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    高压下CO2-[emim][Tf2N]溶解度实验研究

  • 上传人: 娟**
  • 文档编号:33357437
  • 上传时间:2021-11-26
  • 文档格式:PPT
  • 文档页数:18
  • 文档大小:721KB
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    关 键  词:
    emim Tf2N 高压 co2 溶解度 实验 试验 研究 钻研
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    1、1 高压下CO2-emimTf2N溶 解度实验研究 答 辩 人:冀洪涛 指导教师:何丽娟 教授 2 目 录 一、本课题的背景、目的及意义 二、实验装置 三、实验方法及过程 四、实验结果与数据分析 五、结论与展望 一、本课题的背景、目的及意义 和传统制冷工质相比,CO2 是一种环境友好的自然工 质,其ODP为0,GWO为1,具有单位容积制冷量大、传热损 失小、节流损失小、化学性质稳定、经济性好等优点。 常见的二氧化碳系吸收制冷工质对有CO2/R210 CO2/NH3、CO2/R134a、CO2/R134a、CO2/R600a、 CO2/R600、CO2/R404a、CO2/R507、CO2/R3。

    2、2等。 3 一、本课题的背景、目的及意义 4 本课题选择CO2和离子液体emimTf2N(1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰 亚胺盐)组成的二元吸收制冷工质对为研究对象,采用静态的实验方法测定 二元混合制冷工质对的汽液相平衡 p-T-x 数据并且测得其溶解度。 意义: 1. 研究含超临界CO2系统的溶解度行为提供基础数据。 2. 超临界CO2和离子液体emimTf2N为工质对的吸收式制冷的理论技术提供 相关的基础数据。 3. 为CO2和离子液体的吸收制冷系统的设计、运行、性能及动力循环提供很好 的基础数据。 二、实验装置 5 相平衡实验系统流程图 1 emimTf2N离子液体 2平衡釜 3 恒。

    3、温水浴 4 压力变送器 5热电偶 6安捷伦采集器 7计算机 8 温度控制器 9 磁力搅拌器 10 加热器 11 温度探测器 12 搅拌器 二、实验装置 6 相平衡实验系统实物图 7 二、实验装置-仪器设备图 1 23 5 4 6 1.恒温水浴箱 2.平衡釜3.平衡釜4. 磁力搅拌器5.数据采集器6.压力传感器 三、实验方法及过程-实验方法 1.查阅相关汽液相平衡的国内外文献,选择合适的汽液相 平衡方法测定CO2和离子液体emimTf2N的平衡数据。 2.根据选择的实验方法,设计合适的工艺流程,采购实验 所需要的实验设备和实验测量仪器,进行实验的准备工作 3.将实验设备和测量仪器按照设计的实验工。

    4、艺流程进行连 接,进行实验前的检查工作,在符合实验要求的时候进行 实验测定汽液相平衡数据,并记录实验测量的汽液相平衡 数据,进行实验数据的处理。 8 三、实验方法及过程-实验步骤 9 1.准备实验 2.实验前设备的气密性的检测 3.开始试验: a.测量平衡釜中离子液体温度稳定时的时间值 b.加入适量的离子液体 c.抽真空后加入二氧化碳 d.将混合工质放入恒温水浴中并用磁力搅拌器搅拌均匀 e.打开泄压阀门,将平衡釜中的溶剂倒出 三、实验方法及过程-实验注意事项 1 .保证实验系统中emimTf2N离子液体质量的准 确称量。 2. 实验中恒温水浴的温度均匀性怎样保持和测量 3.磁力搅拌器的搅拌作用。

    5、是否均匀有效。 4. 注意压力的测量。 10 四、实验结果与数据分析 11 T(K)p(mpa) 0.01111 9 0.05870.162040.240880.366430.44410.48290.5352 263.150.150.740.941.011.15 268.150.180.70.760.951.041.17 273.150.20.740.790.971.071.21 278.150.170.220.340.870.831.061.161.32 288.150.190.240.360.970.921.161.271.43 298.150.210.250.381.071.011.27。

    6、1.371.55 308.150.240.280.441.121.111.361.491.69 318.150.250.290.471.181.211.491.631.87 328.150.280.320.481.281.351.611.782 338.150.30.350.511.41.451.761.912.16 348.150.330.420.561.491.541.912.062.31 358.150.480.621.591.642.12.22.45 CO2-emimTf2N二元混合系统汽液相平衡数据 四、实验结果与数据分析 不同摩尔分数下CO2和emimTf2N离子液体温度随压力变化。

    7、 12 四、实验结果与数据分析 不同温度下CO2和emimTf2N离子液体摩尔分数随压力变化 13 四、实验结果与数据分析 当系统压力固定不变时,CO2在emimTf2N离子液体中的溶解 度随着温度升高而降低,溶解度与温度成反比。 当系统温度固定不变时,CO2在emimTf2N离子液体中的溶解 度随着压力的增大而升高,随着体系中CO2在emimTf2N离子 液体中的溶解度逐渐增大,系统达到平衡时压力也逐渐增大, 而且增加的幅度逐渐增大; 当系统中CO2在离子液体emimTf2N中的溶解度不变时,温度 和压力变化对二元混合工质CO2-emimTf2N平衡态均有影响 ,即随体系中温度的升高压力也随。

    8、着增大。 14 四、实验结果与数据分析 当 CO2在系统中溶解度较低的时候,系统的压力和温度 值均较小,随着溶解度的增加,体系达到平衡时的压力和 温度均增大。但是在不同区间中有所不同: 在0.0111190.16204的区间内,系统达到平衡所需的压 力和温度变化相差不大。 在0.240880.5352的范围内,系统达到平衡所需的压力变 化相差比较明显。 15 五、结论与展望-结论 实验测量了263.15K358.15K的温度范围内CO2- emimTf2N工质对的汽液相平衡数据,经过数据整理和 分析得出: 1、CO2在离子液体emimTf2N中的溶解度为定值的时候 ,温度和压力变化对二元混合工。

    9、质CO2-emimTf2N平衡 态均有影响,即随体系中温度的升高压力也随着增大。 2、CO2在系统中溶解度较低的时候,系统的压力和温度 值均较小,随着溶解度的增加,体系达到平衡时的压力和 温度均增大。 16 五、结论与展望-展望 文中只是对CO2-emimTf2N制冷工质对的汽液 相平衡进行了研究,文中研究了263.15K低温的 平衡数据,可以进行更低的温度研究。 文中只是对一种emimTf2N离子液体进行了相关 物性和CO2混合工质对的汽液相平衡做了研究, 可以寻找其它对CO2吸收能力强的离子液体混合 作为工质对,研究其相平衡性质并将其应用于吸 收式制冷系统当中,分析其对系统运行性能、热 力参数以及动力循环的影响。 17 18 谢谢各位老师!。

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