聚丙烯中空纤维膜接触器脱除CO 2 及膜孔润湿影响分析的试验研究

发布时间：2025-01-13 22:35

　　CO2是影响全球气候变暖最主要的温室气体，对于我国， CO2大部分来自燃煤电厂烟气排放。因此，从燃煤电厂烟气中捕获CO2是减少大气中CO2含量的有效方法。膜吸收技术是从燃煤电厂烟气中分离CO2的一种极有前途的方法，它克服了传统吸收方法的众多缺陷，具有广阔的应用前景。本文针对膜吸收法主要做了以下工作，并得出了一些结论。 搭建聚丙烯中空纤维膜脱除CO2试验平台，进行聚丙烯中空纤维膜脱除CO2的试验研究，考察膜吸收技术脱除CO2的过程中，吸收液浓度、流速和模拟烟气流速对装置脱除CO2效果的影响。试验发现，对于选定的吸收液，浓度越高，CO2脱除率和传质速率越大，试验同时发现随着浓度的增大膜吸收装置中聚丙烯膜更易润湿，并影响膜吸收系统对烟气中CO2的分离。实际运用中，吸收液浓度过高，腐蚀性加大，对设备的要求更高，增大运行成本，因此需要根据具体情况综合考虑吸收液性质和设备性能选择经济合理的吸收液浓度。吸收液流速提高有利于液体扰动，使吸收液与CO2的反应产物随液体快速流走，气体和液体间CO2的浓度梯度增大，CO2吸收速率加快，从而使CO2脱除率和传质效率提高，吸收效果增强。随着模拟烟气流速的增加，...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 全球最主要温室气体 CO₂排放状况
        1.1.2 我国 CO₂现阶段排放状况
    1.2 燃煤电厂捕获 CO₂方法
        1.2.1 燃烧前捕获
        1.2.2 燃烧后捕获
        1.2.3 富氧燃烧技术
        1.2.4 电化学分离法
        1.2.5 石灰石法
        1.2.6 化学链燃烧技术
    1.3 CO₂的封存固定和利用
        1.3.1 CO₂的海洋和地质封存技术
        1.3.2 CO₂的碳酸盐矿石固存
        1.3.3 CO₂强化驱油
    1.4 膜吸收法-中空纤维膜接触器 CO₂技术
    1.5 本课题的来源及主要研究内容
        1.5.1 本课题的来源
        1.5.2 本课题的研究目的
        1.5.3 本课题的研究意义
        1.5.4 本课题研究的主要内容
    1.6 本章小结
第二章 蒸馏水、MEA、MDEA 和 PG 溶液与 CO₂反应机理
    2.0 引言
    2.1 试验采用的吸收液
    2.2 甘氨酸钾与 CO₂反应的机理
    2.3 MEA 和 MDEA 与 CO₂的反应机理
    2.4 蒸馏水与 CO₂的反应机理
    2.5 本章小结
第三章 聚丙烯中空纤维膜装置脱除 CO₂的试验研究
    3.1 前言
    3.2 试验药品和装置
        3.2.1 试验所用的气体和药品
        3.2.2 中空纤维膜接触装置
    3.3 中空纤维膜接触器脱除 CO₂工艺流程
    3.4 试验分析参数
    3.5 试验结果分析
        3.5.1 吸收液浓度对吸收效果的影响
        3.5.2 吸收液流速对吸收效果的影响
        3.5.3 模拟烟气流速对吸收效果的影响
    3.6 本章小结
第四章 膜孔润湿机理影响因素和疏水性膜材料的制作方法
    4.1 前言
    4.2 影响膜孔润湿的因素
    4.3 膜润湿机理和润湿程度的计算
    4.4 疏水性膜材料的制作方法
    4.5 本章小结
第五章 膜孔润湿及改性对聚丙烯中空纤维膜 CO₂脱除效果的影响
    5.1 前言
    5.2 试验药品和装置
    5.3 试验结果分析
        5.3.1 吸收液种类对膜润湿性的影响
        5.3.2 吸收液浓度对膜润湿性的影响
        5.3.3 吸收液流速对膜润湿性的影响
        5.3.4 烘干次数对膜润湿性的影响
        5.3.5 聚丙烯膜改性前后 CO₂脱除效果比较
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 试验总结
    6.2 展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4025998