题,尤其是在能源、工业及运输业领域所造成的温室废气排放。
在位于瑞士的ABB研发中心指导下,该课题初期将主要就催化等离子体转化温室气体合成高 品质液体燃料等相关问题展开深入研究。二氧化碳是困扰地球的主要温室气体,而中国因为 燃煤等因素,有可能成为排放二氧化碳最多的国家之一,因此,研究通过某些技术把二氧化 碳转化成为高品质的液体燃料,将是既消除污染又增加能源的、有利而无害的好事。
8年前,ABB签署了《ICC可持续发展商业公章》。在国际能源组织(IEA)的温室气体研究及发 展项目中,ABB代表瑞士作为该机构的成员积极参与其中的工作。在世界能源理事会(WEC)的上届国际会议上,ABB总裁兼首席执行官林道先生介导了一个全球性的项目,旨在世界每年减少10亿吨的温室废气排放。而此次与中国科学家的合作是推进该项目的`一个重要步骤。
ABB集团执行副总裁兼执行委员马库斯・白业功先生说:“ABB非常关注全球气体变暖这一世 界性的问题,并清楚地意识到,未来全人类在减少温室气体排放方面将面临着巨大的挑战。”
ABB将在未来的中,将大力发中国市场,并使之成为全球的三大市场之一。在研发方面,,ABB公司投入了20亿美元,占营业额的8%。ABB的经费投入重点不仅满足今天的技术上的需要,通讯、电力系统、制造技术都是重点投入领域,现逐渐转型向高新技术、微电子、纳米、无线电技术等,传统的ABB中心,7个在欧洲,3个在美国,而现在在明显东移
我国二氧化碳回收和利用现状论文
摘要:
我国化工业发展迅速,在生产效率提升的同时,生产排放的废气总量也不断增加,其中二氧化碳是导致全球变暖的主要因素之一。对于化工生产来说,二氧化碳可以进行回收重新利用,不但可以降低对环境的污染,同时也可以提高资源利用效率。本文从技术角度出发,对二氧化碳的回收利用进行了简要分析。
关键词:
二氧化碳;回收利用;效益
中图分类号:
TQ116
文献标识码:
A
对二氧化碳进行回收利用,是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。想要提高二氧化碳回收利用效率,就需要结合其所具有的特征,从技术角度出发,分析回收、利用现状与要求,选择合适的技术,进行有效分离、回收,最后选择渠道进行重新利用,提高资源利用效率。
一、二氧化碳分析
近年来大气中二氧化碳含量不断增加,大多为燃料燃烧后产生,不但会加剧温室效应,同时也会造成资源浪费。对于二氧化碳来说,可以采取有效的回收利用技术对其进行处理,将其重新应用到工业生产中,以及农业、轻工业等多个领域中,实现变废为宝,提高资源利用效率,将节能降耗理念贯彻到底。现在存在的二氧化碳回收利用技术比较多,在实际应用时,需要结合化工生产具体情况,结合不同处理技术特点,提高回收利用效率。
二、二氧化碳回收技术分析
1、物理吸收技术
物理吸收技术的应用,需要以低温高压条件为基础,选择水、聚酯类等作为吸收剂,二氧化碳在溶剂中溶解能力受压力条件影响较大,这样便可以通过改变反应压力条件,来达到二氧化碳分离脱除目的。此种方法应用控制要点是选择优良的吸收剂,应具有溶解度大、沸点高、无毒且稳定等特点。常见物理吸收处理技术有聚乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯脂法等,其中聚乙二醇二甲醚法所用吸收剂为聚乙烯乙二醇二甲酯,反应条件温度为261K;碳酸丙烯脂法所用吸收剂为碳酸丙烯脂,反应条件压力应控制在1.3MPa以上,且可以同时脱除硫化氢,一般被用于脱除天然气或者变换气二氧化碳。
2、化学吸收技术
即利用原料气与化学溶剂在吸收塔内进行化学反应,加入的溶剂吸收二氧化碳,使其成为富液,然后进入到解析塔加热分解后出现二氧化碳,最后完成二氧化碳分离吸收目的。在应用化学吸收技术分离回收二氧化碳时,需要重点控制吸收塔与解析塔压力与温度条件。对于化学吸收技术来说,所选吸收剂对溶质二氧化碳具有一定选择性,且所选吸收剂应具有高稳定性,不易挥发,不会从气体中引进新杂质,如常用碳酸钾水溶液、乙醇胺类水溶液等。现在常用化学吸收方法有热钾碱法、有机胺法等,其中热钾碱法利用25%~30%热碳酸钾溶液吸收气体内所含二氧化碳,反应为:K2CO3+CO2+H2O2KHCO3。
3、膜分离技术
通过利用聚合材料制成的薄膜,来对渗透率不同气体进行分离。选择用膜分离法对二氧化碳进行回收处理时,无论是选择用哪种薄膜,均需要保证其具有较高的选择性,同时二氧化碳具有高透过率。化工生产中常用膜有醋酸纤维、聚苯醚以及乙基纤维素等,近年来逐渐涌现出更多新型膜材料,如聚苯氧改性膜、含二胺聚碳酸酯复合膜等,对二氧化碳具有更高的渗透性。与其他处理技术相比,膜分离法在实际应用中操作更简单,且占地面积小、能耗低,一次性投资要求小,具有非常好的发展前景。
三、二氧化碳利用技术分析
1、农业利用
二氧化碳为一种廉价的原料,通过对其进行分离回收后,可以将其应用到将蔬菜、瓜果的保鲜,以及粮食的贮藏等。如将二氧化碳注入到现代化仓库内,可以有效避免粮食、蔬菜腐烂,延长其保存期限。二氧化碳在此方面的应用,原理即二氧化碳浓度高,蔬菜、粮食处于缺氧状态,再加上二氧化碳具有的抑制作用,可以有效防止食品中细菌、虫子以及霉菌的生长,减少过氧化物的'含量,提高食品的健康性。另外,还可以直接将适量的二氧化碳通入到温室内,将其作为气体废料,植物通过根部吸收,提高其光合作用效率,加快植物生长速度,一定程度上缩短植物生长周期,并增加产量。同时,二氧化碳还可以用于人工降雨,解决农作物干旱问题,即利用飞机在高空中喷洒固态二氧化碳,使得空气中水蒸气迅速冷凝,最终形成人工降雨,满足农作物灌溉要求。
2、化工利用
二氧化碳在化工业的利用技术已经比较成熟,例如合成尿素、阿司匹林以及制造脂肪酸等,通过各项新型技术工艺的研究,具有更大的应用前景。现在二氧化碳在化工生产中的应用,可以合成天然气、丙烯等低级烃类,以及合成高分子单体与二元、三元共聚等,生产高分子材料。例如,二氧化碳与甲烷反应就可以生产富含一氧化碳的合成气体,即:CO2+CH42CO+2H2,对天然气蒸汽转化法制合成气存在的氢过剩问题进行优化。或者二氧化碳与甲醇反应可生成碳酸二甲酯,其已经成为现在绿色化工原料被广泛的应用到生产中。目前此类技术研究已经突破了光催化法二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯过程中光催化反应器、光催化剂以及反应产物分离问题,提高了反应物原理利用效率。
3、医学利用
二氧化碳同时也是人体呼吸的有效刺激因素,通过刺激人体外化学感受器,可以促使呼吸中枢兴奋。人长时间吸入纯氧,导致身体内二氧化碳浓度过低,会出现呼吸停止危险。这样从临床医学角度分析,可以选择利用5%二氧化碳+95%氧气混合气体作为一氧化碳中毒、休克以及碱中毒的治疗。同时,二氧化碳也被广泛的而应用到低温手术中。
结语
虽然伴随着社会化工业发展速度的加快二氧化碳排放量不断增加,但是其具有较高的利用价值,可以选择合适的回收利用技术,提高气体回收效率,然后将其应用到各个领域中,不但可以解决环境影响问题,同时也可以提高资源利用效率。
参考文献
[1]房昕.温室气体二氧化碳的分离回收与综合利用[J].青海环境,(01):34-39.
[2]蓝春树,柯钟.环氧乙烷/乙二醇装置二氧化碳的回收与利用[J].化工进展,2009(S1):297-300.
二氧化碳浓度实测分析的论文
摘要:本文对长沙市内几栋地上商场和地下超市的温湿度、风速和CO2浓度进行了测试分析,分析了其中一家地下超市CO2浓度和温度随时间的变化。发现这些地方的温湿度均在ASHARE规定的舒适域内,但是地下超市的CO2浓度却是超过了标准的,因此导致地下超市70%以上的顾客感觉到空气不新鲜,闷。提出了设计时要合理计算新风量,并根据客流量大小调节新风量,以使CO2浓度在国家规定的卫生标准之下。
关键词:二氧化碳浓度地下超市商场温湿度
前言
我国经济的发展带动了商业建筑的兴旺,随着地面建筑用地的日益紧张,人们开始在地下寻找发展空间。与地面环境相比,地下空间环境有着明显的不同之处,主要表现在空气流通差、阳光和自然光缺乏、封闭和潮湿等等。现代化的商场、超市等建筑面积达上万平方米,经营的商品种类繁多,商场柜台平面布置灵活,照明设施纷繁复杂。由于商业建筑自然通风面积不足的特点,全年都要求机械通风。商场、超市中人员相对集中,呼出的CO2不易从商场、超市内经由自然气流排出。据统计,CO2浓度超过700×10-6会使少数比较敏感的人感到有不良气味并有不舒适的感觉;CO2浓度超过1000×10-6会使人有不舒适的感觉,并易引起人员产生嗜睡[4]。目前,国内尚无商业建筑CO2浓度的卫生标准规定。国外,如美国、日本等在商场条件下,常以低于1000×10-6为室内CO2的允许浓度。本文对长沙市内几家商场和超市的热湿环境及空气中CO2浓度对人体感觉的影响进行了实测分析。
1测试方法
我们对两栋集超市与商场于一体的建筑热湿环境和CO2浓度进行了测量,并同时进行了问卷调查,其中建筑A定下一楼为超市,一至七楼为综合性购物商场;建筑B地下层为超市,地面仅一层为以服饰为主的商场。因顾客反应在超市B中感觉较闷,因此对超市B进行了详细测试,从早上8:30到中午客流量最大的14:30分,其余地方测试一次,选择客流量最大的12:00到14:30进行。根据商场面积大小,每个地方选择8到10个测量点,测量数据见表1,数据为各点平均值,问卷调查对象也均布在商场各处,问卷对象包括18至45岁的顾客和工作人员。
表1主要测试数据地点干球温度
℃相对湿度
(%)二氧化浓度
(ppm)环境辐射温
℃焓值
(kj/kg)气闷感
(%)不满意率
(%)风速
(m/s)
超市B夏季26.545.81252.526.4051.6777.60%36.80.15
超市B冬季18.64093118.5831.549.80%36.30.1
超市A冬季21.64212.1038.8572%30.10.15
商场A冬季20.44080020.93546.70%30.10.1
商场B冬季18.6349001930.1458%34.50.1
2影响人体热舒适度和气闷感的因素
在问卷调查表中,参照Fanger热感觉的七个等级将热感觉分为7个等级:热、比较热、有点热、适中、有点冷、比较冷、冷;选择有点热、适中、有点冷视为舒适,选择其他四项的视为不舒适;将不舒适者数量与总人数之比计为不满意率。气闷感觉则分为三级:闷、比较闷、无感觉,将选择闷、比较闷人数与总人数之比视为气闷感百分数。LeiFang与Fanger曾提出人对环境的满意度会随着温度和湿度(实验时温度范围18-28℃,RH30%-70%)的上升而降低,随着空气焓值(试验时焓值的范围20-70kj/kg)的`增加而线形下降[2]。但是从图1中可以看出不满意率均为33%左右,这是由于商场这一特定环境所造成的,商场或超市中空气流通差,阳光和自然光缺乏很大程度上是一种人工环境,这样的环境会在人的生理和心理上产生一定的消极反应,如不舒适、烦闷等。这就是无论热湿环境如何变化也不能达到10%不满意率的原因。因我们测试的时间选择在7月或11月底进行,相对室外环境来说商场超市内的空调环境是舒适的,因此气闷感较高时,不满意率并没有上升,这也说明温湿度对热舒适产生的影响起着决定性作用。
由图2中可以看出气闷感随着CO2浓度的增加的增加,当CO2浓度超过1200ppm是气闷感百分数达到了70%以上,而从图3、图4中可以看出相对湿度和焓值对气闷感百分率没有明显的影响。所测环境中相对湿度均为40%,是十分合适的。从表1中可以看出地下超市的CO2浓度明显高于,位于地面以上的商场。位于同一大楼内的超市A和商场ACO2浓度分别为1200ppm和800ppm。超市B夏季客流高峰期CO2浓度也到达1252ppm。
3CO2浓度和温度随时间的变化情况
图5和图6分别表示了在测试时间内超市B内冬季的某个周六二氧化碳浓度随时间的变化和温度随时间的变化情况。可以看出超市开门一小时后温度达到
18℃,此后一直在18.5℃左右波动,温度比较稳定。而二氧化碳浓度刚开门时仅为450ppm,到10:30时为869ppm,此后两小时内比较稳定,12:30时为907ppm,而随着客流量的增加二氧化碳浓度又开始上升到测试结束14:30时已经达到1253ppm,这显然说明商场的新风量不足。
4CO2浓度浓度过高的原因
ASHARE-1982给出最小新风量为8.6m3h·人,推荐新风量为12.8m3h·人。参考这一标准,我国商场新风量的取值标准为8.5~12m3h·人。由于新风量的取值与人均占有空间或面积有关。ASHARE62-81标准对商场新风量取值8.6m3h·人时,100m2建筑面积测试人数为20~30人,而我国大型商场在峰值客流量时每100m2面积人数高达200人。根据Yaglon的试验,当人均占有空间为14.0m3人时,必须新风量为8.5m3h·人;当人均占有空间为2.8m3人时,必须换气量则增至39.0m3人。我国大中型商场人均占有空间的体积在客流量高峰期尚不足2m3人,在设计客流量下人均占有空间也不足4m3人。因此,我国大中型商场人均新风量取值不宜偏低,至少应取标准规定的上限即12m3h·人[2]。
超市B营业面积6000m2左右,根据在测量时统计的客流量在,从8:30分开始11:00进入6192人,各出口出来人数为3499人,即11:00超市B内,约有2700人,100m2建筑面积测试人数为45人[1]。若选择标准规定的上限12m3h·人,则新风量应取32400m3/h;而该超市总设计风量0m3/h,显然是不够的。因此商场内CO2浓度才会一直上升(图5所示)。
5结论
通过对长沙市内商场、超市热湿环境及CO2浓度的调查分析,我们发现各商场、超市的热湿环境是合理,地上商场的CO2浓度也在标准范围之内,但是地下超市的CO2浓度却超过了标准所规定的1000ppm,以致超市内70%人员感觉到空气不新鲜,较闷。地下空间本来就是一个特殊场所,影响人们心理更为复杂。因此在设计时应考虑超市客流量,按照标准选取合理的新风量;空调系统尽量考虑有使用全新风的可能,以在过渡季节达到既节能有满足空气质量要求的效果;在运行时,应根据客流量大小合理调节新风量。
参考文献
[1]Chang-zhiYang,InvestigationandanalysisofindoorenvironmentandHVACsystemofthemarketplaceinwinter.Energy&Environment.345-350
[2]LeiFang,Temperatureandhumidity:Importantfactorsforperceptionofairqualityandforventilationrequirement.ASHRAETrans.106(2)(2000)503-510
[3]王惠光,吴祥生,龙定州大中型商场空气品质污浊原因浅析[A].西南地区97暖通动力空调及制冷学术年会论文集[C].重庆:重庆土木建筑学会暖通专业委员会,245-247
[4]潘毅群,白玮,龙惟定,等上海某大商场空气品质调查[J].暖通空调,2000,30(3):18-20
探究式学习活动在二氧化碳性质教学中的实施应用论文
所谓“探究式学习”,就是如何让学生更好地领悟前辈化学家们的探索历程,体味他们的思维方法,学习他们的经验,学会自主学习。初中学生学习时所实行的探究式学习,通过主动地观察和比较、思考和总结,更好地学习前人的经验,并且逐步、有效地转化成为自己的经验。目前我们积极进行课程改革,努力探索新的教与学的方法,教学中作了一些大胆的尝试。以下仅以《大自然中的二氧化碳》为例,将“探究式学习”的教学过程划分为以下几个阶段,欲以构建充满生命力的课堂教学运行体系。
一。创设探究问题的范围,引领学生探究活动。
初中学生学习时所实行的探究式学习这个阶段,过高地要求学生,无异于揠苗助长,他们的兴趣和信心都将会受到损害。所以,循序渐进和因材施教的原则仍然应当成为教学改革中的指导思想。所以我们在《大自然中的二氧化碳》一节的课前的一周,给学生提出了以下几个探究问题:生活中二氧化碳有那些用途、二氧化碳有那些物理性质、二氧化碳有那些化学性质等。让同学们利用各种方法和手段去查阅和收集有关二氧化碳的知识,以备能够提出自己的假设,并设计出探究实验来验证它。
二、获得亲身参与探索的体验
要让学生亲身参与探究活动,学习科学的探究方法,让学生通过实验完成三项任务:看到什么?想到什么?查到什么?让他们养成良好的学习习惯,培养他们一定的学习能力。
如在《大自然中的二氧化碳》第二节的教学中,先由饮料引出二氧化碳后,质问学生:你怎能确定是二氧化碳呢?然后学生自己动手实验证明。接着又发问:由饮料你还能想到什么?提出既然饮料中可以逸出二氧化碳,说明二氧化碳能溶于水。探究对比实验:取两瓶内盛等量水的塑料瓶,一个中充入二氧化碳,一个中是空气,充分振荡,观察两瓶中的现象,从而得出二氧化碳能溶于水的性质。这时有学生问:我知道在饮料中溶入了二氧化碳,为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料?”另一个学生说:“我知道是二氧化碳与水反应生成了碳酸。同学们查阅了大量资料,设计了如下探究方案进行对比:
(1)在雪碧饮料中加入紫色石蕊,结果变色了;
(2)在稀醋酸、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中分别加入几滴紫色石蕊,由现象说明酸能使紫色石蕊变红;
(3)在水中滴加几滴紫色石蕊,由现象说明水不能使紫色石蕊变红;
(4)把浸有紫色石蕊的滤纸条晾干后放入装有二氧化碳的干燥集气瓶中,由现象说明二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红;
(5)在滴有几滴紫色石蕊的水中通入二氧化碳,变色了;
(6)把第(5)步试管中的液体取一半加热,另一半作对比观察。这个对比实验不仅得出了二氧化碳能与水反应的结论,还掌握了碳酸的不稳定的性质。同学们从观察生活提出疑问,设计方案进行探究,在探究对比中学习了科学的探究方法。教师对学生的`设计都给以点评,充分肯定其设计中的优点。学生在完成一个富有挑战性的任务后,他们的心情是多么愉快和激动,这正是《课程标准》中提出的新的教学理念:“让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,积极探究化学变化的奥秘,形成持续的化学学习兴趣,增强学好化学的自信心。”
三、归纳整理小结 体悟探究成果
学生学习完一个课题或一个单元后,让学生自己小结归纳整理。该过程既是培养和提高同学们反思再探究的过程,又是一个创新的过程。由于每个课题同学们都有亲身体验,所以同学们觉得有话可说,有话要说,这种在和谐民主氛围中的交流,既让同学们体验到思索探究的心路历程,又使同学们体验到探究的乐趣和成功的喜悦,同时也体悟到探究的收获和成果。