膜接触器的研究进展

膜接触器是很多具有共同特点膜过程的总称,它使用微孔中空纤维膜将两流体分隔开,膜孔为两流体提供传质的场所．与传统接触器相比有许多优点．简要阐述了膜接触器的优缺点、应用特点、相关过程和应用等,充分展示了膜接触器在化工、食品、医药等领域中的广阔应用前景．     

中空纤维膜接触器分离CO2/N2混合气体的研究

以氢氧化钠(NaOH)、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)为吸收剂,采用疏水性聚丙烯中空纤维微孔膜接触器技术进行了从CO2/N2混合气中分离CO2的研究.从机理上简要探讨了影响CO2吸收传质的因素.结果表明3种吸收剂分离CO2的效率依次为MEA＞NaOH＞DEA,CO2的分离效率随吸收剂浓度和流速的提高而增大,随混合气流速及其中CO2浓度的增大而减小;在壳流程与腔流程的对比中腔流程对CO2的吸收效率要明显好于壳流程.     

中空纤维膜接触器分离烟气中CO2试验研究

在中空纤维膜接触器分离CO2试验台上,对模拟烟气进行分离CO2试验,采用MEA、MDEA和氨基酸盐3种吸收液,考察了吸收液流速、浓度、温度以及气体流速和入口CO2浓度对CO2的脱除效率和系统阻力的影响。试验结果表明采用氨基酸盐吸收液,CO2的脱除效率可达90％以上,而气相阻力小于150Pa。因此该技术满足了锅炉烟气大、压力小的特点,非常适合于烟气中CO2的分离与回收,是一种很有前途的分离CO2的方法。     

气-液膜接触器用膜材料的研究进展

气-液膜接触器作为新型的非分散式的气-液接触设备,有望替代传统的分散式气-液接触设备。膜是气-液膜接触器的重要组成部分,其性能决定着气-液膜接触过程的分离效果。针对气-液膜接触器用膜材料,文中分析了弱疏水性膜材料用于气-液膜接触器的可行性。通过膜结构的优化和膜表面的疏水改性等方法可以提高膜的透气性能和膜表面的疏水性能,达到降低膜的传质阻力,提高气-液膜接触器的使用性能的目的。指出膜材料选择范围的扩大化、膜结构的最优化以及膜的疏水改性等方面是气-液膜接触器领域的主要研究方向。     

膜接触器吸收二氧化碳过程中的膜润湿研究

自制疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜膜组件,采用二乙醇胺(DEA)溶液为吸收液进行二氧化碳吸收实验,研究了在膜接触器中的微孔膜润湿随操作时间的变化,以及吸收液浓度和温度对膜润湿的影响.实验结果表明,随着吸收过程的进行,膜润湿百分率逐渐增加;膜润湿随着DEA溶液浓度的增大而下降;升高温度促进了微孔膜的润湿.利用微孔膜渗入机理、Fick定律和膜孔径对数分布函数,我们提出了膜吸收过程中膜润湿百分率随时间变化的理论方程,并且对实验数据进行了拟合,得到了较好的拟合效果;同时理论上分析了膜润湿对总传质系数的影响.     

膜接触器分离混合气中二氧化碳

以N-甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液为吸收剂,采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件（HFPPM）作为膜接触器,研究了膜接触器分离CO2/N2混合气传质性能,主要考察了吸收剂浓度,液速,吸收温度,原料气浓度和气速等因素对CO2吸收性能的影响,比较了同一膜组件不同流程和不同膜组件及膜形态对分离效果的影响,并对膜组件运行的稳定性进行了初步考察,实验结果表明,采用MDEA溶液和HFPPM膜接触器分离CO2/N2混合气具有较快的传质速率和较高的分离效率．     

利用膜气液接触器制备纳米材料的研究

利用膜气液接触器制备了纳米CaCO3、SrCO3、Al(OH)3和Al2O3粒子.根据气液反应理论预测了Ca(OH)2浓度、CO2分压等对CO2吸收速率的影响规律,并得到了实验验证.在实验条件下,Ca(OH)2浓度和CO2分压对CaCO3粒子的形貌影响较小,粒径约为70nm.添加PVP和PEG后,粒度降为48nm左右,分散性明显提高.所得SrCO3纳米粒子为球形,粒度均匀,Sr(OH)2浓度对粒子粒度具有明显影响.Al(OH)3粒子为球形,50nm左右,煅烧后得到Al2O3,粒子尺寸增加至70nm左右.反应后用稀盐酸清洗膜使之再生,膜重复使用9次,膜传质系数未见明显降低.     

膜接触器除氧实验研究及其传质分析

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件作为膜接触器,主要考察了水流量、真空度以及水温对水中溶解氧的去除效率友其传质性能的影响,同时考察了膜接触器长期运存后引起的膜污染问题并对此时的污染膜阻力及总传质阻力做了定量的计算.实验结果表明,在适当的操作条件下,膜接触器能得到较理想的除氧效果.除氧效率和膜传质系数变化规律具有良好的对应关系.     

气-液膜接触器结构优化及其传质性能研究

以海水作为吸收剂,采用模拟烟气,对气-液膜接触器进行传质性能评价试验,考察其工艺结构参数、气液介质流动速率及方式、气液压差、烟气SO2浓度等因素对传质系数、脱硫率及膜效用的影响.试验表明,在气相压力较低情况下,气液流速、气液压差对总气相传质系数影响明显,而烟气SO2浓度的影响可忽略不计.适当提高膜接触器的填充密度,增加膜吸收级数,采用错流模式的气液流动方式,均可改善烟气流场分布,增大有效传质面积,提高膜效用.与传统吸收塔相比,新型膜气体吸收装置的气液两相独立控制,可灵活应对烟气浓度变化对脱硫稳定性的影响,同时具有低气阻、耐污染、规模可线性放大等优点,工业化应用前景广阔.     

膜接触器用于氨吸收式制冷精馏过程

氨水吸收式制冷装置是一种可以有效利用余热制取0℃以下低温的制冷系统,且氨作为一种天然工质,有很好的环保特性,但氨-水的标准沸点相差133.4℃,在较低蒸发温度的要求下需加精馏装置.介绍了目前传统分离单元传质性能的研究进展,强调了加强精馏器传质性能的必要性,提出采用能提供更大传质比表面积的膜接触器提高传质性能与效率,为改进氨水精馏塔的设计提供参考.     

CO_2/CH_4分离膜技术在沼气提纯中的应用研究进展

生物天然气(BNG)是近年来新兴的一种可再生清洁能源.制备生物天然气的核心是去除沼气中的二氧化碳.CO2/CH4分离膜技术被认为是未来沼气提纯领域最有潜力的一项技术.本文对CO2/CH4分离膜技术在沼气提纯中的应用研究和发展现状进行综述,包括CO2/CH4分离膜材料的最新发展;膜法沼气提纯工艺过程的设计;欧美膜法沼气提纯工业化装置的近况等;最后对膜法沼气提纯技术的主要困难及未来发展方向进行分析与讨论.     

膜气液接触过程的研究进展

在膜气液接触过程中,气液流速可操作范围宽,结构紧凑,易于放大,不存在液泛、沟流和雾沫夹带等问题,已成为膜科学与技术研究的热点之一.分别介绍了膜气液接触器的结构,气液传质过程中气膜传质阻力、膜阻力和液膜传质阻力的估算以及影响这些阻力的主要因素,膜气液接触过程在气体分离、无泡曝气、饱和烃/不饱和烃分离、废气中VOCs脱除和纳米粒子制备等方面的应用,并对膜气液接触过程的发展方向进行了展望.     

中空纤维膜接触器壳程添加筛网强化传质性能的研究

对中空纤维膜接触器组件壳程中添加筛网强化传质过程进行研究,考察了在不同装填分率、添加不同数目筛网情况下膜组件的流体力学性能及传质性能,并比较传质增幅与压降增幅之间关系.结果表明,添加筛网使壳程流体的非理想湍动减弱,传质性能增强,在研究范围内添加1、2及3个筛网的传质增幅分别达17.6％、33％和44％.添加1、2个筛网时传质增幅高于压降增幅,而添加3个筛网时传质增幅低于压降增幅.     

对中空纤维膜接触器空间结构的分析与探讨

介绍了中空纤维膜接触器在气体分离、净化以及精馏结构填料替代等方面研究的最新进展,并结合笔者所进行的实验工作,从膜接触器中体系的流动方式、壳程挡板、纤维膜组器的填充密度等方面详细探讨了中空纤维膜接触器的空间结构对于过程传质和分离效果的影响.分析结果表明,在气液接触分离过程中,为有效提高膜接触分离过程的传质系数,大多数研究采用了平流中的逆流方式;壳程挡板的增设可以促进过程的分离效果,但其作用并非始终随挡板数量的增加而增强;膜组器填充密度对壳程传质的影响明显,且大多数实验结果表明,过程分离的总传质系数随填充密度的增加而减小.     

膜蒸馏技术及其应用进展

引用近期发表有关文献，较全面地介绍了膜蒸馏过程的基本概念、特征、研究的现状、应用研究情况，同时包括了与膜蒸馏相关的膜过程，并对膜蒸馏技术的发展趋势作了简要的评述．     

单进口中空纤维膜接触器壳程流动特性的测定与改进

采用中空纤维膜接触器考察了不同装填因子和流速对流体在壳程中停留时间分布的影响.结果表明随着装填因子的增加,停留时间分布曲线拖尾现象更为严重;增加流速虽然可以缓解滞留的影响,但当流速很大时,流体伴有沟流发生,返混程度增大.为了改善流体的流动状态,抑制返混等非理想流动,对中空纤维膜接触器进行了改进.通过停留时间分布的测定,结果表明流体在改进后的中空纤维接触器壳程中的返混现象得到了极大的抑制.     

PVDF膜接触器在电厂含氨废水处理中的应用研究

燃煤电厂含氨废水具有水量大、氨氮浓度高、水质波动大的特点,常规脱氨工艺处理困难.本文采用PVDF膜接触器处理燃煤电厂高浓含氨废水,考察了膜接触器类型、水侧流量、气侧真空度、气液接触面积、进水水质等因素对脱氮效率的影响.结果表明,基于PVDF膜接触器的气液分离工艺,能够将高浓含氨废水中的氨氮浓度由1 250 mg/L降至300 mg/L以下;外压式和内压式膜接触器都有理想的应用效果;提高膜接触器水侧流量、气侧真空度能够有效提高NH₃传质效率;增大传质膜面积能够显著提升循环液氨氮脱除率.提出了分离NH₃在燃煤电厂的多种资源化回用途径,为膜接触器的工程化应用提供参考.     

Pebax气体分离膜制备及其用于沼气提纯的研究

以聚醚共聚酰胺(Pebax)为分离层膜材料,采用浸渍涂覆法制备复合气体分离膜,考察了Pebax复合膜对CH_4、CO_2和H_2S等纯气以及一系列浓度的CO_2/CH_4混合气的渗透分离性能,并采用螺旋卷式膜分离器错流模型模拟分析Pebax气体分离膜用于沼气提纯的技术可行性.实验结果表明,Pebax膜具有较高的CO_2渗透通量和CO_2/CH_4分离系数.由于CO_2的增塑作用,复合膜对CO_2/CH_4混合气的分离系数小于其理想分离系数;不同浓度混合气中CO_2与CH_4的渗透通量随原料气中CO_2分压的增大而增大,而与原料气中CO_2的浓度无关.Pebax单级膜分离的沼气提纯效果受切割比、压力比等操作条件以及原料气组成等因素的影响,通过设计两级Pebax膜分离工艺可将CH_4富集到95%以上,同时回收90%的CH_4,改进膜工艺参数可获得更高的提纯效果,证明Pebax复合气体分离膜用于沼气提纯CH_4是可行的.     

接触器磁吹灭弧技术分析

接触器是利用电磁机构的动作来接通或者断开电路的自动控制电器,可用于较大电流的频繁操作。接触器中灭弧装置主要是用来保证当触头断开电路时产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触头的破坏作用,保证电气的可靠工作。本文主要以专利数据库中的检索结果为分析样本,从专利文献的视角对接触器磁吹灭弧技术的发展进行了全面的分析,总结了与接触器磁吹灭弧相关的国内外专利的申请趋势。