基于MDEA混合胺CO2富液的膜解吸法试验研究

针对以MDEA为主体、MEA和PG为添加剂的2种混合胺的解吸工况,采用膜解吸法对其CO2富液进行解吸再生。在对比2种吸收液的膜解吸效果基础上,进一步考察了不同条件对CO2解吸率和解吸速率的影响。结果表明:在相同解吸时间下,MDEA+MEA富液的解吸率比MDEA+PG富液的解吸率高;在相同吸收液质量分数下,MDEA+PG富液的解吸效果较好;解吸温度升高和N2吹扫体积流量增大均有利于提高CO2解吸率,同时也会加速解吸进程;CO2富液体积流量增大会导致CO2解吸率下降;综合考虑,选择MDEA+MEA为吸收剂,解吸温度为50℃,CO2富液体积流量为0.89×10-3 m3/s,N2吹扫体积流量为150 mL/min。

CO2中空纤维膜解吸过程的研究

中空纤维膜解吸过程作为一种新型的低能耗CO2解吸工艺，结合了中空纤维膜接触器作为传质分离设备的优点以及热解吸过程的优点。中空纤维膜接触器具有巨大的传质比表面积，可以有效地提高解吸过程的传质传热效率。在中空纤维膜解吸工艺中，气、液两相分别在膜的两侧流动，不仅可以避免传统解吸设备的雾沫夹带、液泛等操作问题，并且气液两相可以独立调节，增大了解吸过程的操作弹性，可以通过分别调节气、液两相的操作条件，同时达到提高解吸效率、降低解吸能耗的目的。

CO_2吸收富液膜法解吸的研究

为大幅降低溶剂再生过程中的解吸能耗,提出了膜解吸再生新工艺。考察了交联剂类型及其质量分数、温度、流速等工艺条件对解吸效果的影响。结果表明,当解吸温度为35℃,CO2吸收富液流速为1 709 mL/min时,以N-β(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷(质量分数50%)为交联剂的甲基聚硅烷-聚丙烯腈复合膜,实现了CO2从解吸富液中的有效分离,CO2富集因子达24.4,渗透通量为969.6 g.m-2.h-1。

真空度对膜法溶解氧解吸过程传质性能的影响

采用中空纤维膜组件对水中溶解氧脱除进行了实验研究,测定了不同操作条件下溶解氧浓度随时间的变化关系,重点考察了真空度对中空纤维膜组件传质系数的影响,并获得了传质准数关联式.研究结果表明,系统真空度对水中溶解氧的传递过程有重要影响,且真空度越高,溶解氧脱除效果越明显,传质系数越大,并进一步影响传质准数关联式.

用于从CO_2-DMC体系分离CO_2的PDMS复合膜制备与分离性能

溶剂吸收-膜解吸联合工艺是一种新型具有较低能耗的燃烧前CO_2捕集方法,高通量和高分离因子的解吸膜制备成为此技术的关键。以醋酸纤维素超滤膜为基膜,在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中加入不同交联剂进行改性,制备了从CO_2-碳酸二甲酯(DMC)混合液中解吸分离CO_2的非对称渗透汽化膜。研究表明可以从溶解活性、扩散活熊、反应活性提高膜的解吸性能,并研究了不同改性交联剂、膜层厚度、交联温度、解吸液浓度和解吸温度等因素对膜解吸CO_2性能的影响。与文献相比,优化制备所得的PDMS-APTES(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)—PTES(苯基三乙氧基硅烷)复合膜具有较大的通量(4970 g×m^(-2)×h^(-1))和分离因子(79.3),具有一定潜在工业应用价值。

CO2吸收剂富液解吸工艺的研究进展

在阐述化学吸收工艺 CO2吸收剂富液解吸原理的基础上,总结介绍了包括热解吸、膜法解吸、降压解吸和其他解吸在内的各解吸工艺的研究现状;并以解吸能耗为指标,对比了各自的优缺点;最后对 CO2富液解吸的未来研究方向进行了展望。

气体解吸技术的研究进展

CO2气体从采出液中迅速和高效地解吸已经成为国内CO2驱油田地面集输系统中亟待解决的关键性问题。阐述主要的气体解吸理论,分析传统解吸技术、膜解吸技术和超声波解吸技术的特点,指出目前各类解吸技术存在的缺陷,提出气体解吸技术的研究与发展方向,介绍了课题组利用自行搭建的超声波促进CO2驱采出液气体解吸实验装置在超声波解吸研究中取得的进展,建议将新型解吸技术与传统解吸技术联合应用于采出液的CO2解吸。

基于铀的激光氮化机理研究和数值模拟

针对工件铀的表面激光氮化工艺,考虑铀的固-液相变过程中各物理参数随温度的变化,结合计算流体软件FLUENT中流体体积函数(VOF)模型计算气-液相界面处的降膜解吸传质过程。进行了铀的瞬态激光氮化传热传质耦合数值仿真,仿真分析研究了不同工艺参数下瞬态温度场和流场的分布,同时获得渗氮量在铀表面和深度上的分布。分析结果表明,因激光局部加热引起的表面张力梯度导致的Marangoni对流对铀表面氮化过程中的传热和传质有很大的影响。其中渗氮量在不同工艺参数下的数值结果与试验结果相吻合,验证了数值模型的可行性,为激光氮化的理论分析和工艺指导提供了理论和方法。