试析中空纤维膜吸收器中co,2吸收实验及过程模拟研究

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1、天津大学硕士学位论文中空纤维膜吸收器中CO<,2>吸收实验及过程模拟研究姓名：龚彦文申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王志20030101摘要孛窆纤维黩睚渡过程是骥技术与气体暖数相结合熊新耋蔟过程。与塔式吸收设备相比，膜吸收器中，气、液两相互不混合，因而无液泛和瓣沫夹带现象。此多}，蒺毂蔽器霹黻挺供禳大魏毙表霞积，霞嚣总体黎黄裴系数较太。在潜癸，骥吸收过糙已受到广泛的关注。佩对于混台有机胺水溶液作为吸收剂的膜啵收过稷还来冕报逶。溪内夔有关研究缀道较少，磊虽多数纹敬NaOH承溶液瓣C02／N2体系的峨收为对象进行研究。本文在兹入王箨熬基懿之七。骧不黼装填攀熬貘驳牧嚣势

2、设备，采魈气渡礴相逆流流动，癌薯相在纤维外流渤，液相在纤维随流动的攥作方式，研究了以乙醇胺≤漱)、N-甲墓二zl酵骏(挞Ⅸ强)窝§∞嚣a两雹A渥会物的本溶液以及纯水为吸收剂时，C02在腱器中的吸收规律，考浆了各种函素对吸收过稷的影响。缕累袭鞠，在本文条传下，浓度小于1．5％MEA嫩溶液颡浓菠小于15％MDEA水溶液吸收c0∽也混合气体时，液相阻力较大，所以增太液裙流量时，内于浓度边雾爨懋薄，C02豹麟滁率、城收速率釉总砖膜系数都会增大。丽气档流量增大时，吸收速率衾由于传质推动力增大而增大，德总传震系数交纯不大。增大吸收裁翡浓发，C02在气渡界嚣豹甓应速率加快，C02的脱炼率

3、、吸收速率翱总传屣系数都髓之增大。在MDEA／MEA组成的棍合溶裁中。麓着MEA含壅蠛犬，e02的脱除攀、吸收速率、总健质礤数都增大。当暇料气巾C02浓度减小时，气波两褶静维动力减小，C02盼暖牧速率降低，嫠艨传质系数耀大。气滚薄裙滚萤相同时，膜吸收鼹的装填率增大，c02的脱除率增大，但吸收速搴和总传质系数降低。邋过对膜吸收过程的分拼，建立了膜吸收：i啦程的传艨微分方程，给出了差分解法。由诧模掇诗黧了不同蔽较液对c02静鼹牧过程，摸整结果与交骏数据麓比较表明，在任何条件下，模拟值与实验值都嶷有相同的变化趟势，平均偏差都不超穗∞％，部劳模攒缭采与实验毽渤套禳辩。送表鞠本文建藏

4、赡模型熊够烈l中空纤维膜器中的气体吸收规馋。关键调}膜吸收C02中空纤维膜稳醇胺(MEA)N·甲基二乙醇胺(MDEA)模掇ABSTRACTHollowfibermembraneabsorptionisanewmembraneprocess．Itisthecombinationofmembranetechnologywithconventionalgasabsorption．Comparedwi廿lconventionalabsorberssuch鹊packedcolumns，therearenotanyfloodingandfoamingbecausetheliquiddo

5、esnotblendwiththegasinthemembraneabsorber．Inaddition，theoverallmasstransferperunitvolumeforthemembranemoduleismuchhigherthanthatofconventionalcolumnsbecauseoftheconsiderablylargerinteffacialarea．nleseadvantageshaveattractedmanyattentions．However,therearefewarticlesaboutthemembraneabsorptio

6、ninOUrcountry．AndmostofthemonlyinvestigatedtheprocessofC02absorbedinNaoHaqueoussolutionthroughhollowfibermembrane．Inthiswork，weinvestigatedtheC02absorptionbehaviorusinghollowfibermembraneabsorbers．Absorbentsusedinexperimentarcwater,monoethanolamine(MEA)aqueoussolution，methyldiethanolamine(

7、MDEA)aqueoussolutionaswellasMDEA／MEAmixedamineaqueoussolution：ThegasmixturetobeabsorbedWaspassedthroughtheshellside,andtheabsorbentflowedcounter-currentlythroughinsideofthehollowfibermembrane．nleresultsshowthatthefractionalremovalsofC02，C02absorptionrateandove