论本生硫碘循环制氢系统流程模拟与本生反应试验

致谢4-6

摘要6-7

Abstract7-9

目录9-11

1 绪论及文献综述11-29

1.1 引言11

1.2 制氢策略介绍11-13

1.2.1 化石能源制氢12

1.2.2 生物质制氢12-13

1.2.3 水分解制氢13

1.3 热化学循环水分解制氢13-18

1.3.1 卤化物系统14-16

1.3.2 氧化物系统16-17

1.3.3 杂化系统17-18

1.3.4 含硫系统18

1.4 热化学硫碘循环分解水制氢18-28

1.4.1 热化学硫碘循环制氢系统流程优化探讨进展19-24

1.4.2 化工流程模拟24

1.4.3 基础实验探讨进展24-28

1.5 本论文工作设想28-29

2 试验系统与策略29-38

2.1 本生反应实验系统29-30

2.1.1 探讨内容29

2.1.2 工况参数选择29

2.1.3 实验系统介绍29-30

2.2 SO_2在液相中的溶解吸收特性试验系统30-32

2.2.1 探讨内容30-31

2.2.2 工况参数的选择31

2.2.3 实验系统介绍31-32

2.3 实验仪器及试剂32-37

2.3.1 主要仪器介绍33-37

2.3.2 标准溶液配制37

2.4 浅析策略37-38

2.4.1 H~-浓度的测定37

2.4.2 I~-浓度和SO_4~(2-)浓度的测定37

2.4.3 I_2浓度的测定37-38

3 本生反应反应的实验探讨38-54

3.1 引言38

3.2 本生反应的实验探讨38-47

3.2.1 试验策略38-39

3.2.2 原料气中SO_2浓度的影响39-43

3.2.2.1 原料气中SO_2浓度对溶液组分浓度的影响39-41

3.2.2.2 原料气中SO_2浓度对两相中杂质酸含量的影响41-42

3.2.2.3 原料气中SO_2浓度对副反应产物生成量的影响42-43

3.2.3 SO_2进气流速的影响43-47

3.2.3.1 进气流速对溶液组分浓度的影响43-45

3.2.3.2 进气流速对两相中杂质酸含量的影响45-46

3.2.3.3 进气流速对副反应产物生成量的影响46-47

3.3 SO_2在液相中的溶解吸收特性的试验探讨47-52

3.3.1 试验策略47-48

3.3.2 温度对SO_2在溶液中的溶解吸收特性影响48-49

3.3.3 进气流速的影响与选择49-50

3.3.4 进气SO_2浓度的影响50-52

3.5 本章小结52-54

4 热化学硫碘循环闭路系统的设计与模拟54-68

4.1 引言54

4.2 热化学硫碘闭路循环系统流程介绍54-55

4.3 各流程段的设计与检测设55-56

4.3.1 本生反应系统55

4.3.2 HI精馏和分解/分离系统55-56

4.3.3 H_2SO_4浓缩和分解系统56

4.4 计算策略和计算中的检测设56-58

4.4.1 单元操作模型的选择56-57

4.4.2 物性策略的选择57-58

4.4.3 计算时的检测设58

4.5 硫碘循环闭路系统质量平衡和能量平衡计算58-64

4.5.1 硫碘循环闭路系统质量平衡计算58-60

4.5.2 硫碘循环换热系统60-63

4.5.3 硫碘循环闭路系统能量平衡计算63

4.5.4 系统热效率计算63-64

4.6 主要设计参数对系统效率的影响64-66

4.6.1 HI分解率对效率的影响64-65

4.6.2 SO_3分解率对效率的影响65-66

4.7 本章小结66-68

5 全文总结及展望68-71

5.1 全文总结68-70

5.1.1 主要探讨内容68-70

5.1.2 本论新之处70

5.2 下一步工作展望70-71