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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。