化石能源走向零排放的关键:制氢与CO2捕捉--聚文网

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编辑推荐

《化石能源走向零排放的关键:制氢与CO2捕捉》是由冶金工业出版社出版的。

内容简介

《化石能源走向零排放的关键:制氢与CO2捕捉》从目前化石能源利用带来的环境危害出发，介绍利用钙基CO2吸收剂在化石能源气化制氢的同时，分离、固化CO2的方法，从热力学的角度分析该方法的可行性，进行相关的实验验证，并对钙基CO2吸收剂的循环利用特性进行考察，提出相应的改进措施。全书共分7章，主要内容包括：化石能源与氢能；钙基CO2吸收剂；化石能源气化制氢的热力学分析；实验验证吸收剂的工作条件；CO2吸收剂循环特性实验研究；CO2吸收剂循环特性改善研究；制氢与CO2捕捉的前景。
《化石能源走向零排放的关键:制氢与CO2捕捉》可供建筑环境与设备、工程热物理、环保、节能等行业的科研、管理等人员参考，也可供高等院校和中等职业技术学校相关专业的师生阅读。

作者简介

乔春珍，1977年12月出生，山西临汾人，先后获得大庆石油学院工学学士学位(2000)，大庆石油学院工学硕士学位(2003)，中国科学院研究生院工程热物理专业博士学位(2006)，现为北方工业大学建筑工程学院教师。多年从事能源洁净利用及CO2减排技术的研究，先后参与多项国家、省部级科研项目，在国内外期刊上发表学术论文20余篇。

1 化石能源与氢能
1.1 能源结构的变化
1.2 我国目前的能源结构
1.3 化石能源利用产生的环境危害
1.4 化石能源的洁净转化
1.4.1 煤制氢
1.4.2 生物质制氢
1.4.3 甲烷重整制氢
1.5 化石能源直接制氢技术

2 钙基CO2吸收剂
3 化石能源气化制氢的热力学分析
3.1 化石能源气化制氢的热化学过程
3.2 化石能源直接制氢可行性分析
3.3 化石能源直接制氢的热力学模拟
3.3.1 化石能源制氢的热力学分析现状
3.3.2 Aspen Plus软件简介
3.3.3 热平衡分析
3.3.4 操作条件的影响分析

4 实验验证吸收剂的工作条件
4.1 实验装置
4.2 实验的测量分析
4.3 实验步骤安排
4.4 实验过程及物料
4.5 实验结果及分析
4.5.1 吸收剂的影响
4.5.2 温度的影响
4.5.3 压力的影响
4.5.4 不同种类生物质的比较
4.6 实验结果讨论

5 CO2吸收剂循环特性实验研究
5.1 实验装置
5.2 实验方法及工况
5.2.1 实验方法及步骤
5.2.2 实验工况
5.3 实验结果及分析
5.3.1 实验分析参数
5.3.2 实验结果及分析
5.4 吸收剂活性衰减原因分析
5.4.1 SEM表面形态观察
5.4.2 孔及比表面分析

6 CO2吸收剂循环特性改善研究
6.1 吸收剂改性实验方法及工况
6.1.1 吸收剂活性改善思路
6.1.2 改性吸收剂样品的制备及工况
6.1.3 实验过程
6.2 实验结果及分析
6.2.1 添加剂对吸收剂活性的影响
6.2.2 共沉淀法制备的吸收剂循环特性
6.2.3 水合处理对吸收剂活性的改善
6.2.4 水蒸气预处理对吸收剂活性的改善
6.2.5 水和水蒸气对吸收剂的活化
6.3 不同改性过程特征分析
6.3.1 吸收剂表面形态观察
6.3.2 吸收剂比表面积和孔隙率变化分析

7 制氢与CO2捕捉的前景
7.1 制氢与CO2捕捉的研究重点
7.1.1 直接制氢中CO2吸收剂工作条件的确定
7.1.2 CO2吸收剂循环特性实验研究
7.1.3 CO2吸收剂循环特性改善研究
7.2 钙基CO2捕捉技术展望
参考文献

摘要

    化石能源与氢能
    1.1 能源结构的变化
    向自然界提供各种能量的物质资源称为能源。能源的开发和利用是人类社会进步的起点，而开发和利用的程度则是社会生产力发展的一个重要标志。在一万年以前的新石器时代，人类开始自觉地利用自然环境的薪柴等初级能源，开创了刀耕火种的初始农业。当化石能源成为主要能源后，人类社会的面貌发生了根本的改变。如18世纪资本主义产业革命后，蒸汽机的发明及纺织机的发展，使得能源结构急剧转向煤炭。19世纪70年代，煤炭在能源结构中的比例为24％，20世纪初急剧增加到95％，世界进入煤炭能源时代。这期间，煤炭被大量开采，世界上许多国家建立了以煤炭为基础的大工业区。煤炭在历史舞台上发挥了巨大的作用，促进了资本主义工业的高速发展，出现了机器和大工业的生产。
    19世纪60年代石油资源的发现以及20世纪50年代以后廉价石油的大规模开发利用，动摇了煤炭半个多世纪以来作为能源主宰的地位，世界能源结构从以煤为主转向以油为主，世界进入石油能源时代，许多国家实现了经济的高速增长。20世纪70年代初，石油上升到总能源的约50％左右。这期间，世界能源布局出现了专门性的大生产区、加工区、消费区、重要的石油运输线的输出港口等，同时也出现了石油输出国组织。各国为保护自身利益，开展了一系列的石油争夺战，且日益激烈复杂。
    自1973年开始，国际上接连出现两次大的石油危机，石油输出国和输入国都越来越认识到，石油是一种蕴藏量有限的宝贵能源，必须一方面设法提高其利用率，千方百计节省这种能源；另一方面也必须考虑采用新的方法寻求替代能源。

化石能源走向零排放的关键:制氢与CO2捕捉

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