《二氧化碳生产及应用》

第一章自然界的二氧化碳1

1-1 二氧化碳的发现1

1-2 二氧化碳的存在4

1-3 自然界中二氧化碳的平衡7

参考文献9

第二章二氧化碳的性质10

2-1 二氧化碳的物理性质10

2-1-1 二氧化碳的密度10

2-1-2 二氧化碳的粘度13

2-1-3 二氧化碳的临界性质14

2-1-4 二氧化碳的热性质15

2-1-5 二氧化碳的扩散系数20

2-1-6 二氧化碳在水及其他吸收剂中的溶解度22

2-2 二氧化碳的化学性质30

2-2-1 二氧化碳和水的作用31

2-2-2 二氧化碳和碱的作用31

2-2-3 二氧化碳和有机化合物的作用31

参考文献33

3-1-1 二氧化碳的致冷作用35

第三章二氧化碳的应用35

3-1 二氧化碳用于致冷、消防和保鲜35

3-1-2 二氧化碳用于保鲜、贮藏36

3-1-3 二氧化碳用于消防、灭火39

3-1-4 二氧化碳洗井40

3-2 二氧化碳的工业应用40

3-2-1 二氧化碳在萃取中的应用40

3-2-2 二氧化碳在原油开采中的应用44

3-2-3 二氧化碳保护焊45

3-2-4 二氧化碳用作低温热源发电46

3-3 二氧化碳作为气肥的应用47

3-4 二氧化碳作为化工原料的应用新领域48

3-4-1 二氧化碳的加氢反应48

3-4-2 二氧化碳的还原反应51

3-4-3 二氧化碳合成高聚物52

参考文献56

第四章工业二氧化碳的来源58

4-1 生产石灰副产二氧化碳58

4-1-1 石灰石的煅燃59

4-1-2 石灰窑气中二氧化碳的含量60

4-1-3 石灰窑的热效率和气体组成61

4-2 发酵过程副产二氧化碳63

4-3 重油、焦炭等燃烧产生二氧化碳64

4-3-1 重油或焦炭的燃烧反应64

4-3-2 重油或焦炭燃烧过程的计算65

4-4 合成氨工业副产二氧化碳70

4-4-1 以固体燃料为原料合成氨时副产二氧化碳70

4-4-2 以气体烃为原料合成氨时副产二氧化碳71

4-4-3 以重油为原料合成氨时副产二氧化碳72

4-5 石油化工过程副产二氧化碳74

参考文献75

第五章吸收法富集二氧化碳原理76

5-1 概述76

5-2 吸收过程的平衡关系77

5-2-1 物理吸收的气液相平衡关系78

5-2-2 化学吸收的平衡关系84

5-3 吸收过程的传质原理86

5-3-1 双膜理论和传质速率方程87

5-3-2 物理吸收过程的传质原理89

5-3-3 伴有化学反应的吸收传质原理92

5-4 吸收方法的选择94

5-4-1 吸收剂的比用量L/G95

5-4-2 平衡曲线与吸收操作线96

5-5 解吸97

5-5-1 解吸方法97

5-5-2 解吸的传质原理98

5-6 吸收过程的计算99

5-6-1 吸收操作线99

5-6-2 塔高与传质速率的关系101

5-6-3 吸收过程的计算102

参考文献112

第六章吸收法富集二氧化碳的过程及设备113

6-1 概述113

6-2 碳酸钠水溶液富集二氧化碳114

6-2-1 吸收原理115

6-2-2 吸收速率116

6-2-3 碳酸钠-碳酸氢钠吸收溶液的解吸117

6-2-4 工艺流程118

6-2-5 主要工艺条件118

6-3 活化碳酸钠溶液富集二氧化碳120

6-3-1 反应机理121

6-3-2 吸收速率121

6-3-3 工艺特点122

6-4 活化热碳酸钾溶液富集二氧化碳123

6-4-1 吸收机理124

6-4-2 吸收速率125

6-4-3 活化热碳酸钾吸收溶液的解吸125

6-4-4 工艺流程126

6-4-5 主要工艺条件127

6-5 环丁砜溶液富集二氧化碳128

6-5-1 吸收原理128

6-5-2 吸收二氧化碳的能力129

6-5-3 工艺流程130

6-5-4 工艺条件130

6-5-5 环丁砜吸收液的解吸130

6-6 低温甲醇吸收二氧化碳132

6-6-1 吸收原理132

6-6-2 吸收速度133

6-6-3 工艺流程134

6-6-4 工艺条件136

6-7 二氧化碳气体中SO2的脱除136

6-7-1 SO2与石灰石的化学反应136

6-7-2 反应机理及速度137

6-7-3 工艺流程138

6-8 主要设备138

6-8-1 填料塔138

6-8-2 板式塔146

6-8-3 其他设备147

6-9 吸收塔计算举例148

参考文献152

第七章吸附法精制二氧化碳154

7-1-1 物理吸附与化学吸附155

7-1 吸附与吸附剂156

7-1-2 吸附剂157

7-2 吸附法精制二氧化碳原理164

7-2-1 吸附平衡关系164

7-2-2 吸附速率方程168

7-3-1 吸附负荷曲线与穿透曲线170

7-3 固定床吸附过程的计算170

7-3-2 固定床吸附器的计算176

7-3-3 固定床有效工作时间的简便计算181

7-4 吸附法精制二氧化碳工艺182

7-4-1 微量硫化物的脱除182

7-4-2 微量水份的脱除186

7-4-3 矿物油和嗅味的脱除191

7-4-4 吸附法精制二氧化碳工艺、流程及主要设备191

7-5 吸附法精制二氧化碳的主要设备形式192

7-6 吸附法精制二氧化碳吸附器设计举例194

参考文献197

第八章二氧化碳的液化、固化及储运设备198

8-1 二氧化碳的液化198

8-1-1 二氧化碳的液化原理198

8-1-2 二氧化碳的液化过程201

8-2 二氧化碳的固化204

8-2-1 二氧化碳的固化原理204

8-2-2 二氧化碳的固化过程207

8-3 固体二氧化碳的成形210

8-4 二氧化碳的储存和运输212

参考文献214

第九章二氧化碳成品及生产控制分析215

9-1 二氧化碳纯度的测定215

9-1-1 气体吸收法215

9-1-2 气相色谱法216

9-2 二氧化碳气体中杂质的测定218

9-2-1 水份的测定218

9-2-2 油份的测定225

9-2-3 硫的测定227

9-3-1 总碱量的测定237

9-3 活化碳酸钠吸收液的测定237

9-3-2 碳酸氢钠的测定238

9-3-3 硫酸钠的测定239

9-3-4 二乙醇胺的测定241

参考文献245

第十章二氧化碳中毒及其防治246

10-1 二氧化碳中毒原理247

10-2 二氧化碳中毒的临床表现和抢救治疗248

10-3 二氧化碳中毒预防249

参考文献251