膜吸收CO2工艺中不同吸收液对膜润湿的影响

摘要：

以单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收液,利用聚丙烯(PP)中空纤维膜组件进行分离模拟烟气中CO2的实验研究,考察不同吸收液的脱除效率以及长时间连续运行下的膜润湿现象.建立膜相传质阻力随时间变化模型,与实验数据拟合较好.同时将膜丝在不同吸收剂中浸泡,结合接触角、场发射扫描电镜(FE-SEM)、衰减全反射红外光谱(ATR-IR)以及热重(TG)表征分析膜性能的改变.结果表明,相同浓度下,单一吸收剂的CO2脱除效率大小为MEA>DEA>MDEA;当吸收液为1mol/L MEA时,16天后CO2脱除效率从93.3％下降到72.1％;而吸收液为1mol/L DEA时,脱除效率从88.3％到第16天的78％,下降约12％;理论计算得吸收液为1mol/L MEA和1mol/L DEA时,膜相传质阻力分别为10564.06s/m和4881.08s/m;浸渍时间增加,膜接触角减小,疏水性减弱,同时膜孔径变大,出现润湿现象;红外光谱和热重分析表明在MEA溶液作用下膜丝出现溶胀.

关键词：二氧化碳、吸收、膜润湿、模型、表面张力、接触角

所属期刊栏目：37

分类号：X511(大气污染及其防治)

资助基金：江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室2016年开放基金项目2016A05

在线出版日期：2018-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4088-4097