天然气膜基吸收脱硫研究

在膜接触器天然气脱硫实验平台上以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(HFPPM)作为膜接触器,利用膜基吸收技术对天然气中的H2S进行脱除实验研究。实验结果表明:膜基吸收技术可以有效的达到天然气脱硫的目的,调节操作参数,可以使脱硫率达到99%以上;提高吸收液的浓度和流量可以同时增加H2S的脱除率η和H2S总传质系数K;进气流量的增大降低了η,K反而增大;进气压力的增大可以提高η,同时提高了K;原料气中H2S浓度增加导致η下降,同时降低了K;吸收液循环利用次数的增加降低了H2S的脱除率。为膜基吸收技术在脱除天然气中的H2S的应用提供了依据。     

天然气膜基吸收脱硫研究

在膜接触器天然气脱硫实验平台上以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(HFPPM)作为膜接触器,利用膜基吸收技术对天然气中的H2S进行脱除实验研究.实验结果表明:膜基吸收技术可以有效的达到天然气脱硫的目的,调节操作参数,可以使脱硫率达到99%以上;提高吸收液的浓度和流量可以同时增加H2S的脱除率η和H2S总传质系数K;进气流量的增大降低了η,K反而增大;进气压力的增大可以提高η,同时提高了K;原料气中H2S浓度增加导致η下降,同时降低了K;吸收液循环利用次数的增加降低了H2S的脱除率.为膜基吸收技术在脱除天然气中的H2S的应用提供了依据.     

PTFE膜吸收CO_2的工艺参数对传质性能的影响

采用"挤出—拉伸—烧结"法制备聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)与哌嗪(PZ)的混合水溶液作为吸收剂,吸收液热再生循环用于膜吸收法去除混合气体中CO2。主要研究PTFE中空纤维膜在吸收CO2的工艺参数(进气流量、吸收液流量、吸收液热再生温度、吸收液物质的量比)对去除CO2过程中传质性能的影响。结果表明:增加气体进气流量会提高CO2气体传质速率,但会降低脱除率;增加吸收液流量、热再生温度会使传质速率与脱除率均增加,但达到一定程度后增加明显趋缓。吸收液MDEA与PZ的物质的量比接近1∶1时,其吸收效果优于其他的量比。     

聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性

对膜蒸馏用聚丙烯中空纤维膜进行超疏水改性可以提高膜蒸馏产品品质以及增加膜组件的使用寿命.用溶胶-凝胶法将二氧化硅粒子加入到聚丙烯溶液中制成溶胶,以聚丙烯中空纤维膜为基底,用相分离的方法将溶胶涂覆到聚丙烯中空纤维膜的表面,再用具有低表面能的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对涂覆后的中空纤维膜进行修饰,并对超疏水聚丙烯中空纤维膜进行膜蒸馏的实验.结果表明:0.3 g的二氧化硅和0.7 g的聚丙烯形成的溶胶制备的超疏水中空纤维膜的接触角为157°,在60℃下的3.5%氯化钠溶液中,通量达到216.96 g/(m~2·h),截留率从91%提高到99%.因此对聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性可以明显增加膜蒸馏通量和截留率.     

中空纤维膜接触器捕集燃煤电厂烟气中CO2研究进展

以燃煤发电为主的基础能源电力行业是煤消耗大户和大型的CO₂固定排放源,通过捕集系统减少燃煤电厂CO₂排放是实现我国碳达峰和碳中和减排目标的重要途径之一。膜气吸收分离CO₂工艺同时具备了化学吸收法的高选择性和膜分离工艺结构紧凑的特点,是一种有望代替传统燃煤电厂烟气低浓度CO₂的分离方法。概述了膜气吸收法分离CO₂的主要工作原理,重点从吸收剂选择、膜材料分类、膜-溶剂交互作用机理和系统长周期运行稳定性4个方面介绍中空纤维膜接触器分离燃煤电厂烟气中CO₂的研究进展,最后对中空纤维膜接触器分离烟气CO₂工艺的发展趋势和应用挑战进行了展望。     

膜分离法脱除天然气中H2S的实验研究

选聚酰亚胺中空纤维做分离材料,进行膜分离法脱除天然气中H2S的实验,气体分离以溶解-扩散机理进行.室内开展了进气流量、膜两侧压差、温度变化等几组实验,研究了进气流量、膜两侧压差对脱硫率的影响,H2S传质通量与传质系数的影响因素及温度变化对分离效果的影响.结果表明,脱硫率随进气流量提高而降低;膜两侧压差对脱硫率影响显著,提高膜两侧压差有助于增强H2S传质,但烃损失率增加;分离系数α与温度关系不大.实验条件下,对H2S含量为296 mg/m3的原料气,单级膜组件脱硫率可达97%,产品气H2S含量低于管输标准.该实验提供了从天然气中脱除H2S的一种有效方法.     

含浸液膜吸收二氧化硫

本研究较系统地研究了疏水性聚丙烯中空纤维含浸液膜吸收低浓度二氧化硫的特性，重点考察了膜组件操作方式、气相、液相对SO2吸收率的影响．实验表明：(1)操作方式采用气体管程流动，气-液两项逆流有利于提高吸收效果；(2)气体中二氧化硫的浓度越高，吸收率越低；(3)气体流速大，SO2吸收效率低；(4)在柠檬酸盐浓度较高的条件下，液体流速对吸收没有大的影响；(5)柠檬酸盐溶液pH越高，吸收效果越好，但是考虑到后续脱吸的流程和缓冲容量的选择，pH以4．50左右为宜．     

膜法脱除模拟烟气中CO_2的实验研究

以一乙醇胺(MEA)和三乙醇胺(TEA)为吸收液,主要考察了气体流量、吸收液流量、MEA/TEA混合比,以及吸收液浓度对膜吸收法脱除CO_2的脱除率的影响.实验结果表明,脱除率随模拟烟气流量的增加而减小,随吸收液流量的增加而增大;MEA的CO_2脱除率比TEA的CO_2脱除率高;两种溶液混合后,二者没有相互影响,混合吸收液的CO_2脱除率介于二者之间.     

膜蒸馏MDEA脱硫剂再生技术实验研究

利用MDEA溶液脱除烟气中的酸性气体在工业中得到广泛的应用,但富液再生过程中,温度过高会加速MDEA的氧化降解,增强解析出来的酸性气体对设备的腐蚀。而且回收再利用技术不足始终是束缚该技术发展的最大问题。本文分别采用汽提法和膜蒸馏技术再生MDEA富液。从两种再生实验的结果可以得出：MDEA再生率都会随着温度的升高不断增大,当升高到一定温度时,其再生率各趋于一定值;两种方法的最大再生率相近,且此时膜蒸馏再生的最佳温度比汽提法再生的温度低47.8%。从对比试验中可以看出,膜蒸馏再生MDEA富液可以降低能耗,产生很高的经济效益,在今后工业中的大规模应用具有指导意义。     

用聚砜苄硫脲螯合中空纤维亲和膜除Hg(Ⅱ)的研究

采用氯甲基化聚砜中空纤维基质膜为螯合基团栽体,通过硫脲化反应,制备聚砜苄硫脲螯合性中空纤维亲和膜,确定了亲和膜吸附HG2 的吸附等温线,考察了流动相pH值和浓度对中空纤维亲和膜除汞的影响.结果表明,中空纤维亲和膜可在较大浓度范围内除汞;在低pH值下,Hg2 的回收率大大降低;在一定的Hg2 进料量情况下,原料溶液浓度对Hg2 回收率影响不大.