基于PTFE中空纤维膜的膜闪蒸法进行CO2吸收剂再生研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuzhigang3481
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近一百年来化石燃料的大量使用,导致温室效应愈加严重。捕集CO2气体被认为是当前最为可行的控制温室效应技术,膜吸收法被认为是最有潜力的CO2气体捕集分离方法。在膜吸收法对膜材料的性能有一定的要求,PTFE中空纤维膜因其超强的疏水性,被认为是最为理想的膜材料。在CO2气体捕集过程中,CO2吸收剂的再生保证了吸收剂的有效利用。目前CO2吸收剂的再生主要是热再生,热再生过程不仅占地面积大、对设备腐蚀性高,而且能耗大,严重影响了捕集CO2技术的推广。因此,研究新型的CO2吸收剂再生技术成为了捕集CO2技术的重点之一。本论文自制疏水性PTFE中空纤维膜和亲水性PTFE中空纤维膜,并研究浸没式膜吸收脱除CO2和膜闪蒸法再生CO2吸收剂的工艺参数,具体内容如下:(1)通过“挤出—拉伸—烧结”法制备PTFE中空纤维膜,对PTFE中空纤维膜进行亲水化改性,并对PTFE中空纤维膜的微观表面形态,孔径分布以及内外表面水接触角进行测试表征。(2)对混合气体流速、吸收剂浓度、搅拌速度等浸没式膜吸收脱除CO2工艺参数进行研究。(3)采用亲水PTFE中空纤维膜对闪蒸温度、闪蒸压强、富液流速、膜组件长度、膜组件装填密度、膜孔径等膜闪蒸再生CO2吸收剂工艺参数进行研究。实验结果表明:(1)采用“挤出—拉伸—烧结”方法制备出的PTFE中空纤维膜水接触角在115°左右,经改性后亲水PTFE中空纤维膜的接触角在80°左右,通过改变拉升比能够改变膜孔经的大小。(2)混合气体流速越小,气体与吸收剂接触时间越长,所以CO2吸收率越大。吸收剂浓度越高,吸收剂与CO2反应速率越快,吸收剂能够负载的CO2量越多,所以CO2吸收率和吸收量越大。搅拌速度越快分子间运动越快,所以CO2吸收率和吸收量越大。(3)闪蒸温度越高,富液热解吸效果越好,所以CO2解吸率和解吸通量越大。闪蒸压强越大,CO2在壳程的分压越大,液体中CO2分压与壳程中CO2分压差越小,CO2传质动力越小,所以CO2解吸率和解吸通量越小。富液流速越大,富液循环次数越多,热损失越严重,热解吸效果越差,所以CO2解吸率和解吸通量越小。膜组件长度越长,膜面积越大,所以CO2解吸通量越小。当膜组件的装填密度小于10%时,膜丝间的空隙较大,液体间相互接触的几率小,富液循环次数随着装填密度的增大而减少,所以CO2解吸率随着装膜组件填密度的增大而增大。当膜组件装填密度大于10%时,膜丝间排列紧密,渗透的液体接触融为大液体的概率增加,增加了CO2传质阻力,所以CO2解吸率随着装膜组件填密度的增大而减小。因为膜面积随膜组件装填密度的增大而增大,所以CO2解吸通量随膜组件装填密度膜增大而减小。随着膜孔径的增大渗透液体体积增大,CO2传质阻力增大,富液渗透通量增大,所以CO2解吸率随着膜孔经增大而减小,CO2解吸通量随着膜孔经增大而增大。
其他文献
电厂冷却塔优良的热力性能是保证汽轮发电机组具有较高效率、安全运行及满负荷发电的前提条件。论述了自然风对冷却塔冷却效果的影响。通过某电厂实例分析了冷却塔实施进风导
目的探讨自拟健脾理气方联合FOLFOX6方案治疗中晚期直肠癌脾虚气滞证的疗效与安全性。方法选择2018年11月~2019年2月常州市第一人民医院住院患者共60例,随机分为两组,对照组
目的了解河南省≥60岁老年人口的住院卫生服务利用情况及影响因素。方法采用多阶段分层整群随机的方法抽取河南省18个地区≥60岁老年人口共6 866人为研究对象,了解(2013年)≥
本文旨在通过细化催化剂的制备条件,优化催化剂的制备工艺,为工业催化剂的制备提供参考。本文考察了流化床催化剂氧化铝载体的制备条件;研究了催化剂制备过程中活性组分浸渍
工程结构在服役期间通常受到多轴疲劳载荷的作用。疲劳累积损伤理论研究变幅载荷作用下疲劳损伤的累积规律,缺口件疲劳寿命预测方法研究缺口附近应力梯度对疲劳寿命的影响,它
本文主要叙述了江苏冶金工业的发展现状;分析了加入WTO后江苏冶金工业面临的新形势及对重点冶金产品市场竞争力的影响;探讨了加入WTO前后江苏冶金工业需采取的战略措施。
经典模式、行为模式和信息管控模式对当代美国警察培训都有影响.警察培训的目的是确保警员能够完成组织方面的目标.在管理学的历史上,两个模式或学派鹤立鸡群,很有
期刊
针对Turbo码译码过程需要占用大量存储资源的问题,在Max—Log-MAP算法的基础上介绍了一种节省存储资源的译码方法^[1]。通过逆运算在反向递推计算后向路径度量的过程中同时计
静电纺丝(简称电纺)是制备纳米纤维的一种重要方法,纳米纤维具有超小直径及超大表面积,在药物控制释放检测有潜在应用前景。量子点具有宽的激发光谱及窄而对称发射光谱,并且
树突状细胞为目前功能最强的抗原呈递细胞,是抗原捕获和抗原递呈途径中的一个关键的细胞群。树突状细胞不仅与胃癌的发生、进展及预后有关,其在胃癌治疗方面的应用也得到了肯定