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膜吸收过程传质性能的研究

高坚

  膜吸收技术是将膜分离技术与传统气体吸收技术相耦合的新型分离技术。在膜吸收过程中,气液两相分别在膜两侧流动,在膜微孔处接触发生传质。由于膜吸收这个特点,使得该技术能克服传统气体吸收塔液泛、雾沫夹带、负荷限等缺点,并具有单位体积接触面积大、通量大、可任意改变两相的流量等优点。该过程所使用的膜多是固体多孔膜。多孔膜本身不具有分离作用,只起到分隔两相和固定相界面的作用。目前,膜吸收过程传质性能的研究远不能满足理论研究和工程应用的需要,故对其深入进行实验和理论研究,具有重要的理论意义和实际价值。本文主要从以下几方面对膜吸收过程的传质性能进行了实验和理论研究:(1)选用具有不同微观结构的板式膜,采用合适的操作流程和反应分离体系(慢速吸收体系:纯CO_2-去离子水;快速吸收体系:纯CO_2-NaOH溶液),放大液相传质阻力,深入的研究了膜微孔大小、膜厚度、孔隙率、膜微孔形态等因素对膜吸收过程传质性能的影响。实验结果表明,膜厚度不影响膜吸收过程。膜孔隙率对膜吸收传质过程影响较复杂,对于慢传质体系(物理吸收),孔隙率几乎不影响膜吸收过程的传质性能;对于快传质体系(化学吸收或吸收剂流速增……   
[关键词]:膜吸收;孔隙率;传质;浓度分布;数学模型
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:北京化工大学2006年