膜吸收器分離燃煤電廠煙氣中co_2的實驗研究

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1、分類號X511學(xué)號1203240490學(xué)位論文膜吸收器分離燃煤電廠煙氣中co2的實驗研究作者李志娟指導(dǎo)教師姓名黃學(xué)敏教授申請學(xué)位級別_碩士專#名稱環(huán)境科學(xué)與工程論文提交日期_2015.04論文答辯日期2015.06學(xué)位授予單位兩妥達簌新技大#答辯委員會主席黨小慶評閱人黨小慶韓興成本人鄭重聲明我所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含本人或其他人在其它單位已申請學(xué)位或為其它用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的所有貢獻均已在論文中作了

2、明確的說明并表示了致謝。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名：木尤、該曰期：Afe年作5日關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安建筑科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或者其它復(fù)制手段保存學(xué)位論文。(保密的論文在論文解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）論文作者簽名主、蝸指導(dǎo)教師簽名曰期：>&萃/>]占0本人授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）雜志社、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所等單位將本學(xué)位論文收錄到有關(guān)“學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫”之

3、中，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。因某種特殊原因需要延遲發(fā)布學(xué)位論文電子版，同意在□一年/□兩年/□三年以后，在網(wǎng)絡(luò)上全文發(fā)布。（此聲明處不勾選的，默認(rèn)為即時公開）西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文膜吸收器分離燃煤電廠煙氣中CO2的實驗研究專業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程研究生：李志娟指導(dǎo)教師：黃學(xué)敏教授摘要CO2是溫室氣體的主要成分，燃煤電廠中CO2的大量排放造成了嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，帶來一系列的環(huán)境問題。在眾多CO2控制技術(shù)，燃燒后脫碳技術(shù)相對成熟，成效較好因而被廣泛應(yīng)用。燃燒后脫碳技術(shù)中膜氣體分離吸收技術(shù)具有膜分離技術(shù)和氣體吸收技術(shù)的綜合優(yōu)點，是一種非常有應(yīng)用前景的CO2分離技術(shù)。然

4、而隨著連續(xù)操作時間的增長，膜相阻力成為控制傳質(zhì)過程的主要阻力，與氨水接觸的疏水性中空纖維膜的操作穩(wěn)定性會急劇下降。因此，研究膜相阻力增大的原因、并對膜的傳質(zhì)性能進行恢復(fù)，對推廣該技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的作用。本文首先對六種吸收劑的綜合性能進行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：六種單一吸收劑脫碳率和傳質(zhì)速率：MEA>NH3.H2O>DEA>AAAP>MDEA>H2O；與膜的兼容性：H2O>NH3·H2O>AAAP>MEA>DEA>MDEA，最終選擇氨水為主要的吸收液。接著研究了PP膜氣吸收系統(tǒng)分離CO2的過程中各種操作參數(shù)對傳質(zhì)性能的影響，氣液兩相分別在殼程和管程中平行逆向流動，實驗分別考察

5、了吸收液流速、濃度、CO2體積分?jǐn)?shù)、氣體流速對脫碳率和傳質(zhì)速率、總傳質(zhì)系數(shù)的影響，結(jié)果表明：混合氣體流速增大，CO2在混合氣中的體積分?jǐn)?shù)增大，總傳質(zhì)系數(shù)下降、脫碳率下降，而傳質(zhì)速率則不斷增大；隨著氨水濃度的增加，氨水流速的增加，脫碳率、總傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)速率均增加；在單因素試驗的基礎(chǔ)上初步確定較優(yōu)的實驗條件為：氣體流速400mL/min，液體流速32mL/min，液體濃度1mol/L。在較優(yōu)的參數(shù)條件下，對PP膜進行了長周期操作穩(wěn)定性以及再生之后傳質(zhì)性能恢復(fù)情況的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)：連續(xù)運行15天，脫碳率下降了50%，傳質(zhì)速率下降了46%，總傳質(zhì)系數(shù)下降了80%。接觸角測量

6、、SEM、XPS結(jié)果表明：在吸收劑環(huán)境中，膜的接觸角變小，膜孔邊緣出現(xiàn)斷裂、結(jié)晶狀物質(zhì)；氨水并沒有跟膜絲發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此推斷引起膜吸收性能下降的原因是碳酸氨和碳酸氫氨在膜絲外表面形成結(jié)晶，堵塞膜孔，傳質(zhì)阻力增加，傳質(zhì)性能下降。經(jīng)過去離子西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文水潤洗，N2吹掃脫碳率恢復(fù)到80%。關(guān)鍵詞：聚丙烯中空纖維膜；氨水；長周期穩(wěn)定性；傳質(zhì)速率；脫碳率西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文TheresearchofMembranecontactorseparateCO2fromthecoal-firedpowerplantfluegasSpecilty：Environme

7、ntalEngineeringName：ZhijuanLiInstuctor：ProfessorXueminHuangAbstractAseveryoneknowsthathumanactivitytoproducelargeamountsofgreenhousegasemissioncausedseriousgreenhouseeffectwiththespeedingupofindustrializationproces.Atpresent,thetechnologyoftheCO2controlmainlyusedbur