密闭/半密闭舱室二氧化碳清除技术应用进展
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密闭环境中二氧化碳的控制陈根年(中国船舶工业总公司第七一八研究所)目录1.二氧化碳的危害国际标准化组织(ISO)定义,“空气污染:通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。
”二氧化碳是最常见的气体。
地球大气圈底层的二氧化碳含量约0. 03%。
它主要来自有机物的燃烧和动物的呼吸。
正常人每小时约呼出21L二氧化碳。
在潜艇的密闭舱室内,如不消除二氧化碳,全体艇员呼出的二氧化碳不到5h浓度就积累至1%,15h可以升至3%。
大量的实验说明,人在含3%二氧化碳的空气中暴露数十小时,工作能力、智力活动能力显着下降。
在含 1.5%二氧化碳的空气中暴露几十天,工作能力和基础生理指标无明显变化,慢性呼吸性的酸碱度和电解质平衡出现明显的适应性改变,离开这个环境若干天也未完全恢复。
在含0.5%~0.8%二氧化碳的空气中长期暴露,尚未发现明显的变化。
二氧化碳浓度若升高到5%,同时氧气浓度降低至10.5%,人员在这种环境中暴露几十小时,20%的人主诉头痛、恶心、畏寒、运动功能出现某些障碍。
二氧化碳浓度更高时,人舍窒息死亡。
在密闭环境中,由于人自身的活动,二氧化碳浓度迅速升高,成为威胁人的安全的最主要因素。
在长期的生物演变过程中,人已适应现在的大气环境。
在人造环境中,力图把空气质量控制到大气那样和谐、清净是科学工作者长期努力的目标。
2.清除二氧化碳的基本方法2.1.二氧化碳的理化性质二氧化碳,分子式CO2,分子量44,沸点-78.2℃,溶点-56.6℃,气态比重1.976(标准状况),无色,无味,0.lMPa压力下在水中的溶解度0.1688(20℃)、0. 0576(60℃)、0(100℃),溶于水后生成H2CO3,弱酸性,易与碱性物质反应生成碳酸盐或碳酸氢盐。
根据二氧化碳的性质,从空气中分离出二氯化碳可采用下列三类方法。
2.1.1.直接分离法。
国内外二氧化碳的利用现状及进展
魏晓丹
【期刊名称】《低温与特气》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】介绍了国内外二氧化碳的利用现状及其进展情况,并就二氧化碳的应用提出了一些看法。
【总页数】7页(P1-7)
【作者】魏晓丹
【作者单位】北京市氧气厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ116.3
【相关文献】
1.国内外微咸水利用现状及利用途径 [J], 郭永杰;崔云玲;吕晓东;郭天文
2.二氧化碳捕集、利用和封存技术应用现状及发展方向 [J], 程一步;孟宪玲
3.二氧化碳合成可降解塑料的国内外进展(上) [J], 钱伯章
4.二氧化碳合成可降解塑料的国内外进展(下) [J], 钱伯章
5.国内外二氧化碳应用和需求的进展 [J], 周邦荣
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密闭空间一氧化碳净化技术探讨张祎;刘有智;袁志国【摘要】介绍了低温催化氧化,溶液吸收,吸附,光催化等清除CO的方法,并讨论了它们在密闭空间的适用性及其优缺点.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2014(039)002【总页数】6页(P85-90)【关键词】密闭空间;一氧化碳;净化;催化氧化;吸收;吸附;光催化【作者】张祎;刘有智;袁志国【作者单位】中北大学超重力化工过程山西省重点实验室,山西太原030051;中北大学超重力化工过程山西省重点实验室,山西太原030051;中北大学超重力化工过程山西省重点实验室,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TQ028密闭空间通常是指宇宙飞船、宇宙空间站、潜艇、水下工作船、地下工作舱等与大气层隔绝或与外界无气体交换的特殊位置。
在密闭空间工作的人员,经常与汽油、燃烧蒸气、汽车排出的废气接触,其中就含有CO,炸药或火药爆炸后的气体φ(CO)约为30%~60%,使用柴油、汽油的内燃机废气中φ(CO)约为1%~8%。
研究表明,CO高浓度短期接触吸入即可致急性中毒;低浓度长期接触会对心血管系统、脂类代谢产生不良影响,影响肾功能[1]。
CO化学性质稳定,且不溶于常规溶剂,CO的去除一直是个难题,密闭空间内的处理方法见诸文献的都不是很系统。
净化空气的方法有多种,但有限空间内空气净化的一个最基本要求是[2]:不能产生二次污染。
遵循此原则,寻求能够在密闭环境内实现的CO净化技术,以改善提高密闭环境的空气质量。
重点介绍了低温催化氧化法、溶液吸收法、吸附法、光催化法等几种方法,及其应用于密闭环境内CO净化的前景。
1 低温催化氧化法对于浓度不是特别高的CO气体,主要采用的方法是催化氧化法,将其转化成无毒性的CO2。
CO的燃点为700℃,要让它常温下与空气中的O2发生反应,必须借助催化剂来实现。
低温催化氧化的催化剂主要有贵金属催化剂和非贵金属催化剂。
1.1 贵金属催化剂Schryer等[3]和Sheintuch等[4]制备了一系列 Pt/SnO2和Pd/SnO2贵金属催化剂,研究发现新制备的负载催化剂活性明显高于金属Pt和Pd,这是由于Pt、Pd的分散度较高以及载体上CO、O2的溢流作用。
潜艇舱室CO2净化技术的研究现状与展望潜艇是一种具备强大隐蔽性能的水下作战武器,其作战任务广泛涉及情报采集、侦察打击、航道安全等领域,然而在潜行任务过程中,究竟发生了什么还有待于未来的技术给予更加深入的研究。
其中一个首要问题是,在潜艇的舱室中,人员的呼吸和代谢产生的二氧化碳严重危及潜艇乘员的生命健康。
因此,研究和发展潜艇舱室CO2净化技术一直是一个重要的技术挑战。
当前,许多国家和组织都在积极研究潜艇舱室CO2净化技术,包括吸收剂法、氧化法、光催化法、生物处理法等多种技术。
这些技术都具有不同的优缺点,但目前没有一种技术能够完全解决潜艇舱室CO2净化问题。
其中,吸收剂法是目前应用最广泛的技术。
吸收剂法使用碱性吸收液将舱室中的CO2气体吸收,再通过换热器将吸收液和CO2气体分离,从而达到净化舱室中CO2的目的。
另外,氧化法和光催化法利用化学反应将CO2氧化为CO2和水,而生物处理法则是利用微生物将CO2气体转化为有机物。
在未来,潜艇舱室CO2净化技术的发展方向将主要是提高净化效率、降低能耗和实现自主控制。
科学家们正在着手研发新型吸收剂,以提高吸收效率和降低能耗。
此外,研究人员正在开发新型催化剂以提高氧化法和光催化法的效率,并将这些技术结合起来,以达到更高效的净化效果。
生物处理技术方面,研究人员正在发展更加高效的微生物,以提高转化效率和应对更加复杂的环境条件。
总之,潜艇舱室CO2净化技术的研究正在不断推进,各种方法都在不断完善和发展。
未来,人们将继续探索这个领域,不断开发新的技术和方法,以不断提高潜艇作战的效益,保证乘员在潜艇内的安全和健康。
潜艇舱室CO2净化技术对于潜艇乘员的生命健康至关重要,因此,科学家们一直在努力提高净化效率和降低能耗。
下面将对相关数据进行分析,以进一步了解潜艇舱室CO2净化技术的现状和发展趋势。
在吸收剂法方面,目前应用比较广泛的碱性吸收液能够将舱室中接近100%的CO2气体吸收,但是在吸收和分离过程中能耗较高。
二氧化碳捕集与封存技术当前状况回望及展望二氧化碳是主要的温室气体之一,对全球气候变化和环境影响具有重要作用。
为了应对二氧化碳排放的问题,二氧化碳捕集与封存技术成为了许多国家的研究和开发的重点。
本文将回顾二氧化碳捕集与封存技术的当前状况,并展望未来的发展趋势。
当前,二氧化碳捕集与封存技术已经取得了一定的进展。
首先,二氧化碳捕集技术主要包括化学吸收法、膜分离法和吸附法等。
化学吸收法是目前应用最广泛的技术之一,通过将二氧化碳与一种吸收剂接触并吸附,然后再通过加热或降压来释放二氧化碳。
膜分离法则是利用特殊的薄膜材料实现二氧化碳的选择性分离,从而实现捕集过程。
此外,吸附法则是通过与固体吸附剂接触来捕集二氧化碳,并通过加热或压缩来释放二氧化碳。
其次,二氧化碳封存技术主要包括储存和利用两个方面。
储存技术主要有地层封存、海洋封存和矿物封存等方法。
地层封存是将捕集到的二氧化碳储存在地下的地质层中,目前已有一些商业化的项目在进行中。
海洋封存则是将二氧化碳封存在海洋中的深海或藻类等生物中。
矿物封存则是将二氧化碳与矿物反应,并将其转化为稳定的矿物形式。
而利用方面则包括将二氧化碳利用于工业生产、化学合成和燃料生产等领域,以实现资源的回收利用。
虽然二氧化碳捕集与封存技术在近年来取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先,成本仍然是一个重要的问题。
目前,二氧化碳捕集与封存技术的成本相对较高,限制了其在商业化应用的推广。
其次,安全性也是一个关注的问题。
地层封存和海洋封存等技术都涉及到与环境的长期交互作用,可能会带来环境风险。
此外,二氧化碳的长期储存和封存也需要长期监测和管理,需要建立完善的监测体系和管理机制。
未来,二氧化碳捕集与封存技术仍然有许多发展的空间和机会。
首先,技术的进一步改进和成本的降低将促进其商业化应用。
随着工业互联网和人工智能等新技术的不断发展,二氧化碳捕集与封存技术的效率和成本控制将得到显著提升。
其次,国际合作也将推动该领域的进一步发展。
二氧化碳捕集利用和封存技术发展现状与应用前景二氧化碳(CO2)是最主要的温室气体之一,对全球气候变化产生重大影响。
因此,减少CO2排放和寻找其利用途径已成为全球共同关注的问题。
二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)技术是一种关键的解决方案,旨在将CO2捕获、利用或封存,以减少其对大气的释放。
本文将分析CCUS技术的发展现状,并探讨其在未来的应用前景。
目前,CCUS技术主要包括CO2捕获、CO2利用和CO2封存三个方面。
首先,CO2捕获是CCUS技术的关键环节,用于从工业排放和能源生产等过程中捕获CO2。
目前,主要的CO2捕获技术包括物理吸收、化学吸收、膜分离和固体吸附等。
这些技术具有各自的优缺点,需要根据具体应用情况选择适当的技术。
其次,CO2利用技术将被捕获的CO2转化为有价值的化学品或燃料。
例如,利用CO2合成甲醇、氨、石油和石化产品等。
此外,CO2还可以用于增强油田采油,被注入到油井中以提高原油的回收率。
这些利用途径不仅可以减少CO2排放,还能创造经济价值。
最后,CO2封存技术将被捕获的CO2安全地储存起来,避免其进入大气。
目前,主要的CO2封存方法包括地下封存和海洋封存。
地下封存通常将CO2注入地下盐岩层或其他地质层中,以实现长期稳定存储。
海洋封存则将CO2封存在深海或海底沉积物中。
尽管CO2封存技术旨在安全地固定CO2,但仍需要对潜在风险进行充分评估,以确保环境没有受到负面影响。
当前,CCUS技术在全球范围内得到越来越多的关注和应用。
一些国家和地区已经开始推动CCUS技术的发展,并在建设大规模CCUS项目。
例如,挪威的萨克森加项目是最大的欧洲CCUS项目之一,旨在捕获并封存每年400万吨CO2。
类似的项目还在美国、加拿大、中国和其他许多国家进行中。
未来,CCUS技术有望在多个方面发挥重要作用。
首先,它将帮助实现可持续发展目标,减少温室气体排放,降低对化石燃料的依赖。
其次,CCUS技术可以促进工业和能源行业的转型,推动绿色经济的发展。
二氧化碳捕集利用和封存技术发展现状与应用前景引言:近年来,随着全球变暖和气候变化的严重影响,二氧化碳捕集利用和封存技术(CCUS)在应对气候变化方面变得越来越重要。
本文将讨论CCUS技术的发展现状、应用前景以及对可持续发展的意义。
1. CCUS技术的概述CCUS技术是一种利用化学和物理方法从燃烧排放物或工业过程中捕集二氧化碳,并将其封存或利用的技术。
这种技术有助于减少大气中二氧化碳的浓度,从而减缓气候变化的速度。
2. 现有的CCUS技术目前,已经有几种主要的CCUS技术在实践中得到应用,包括碳达威和化学吸收、生物质能源和地质封存等。
碳达威技术是一种通过压缩和冷却将二氧化碳从燃烧排放物中分离的方法,以便于封存或利用。
化学吸收技术则利用溶液吸收剂将二氧化碳从燃烧排放物中捕集出来。
生物质能源是利用植物或有机废弃物进行生物能源生产的过程中,将二氧化碳捕集起来然后用于能源生产。
地质封存则将捕集到的二氧化碳封存在地下永久储存。
3. CCUS技术的发展现状尽管CCUS技术的潜力巨大,但在发展过程中仍然面临一些挑战。
首先,CCUS技术的高成本限制了其在商业应用中的推广。
其次,捕集后的二氧化碳的储存和利用方式也需要进一步完善。
此外,公众对CCUS技术的普及度也比较低,缺乏对该技术的了解和认同。
然而,近年来CCUS技术的发展取得了一些重要进展。
一些国家和地区已经开始投资并建设CCUS示范项目。
例如,加拿大、挪威和日本等国家都在积极推动CCUS技术的发展。
此外,一些关键技术尚待突破,例如更高效的二氧化碳捕集材料和更安全的地质封存方法。
4. CCUS技术的应用前景CCUS技术在可持续发展方面具有重要意义。
首先,CCUS技术可以帮助减少二氧化碳的排放量,从而有助于应对气候变化和全球变暖。
其次,封存技术可以帮助减少二氧化碳泄露和温室效应的影响。
此外,捕集后的二氧化碳可以被利用,例如用于工业生产、农业和石油开采等领域。
未来,CCUS技术的应用前景广阔。