CO2膜吸收—膜解吸耦合操作過程的行為研究.pdf

1、膜吸收-膜解吸法捕集分離CO2克服了傳統(tǒng)塔器吸收-解吸過程中液泛、霧沫夾帶等操作限制，提供了更大的傳質(zhì)比表面積且能量消耗低，具有很好的實(shí)際應(yīng)用前景。實(shí)際工業(yè)過程中，CO2的捕集分離總是以吸收-解吸循環(huán)耦合的形式出現(xiàn)，但目前膜吸收領(lǐng)域的研究仍集中于單一吸收或單一解吸過程，對(duì)膜吸收-膜解吸耦合操作條件下各因素的影響情況探索較少。
　　 因而，本文系統(tǒng)考察了膜吸收-膜解吸耦合操作條件下，吸收/解吸溫度、液相流速、吸收劑濃度等因素和中空

2、纖維膜器結(jié)構(gòu)參數(shù)、串并聯(lián)操作方式等條件對(duì)傳質(zhì)性能、熱能耗的影響情況及作用機(jī)制。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:提高解吸溫度、降低吸收溫度、減小液相流速、增大吸收劑濃度、選取適中的裝填因子均可以提高傳質(zhì)效率;較高的吸收溫度、較低的解吸溫度、較低的液相流速、較高的吸收劑濃度和適中的裝填因子均有利于熱能耗的降低。此外，多根膜接觸器的串聯(lián)操作可以增加吸收劑的停留時(shí)間，提高傳質(zhì)效率;并聯(lián)操作可以在保證傳質(zhì)效率不降低的前提下，成倍增加單位時(shí)間內(nèi)的吸收

3、劑處理量。
　　 本文選擇裝填因子0.18的聚丙烯中空纖維膜接觸器，以5.0mol·L-1的MDEA溶液為吸收劑，在液相流速0.035cm/s、解吸段管程壓力80kPa、吸收溫度40℃、解吸溫度90℃條件下，采用多級(jí)串聯(lián)方式作為較優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件。得到:有效負(fù)載率66.31％，傳質(zhì)通量19.98×10-4 mol·m-2·s-1，總傳質(zhì)系數(shù)10.97×10-4 m·s-1。升溫顯熱49.92kJ/molCO2，蒸發(fā)潛熱3.32 kJ/