低冷量下强化CO_(2)吸收的甲醇基纳米流体性能

冷甲醇洗法捕集CO_(2)技术要求低温环境,需要大量的冷冻能量,能耗较大。在吸收剂中引入纳米颗粒,可以有效提高气液传质速率,降低能耗。本研究旨在开发冷量需求少,吸收、解吸性能提升的甲醇基纳米流体。实验分别考察了纳米颗粒种类、固含量、尺寸,表面活性剂含量、操作温度和初始CO_(2)浓度等因素对吸收剂捕集CO_(2)性能的影响及机理。结果表明,在0.2~1.0g/L的TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)纳米流体中,0.4g/L的TiO_(2)-甲醇纳米流体的CO_(2)吸收、解吸增强效果最佳。向其中添加0.10%(质量分数)聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)后,纳米流体的吸收、解吸增强效果达到最大,且在5次循环后仍呈现良好增强效果。此外,本文对纳米流体增强吸收的机理进行了深入分析,提出了一个经验公式来预测TiO_(2)-甲醇纳米流体的增强因子E和最佳固含量。

纳米流体强化吸收CO_(2)研究进展

纳米流体作为一种新型传质增强技术,能有效地降低传质阻力,提高传质速率。综述了纳米流体强化CO_(2)吸收的研究现状。阐述了纳米流体的气液传质增强机制,重点讨论了纳米颗粒的种类、尺寸、表面官能化、浓度及初始CO_(2)浓度等因素对CO_(2)吸收的影响,简要介绍了几种纳米流体增强CO_(2)吸收的数学模型。最后对纳米流体在CO_(2)捕集领域的应用前景进行了展望。