采用膜接觸器捕集CO2有很大的工業(yè)前景。然而,在捕集過程中,膜孔道會不可避免地被液相吸收液(如乙醇胺,MEA;二乙醇胺,DEA)浸潤,使得傳質(zhì)阻力急劇上升。膜接觸器中的浸潤一般分為兩類,一類是受迫浸潤,另一類是自發(fā)浸潤,受迫浸潤是由膜兩側(cè)的壓差產(chǎn)生的,而自發(fā)浸潤發(fā)生的原因尚不明確。本論文基于前人提出的表面活性劑作用于疏水多孔基質(zhì)的吸附浸潤機理,提出了適用于自發(fā)膜浸潤的吸附浸潤機理。在此基礎(chǔ)上,利用爬流分析法提出了自發(fā)浸潤的總流量方程,利用拓展的Starov方程模擬出了膜的自發(fā)浸潤全過程。最后,基于膜的吸附浸潤機理提出了抑制自發(fā)浸潤的方法。本論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.采用van Oss表面張力擬合法,并結(jié)合HyperChem75軟件的分子模擬、臨界性質(zhì)擬合和Hamaker常數(shù)法等方法,計算了 DEA分子在PVDF膜和PET膜上的界面干擾能,從而提出了醇胺溶液自發(fā)浸潤這兩類膜的詳細機理:醇胺分子在膜孔道中固液(S-L)界面上的吸附是導(dǎo)致自發(fā)浸潤的主要原因。2.基于膜的吸附浸潤機理,采用爬流方程,推導(dǎo)出了浸潤液總流量方程。該方程在部分浸潤情況下對于預(yù)測高濃度或低溫度流體的自發(fā)浸潤有很好...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２潤濕ＰＶＤＦ平板膜的ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｗｅｔｔｅｄ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

?Ｂｌｉ??圖２－１未潤濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??＿＿??一；，’ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤濕ＰＶＤＦ....

圖２－１未潤濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤濕ＰＶＤＦ平板膜的ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｗｅｔｔｅｄ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??從吸附實驗的結(jié)果來看（如圖２－３），吸附的平衡濃度并非與初始配置的ＤＥＡ濃??度一致，這意味著ＤＥＡ分子的確在ＰＶＤ....

圖２－３?ＰＶＤＦ膜和ＰＥＴ膜的吸附實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)擬合??

?Ｂｌｉ??圖２－１未潤濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??＿＿??一；，’ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤濕ＰＶＤＦ....

圖２－４醇胺溶液的吸附浸潤機理??－－

吸附共同造成。但從本文的計算結(jié)果來看，Ｓ－Ｖ界面的吸附并不是最主要的自發(fā)浸潤??影響因素，并且其對比于ＤＥＡ分子的Ｓ－Ｌ吸附可以小到忽略。綜上所述，本文認為??醇胺類吸收劑自發(fā)浸潤疏水微孔膜的機理如下（如圖２－４）：在醇胺類溶液與疏水微孔??膜剛剛接觸時，這時醇胺分子還沒有發(fā)生吸....

本文編號：4030839