中空纤维膜闪蒸过程的实验研究

发布时间：2017-11-22 23:15

  本文关键词：中空纤维膜闪蒸过程的实验研究

  更多相关文章： 物理-化学复合吸收剂 中空纤维膜闪蒸 解吸性能

【摘要】：CO_2等温室气体的排放已给全球气候带来了灾难性影响,如何有效遏制以燃煤电厂为主的CO_2排放在现阶段已显得迫在眉睫,传统CCS技术多采用醇胺吸收剂结合填料塔、板式塔等传统化工设备对CO_2进行吸收捕集。但是传统碳捕集工艺中解吸能耗高、传质设备效率低、吸收剂性能差等问题一直无法得到很好地解决。本课题组在此背景下开发了添加醇及酰胺的物理-化学复合吸收剂,该吸收剂具有高效低耗、解吸性能优良的特点。本研究以中空纤维膜闪蒸工艺为基础,对新型吸收剂与新型工艺结合的运行可行性进行系统研究,同时运用膜吸收-膜闪蒸工艺对吸收剂及膜过程运行稳定性进行长周期考察。中空纤维膜闪蒸工艺利用膜分散原理,将吸收剂分散成微米级小液滴,大大增加传质面积,有效提高传质效率。本研究详细考察了解吸温度、膜后侧真空度、解吸次数等操作条件对中空纤维膜闪蒸过程解吸性能的影响,比对了醇、酰胺等物理溶剂的加入对解吸效果的影响,考察了膜闪蒸工艺应用于高黏吸收剂解吸的可行性。除此之外,本文对物理-化学复合吸收剂在膜过程中的长周期运行进行了考察,为工业应用提供了有价值的参考数据。研究结果表明,在解吸温度80℃,膜后侧真空度40kPa的条件下,新型吸收剂1(含醇5)的解吸率、循环负载量、液相流量等分别为68.6%、0.486molCO_2/mol醇胺、0.875g·s-1,要明显高于新型吸收剂2(含酰胺4)和MDEA吸收剂,同时新型吸收剂2各方面性能又要优于MDEA吸收剂。长周期实验考察结果显示,新型吸收剂1在运行23h时,醇5已挥发殆尽,而新型吸收剂2在运行至100h时,酰胺4浓度仍保持在32.2wt.%。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ051.893

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本文编号：1216392