脱除CO2的膜吸收过程研究

研究了用中空纤维膜组件脱除CO2的吸收过程,制备了一系列不同装填率的中空纤维膜组件．用这些膜组件进行实验,以不同浓度的单乙醇胺（MEA）溶液为吸收剂,研究了气液两相的流量和浓度、组件的装填率、吸收剂的循环使用等因素对CO2膜吸收过程的影响．实验结果表明：气、液相流量的增大和液相MEA浓度的增加都可使CO2的传质通量增大;气相CO2浓度的增加会使总传质系数减小;在组件进口气液流量和浓度相同的条件下,组件装填率（0．5％～21％）的变大有利于CO2的脱除;随着吸收液循环次数的增加,CO2的传质通量和其脱除率都会降低．     

膜吸收法脱除二氧化硫

采用膜吸收器可以脱除工业尾气中的二氧化硫．以质量分数为２％的ＮａＯＨ水溶液作为吸收液,聚丙烯中空纤维膜（ＰＰ膜）组件为膜吸收器,考察了不同的吸收液、吸收液浓度、压力、进料气浓度和速率等因素对二氧化硫脱除率的影响．分析了各种影响二氧化硫吸收率的因素,为工业实验提供依据     

溴水的膜吸收性能研究

研究了溴水的膜吸收分离性能,并采用回归正交试验设计方法优化溴水膜吸收工艺条件.以NaOH溶液作为吸收剂,采用PVDF中空纤维膜,研究了吸收时间、溴水温度、吸收液浓度及其流速等操作条件对溴水膜吸收性能的影响.结果表明:溴的吸收率随吸收时间的增加而增大,溴水膜吸收过程进料温度与传质系数之间符合阿伦尼斯关系.吸收液侧NaOH的浓度从0.003 mol/L增加至0.01 mol/L时,传质系数从4.75×10-4 cm/s增至6.02×10-4cm/s,对应的膜通量从2.4×10-3 kg/(m2·h)增至3×10-3 kg/(m2·h).吸收液的流体动力学条件对于溴水膜吸收过程通量无显著影响.采用回归正交试验确定的PVDF膜溴水膜吸收分离最佳工艺为:当NaOH吸收溶液浓度为0.01 mol/L,流量为2 L/h时,浓度为220 mg/L的溴水在进料温度为50℃、进料流速为22.24 cm/s的条件下,膜吸收通量达到6.17×10-3kg/(m2·h).     

膜气体吸收技术脱除电厂烟气二氧化碳的研究进展

介绍了气体分离膜技术、液膜吸收技术和气体吸收膜技术,综述了膜气体吸收技术在减少电厂模拟烟气CO_2排放中的研究状况,并对不同类型的电厂采用不同工艺的经济性进行了比较分析.总结了膜气体吸收技术发展与应用中存在的不足,指出膜气体吸收技术的发展前景.     

海水烟气脱硫膜吸收单元及工艺研究

以海水作为吸收剂,采用自行研制的中空纤维管式膜接触器作为吸收单元,进行膜吸收法海水烟气脱硫过程模拟试验研究.考察膜接触器结构、膜填充密度、膜吸收单元工艺方式、模拟烟气SO2浓度、温度、气液流量等因素对脱硫效率的影响.结果表明,提高烟气温度、海水流量、膜接触器内气液分布均匀程度、气液相有效接触面积、增加膜吸收级数,均有利于提高脱硫率;烟气流量及SO2浓度的增大不利于SO2的脱除;烟气流经管程的气液流程方式利于提高脱硫率,但是气阻大,进气压力高,工程化应用难以实现.提高膜材料传质特性和优化设计膜接触器结构是提高膜吸收法烟气脱硫效率的根本途径.     

膜蒸馏技术在溶液蓄能中的应用

本文以太阳能热利用和蓄能技术为研究背景,提出了一种基于膜蒸馏的太阳能溶液蓄能模式。采用疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜为膜蒸馏材料,基于膜蒸馏常温操作、小温差大传热面积的特点,利用膜材料微观上的高比表面积和单位体积的高接触面积为载体,选取50%溴化锂溶液为工质,以减压膜蒸馏的方式进行溶液浓缩和潜能存储,浓缩后的溶液可作为吸收式热力系统的工质。为此,针对50%的溴化锂溶液进行了减压膜蒸馏实验,对不同溶液温度、溶液流量在不同真空度下进行减压膜蒸馏实验,得到了3组实验数据。根据实验结果,对膜蒸馏式溶液蓄能系统进行分析,结果表明:蓄能密度可以达到245 kJ/kg,单位面积的膜组件可以产生0.27~0.40 kW的蓄能量,膜蒸馏式溶液蓄能为太阳能利用、吸收式热力系统和蓄能技术提供了一种新的应用方法和途径。     

孔隙率对中空纤维膜气体吸收过程影响的研究

以两种不同孔隙率的疏水性聚丙烯中空纤维膜组件研究了从CO2／空气混合气中用NaOH吸收CO2时传质系数的差异,分析了表面孔隙率对膜吸收过程传质性能的影响,并进一步讨论了膜孔隙率对膜吸收器设计的影响．     

膜吸收法烟气同时脱硫脱硝试验研究

采用自行研制的新型错流式气-液膜接触器,以NaClO2海水溶液为吸收液,分别以NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2为添加剂,对电厂燃煤烟气开展膜吸收法烟气同时脱硫脱硝现场试验研究.考察了吸收液流量、浓度、活化时间、初始pH以及烟气流量、SO2浓度等因素对脱硫脱硝效果的影响.试验表明:增大吸收液流量和浓度,NOx和SO2脱除率升高;延长吸收液活化时间,增大烟气流量,脱硫脱硝率略有降低;吸收液初始pH升高,脱硫率几乎不变,而脱硝率却略有降低;随着SO2浓度增大,脱硝率出现极值点;另外,添加剂NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2对NaClO2氧化吸收NOx和SO2均有增强作用.采用膜气体吸收技术,可实现烟气同时脱硫脱硝,具有一定应用潜力.     

中空纤维膜接触器用于柠檬酸盐溶液吸收模拟烟气中SO2的研究

采用中空纤维膜接触器对柠檬酸盐溶液吸收模拟烟气中SO2的行为进行了研究.考察了柠檬酸盐溶液浓度、溶液pH值对膜吸收效果的影响,对比了不同中空纤维膜材料的吸收效果,考察了吸收液中硫酸根的生成情况.研究结果表明:增大柠檬酸盐浓度有利于提高SO2的吸收速率和容量;吸收液pH值越高,吸收效果越好;疏水性中空纤维膜吸收效果优于亲水性膜;吸收液中硫酸根离子浓度随时间基本呈线性增加,增加的速率约为0.192 g/(L.h).     

气态膜过程中的热效应

实验表明提高温度（Ｔ）能大幅度增加挥发性物质在气态膜过程中的传质系数（Ｋ），Ｋ和Ｔ间的关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程Ｋ＝Ｋｏｅｘｐ（－Ｅ／ＲＴ）。用Ｓｔｏｋｅｓ－Ｅｉｎｔｅｉｎｓ和Ｌｅｖｅｑｅ方程，从理论上证实：（１）对于易挥发性物质（如ＨＣＮ），温度主要是通过降低进水边界层中水溶液的粘度或提高扩散系数，而使传质系数大幅度升高；（２）对于挥发性较小的物质（如苯酚），温度主要是通过提高其蒸汽压或进水     

混合气中C6H6的膜气体吸收分离过程

以疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜,n-甲酰吗啉(n-Formyl morpholine,NFM)水溶液为吸收剂,研究了膜气体吸收技术分离混合气中苯的传质过程,考察了各操作参数对传质过程的影响,建立传质阻力模型,对模型预测值与实验值进行了对比.结果表明:提高气液相流量及浓度、吸收剂浓度,降低吸收液负载有利于提高传质通量.传质过程受液膜控制;在实验条件下,模型预测值与实验值符合较好,最大误差为20.2%,平均误差为9.2%.     

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.     

中空纤维膜氢回收系统在制氢装置的应用

简述了中空纤维膜分离原理、开车步骤，分析了中空纤维膜氢回收系统标定数据，指出存在的问题，并进一步对比分析了加氢干气直接作为制氢原料和用中空纤维膜氢回收系统的非渗透气作为制氢原料的优缺点．