膜接觸器分離、回收煙道氣中二氧化碳的研究.pdf

1、從煙道氣中選擇性地脫除二氧化碳?xì)怏w,有很多種方法,已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用的氣體吸收法采用傳統(tǒng)的氣體吸收塔設(shè)備,由于設(shè)備體積大、耗資多、操作條件受限制,吸收效率低,從而阻礙其進(jìn)一步的大規(guī)模應(yīng)用.膜接觸器是近年來發(fā)展起來的一種膜分離與氣體吸收相結(jié)合的新型雜化膜分離過程,它既具有膜分離法的設(shè)備緊湊的特點(diǎn),又具有氣體吸收法的高選擇性的特點(diǎn),非常適合于煙道氣中二氧化碳的分離.該文以疏水性的聚丙烯中空纖維微孔膜作為膜接觸器,建立了從模擬煙氣(C0<,2>/

2、N<,2>/0<,2>混合氣)中脫除C0<,2>的實(shí)驗(yàn)裝置,采用單乙醇胺(MEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)和氨基乙酸鉀(PG)作為吸收液,在不同的膜組件連接方式、氣液流量、濃度等條件下進(jìn)行了C0<,2>的選擇性脫除實(shí)驗(yàn),通過對(duì)進(jìn)出口氣液相的取樣分析,全面考察了影響吸收效果的主要因素.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:膜組件的串聯(lián)操作方式可大大提高C0<,2>的脫除效率,吸收液濃度和流量提高時(shí)C0<,2>的吸收效果增強(qiáng),但是當(dāng)混合氣體流速和C0<,2>的含

3、量增大時(shí),C0<,2>的脫除率呈下降趨勢(shì);比較了三種不同的吸收液的吸收效果,發(fā)現(xiàn)在相似的實(shí)驗(yàn)條件下單乙醇胺和氨基乙酸鉀吸收液明顯好于甲基二乙醇胺,氨基乙酸鉀吸收液的吸收能力最強(qiáng);初步探討了吸收液的解吸以及連續(xù)循環(huán)吸收實(shí)驗(yàn),三種吸收液的解吸再生性能的次序?yàn)?MDEA>MEA>PG,由于吸收性能和解吸性能的差異,導(dǎo)致了吸收液的吸收效果隨時(shí)間逐漸衰減.該文在最后借鑒了前人的膜接觸器分離二氧化碳過程總傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算模型,對(duì)單乙醇胺溶液吸收二氧化