本文關(guān)鍵詞：中空纖維膜閃蒸過程的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：CO_2等溫室氣體的排放已給全球氣候帶來了災(zāi)難性影響,如何有效遏制以燃煤電廠為主的CO_2排放在現(xiàn)階段已顯得迫在眉睫,傳統(tǒng)CCS技術(shù)多采用醇胺吸收劑結(jié)合填料塔、板式塔等傳統(tǒng)化工設(shè)備對CO_2進(jìn)行吸收捕集。但是傳統(tǒng)碳捕集工藝中解吸能耗高、傳質(zhì)設(shè)備效率低、吸收劑性能差等問題一直無法得到很好地解決。本課題組在此背景下開發(fā)了添加醇及酰胺的物理-化學(xué)復(fù)合吸收劑,該吸收劑具有高效低耗、解吸性能優(yōu)良的特點(diǎn)。本研究以中空纖維膜閃蒸工藝為基礎(chǔ),對新型吸收劑與新型工藝結(jié)合的運(yùn)行可行性進(jìn)行系統(tǒng)研究,同時(shí)運(yùn)用膜吸收-膜閃蒸工藝對吸收劑及膜過程運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行長周期考察。中空纖維膜閃蒸工藝?yán)媚し稚⒃?將吸收劑分散成微米級小液滴,大大增加傳質(zhì)面積,有效提高傳質(zhì)效率。本研究詳細(xì)考察了解吸溫度、膜后側(cè)真空度、解吸次數(shù)等操作條件對中空纖維膜閃蒸過程解吸性能的影響,比對了醇、酰胺等物理溶劑的加入對解吸效果的影響,考察了膜閃蒸工藝應(yīng)用于高黏吸收劑解吸的可行性。除此之外,本文對物理-化學(xué)復(fù)合吸收劑在膜過程中的長周期運(yùn)行進(jìn)行了考察,為工業(yè)應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明,在解吸溫度80℃,膜后側(cè)真空度40kPa的條件下,新型吸收劑1(含醇5)的解吸率、循環(huán)負(fù)載量、液相流量等分別為68.6%、0.486molCO_2/mol醇胺、0.875g·s-1,要明顯高于新型吸收劑2(含酰胺4)和MDEA吸收劑,同時(shí)新型吸收劑2各方面性能又要優(yōu)于MDEA吸收劑。長周期實(shí)驗(yàn)考察結(jié)果顯示,新型吸收劑1在運(yùn)行23h時(shí),醇5已揮發(fā)殆盡,而新型吸收劑2在運(yùn)行至100h時(shí),酰胺4濃度仍保持在32.2wt.%。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893

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本文編號：1216392