單級(jí)-兩級(jí)膜分離法分離CO 2 /CH 4 實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 13:55
通過(guò)建立3~5(STP)m3/h規(guī)模的膜分離試驗(yàn)裝置,在不同的壓力、溫度、流量條件下,對(duì)單級(jí)膜分離法進(jìn)行了試驗(yàn)研究。并采用串聯(lián)的方式將2個(gè)膜組件進(jìn)行耦合,形成兩段式膜分離系統(tǒng)。研究結(jié)果表明:對(duì)PI膜組件的單級(jí)膜分離法而言,增大氣體流量有利于減弱濃差極化現(xiàn)象;提高膜兩側(cè)壓差和氣體溫度有利于提高CO2的膜滲透能力。對(duì)兩級(jí)法而言,提升進(jìn)氣壓力等條件可以有效提高滲透氣CO2濃度達(dá)到91.64%;兩級(jí)法較單級(jí)法具有更高分離效果和較低的CO2脫除效率,因此需要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理配置。
【文章來(lái)源】:鍋爐技術(shù). 2020,51(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
溶解-擴(kuò)散機(jī)理示意圖
單級(jí)膜分離試驗(yàn)系統(tǒng)見(jiàn)圖2,從氣瓶中出來(lái)的高純CO2和CH4通過(guò)質(zhì)量流量控制器的調(diào)節(jié)作用后,經(jīng)過(guò)三級(jí)過(guò)濾器的凈化,管道加熱帶的預(yù)熱過(guò)程后,從進(jìn)氣口通入膜組件。在壓差的作用下,氣體在膜組件內(nèi)受到PI膜的選擇滲透作用,高濃度CO2氣體從滲透端析出,而高濃度CH4氣體從滯留端排出,兩股氣體分別通過(guò)在線紅外分析儀的組分測(cè)量后,通入儲(chǔ)氣罐以方便后續(xù)處理。2.2.2 兩級(jí)膜分離法系統(tǒng)
兩級(jí)膜分離系統(tǒng)見(jiàn)圖3,混合氣體通過(guò)1號(hào)膜的分離作用后,滯留端的富CH4氣體先行進(jìn)入氣體終端,而滲透端的富CO2氣體則進(jìn)入2號(hào)膜進(jìn)行進(jìn)一步脫除,最終的高濃度CO2氣體從2號(hào)膜滲透端析出,而富CH4的回收氣則通過(guò)滯留端返回氣體終端。各個(gè)位置的氣體組分通過(guò)三通和閥門(mén)由在線紅外分析儀進(jìn)行檢測(cè),剩余富含CO2的尾氣則通過(guò)減壓閥泄壓后通過(guò)抽氣機(jī)排向環(huán)境之中。3 數(shù)據(jù)處理方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]針對(duì)現(xiàn)役機(jī)組的CO2捕集系統(tǒng)優(yōu)化集成[J]. 徐鋼,丁捷,楊勇平,李守成,劉文毅,宋曉娜. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]單乙醇胺溶液捕集煙氣中CO2的傳質(zhì)過(guò)程研究[J]. 林強(qiáng),范浩杰,樊俊杰,梅登飛,高昊天,張忠孝. 鍋爐技術(shù). 2013(03)
[3]煤直接制甲烷實(shí)驗(yàn)研究[J]. 程曉磊,樊騰飛,杜鵬飛,田文棟,肖云漢. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]煤直接制甲烷系統(tǒng)的熱力學(xué)分析[J]. 程曉磊,樊騰飛,杜鵬飛,田文棟,肖云漢. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]高灰熔點(diǎn)煤氣化特性及灰渣熔融特性的研究[J]. 烏曉江,張忠孝,徐雪元,劉建斌,張建文. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2011(07)
[6]乙醇胺溶液吸收CO2動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李偉斌,陳健. 中國(guó)科技論文在線. 2009(12)
[7]煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用[J]. 高恒,劉宏建. 煤化工. 2009(01)
碩士論文
[1]燃煤煙氣中共存雜質(zhì)對(duì)膜分離CO2影響機(jī)理的初步研究[D]. 王霞.東南大學(xué) 2015
[2]低溫甲醇洗工藝流程模擬與分析[D]. 吳珍珍.華東理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3016620
【文章來(lái)源】:鍋爐技術(shù). 2020,51(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
溶解-擴(kuò)散機(jī)理示意圖
單級(jí)膜分離試驗(yàn)系統(tǒng)見(jiàn)圖2,從氣瓶中出來(lái)的高純CO2和CH4通過(guò)質(zhì)量流量控制器的調(diào)節(jié)作用后,經(jīng)過(guò)三級(jí)過(guò)濾器的凈化,管道加熱帶的預(yù)熱過(guò)程后,從進(jìn)氣口通入膜組件。在壓差的作用下,氣體在膜組件內(nèi)受到PI膜的選擇滲透作用,高濃度CO2氣體從滲透端析出,而高濃度CH4氣體從滯留端排出,兩股氣體分別通過(guò)在線紅外分析儀的組分測(cè)量后,通入儲(chǔ)氣罐以方便后續(xù)處理。2.2.2 兩級(jí)膜分離法系統(tǒng)
兩級(jí)膜分離系統(tǒng)見(jiàn)圖3,混合氣體通過(guò)1號(hào)膜的分離作用后,滯留端的富CH4氣體先行進(jìn)入氣體終端,而滲透端的富CO2氣體則進(jìn)入2號(hào)膜進(jìn)行進(jìn)一步脫除,最終的高濃度CO2氣體從2號(hào)膜滲透端析出,而富CH4的回收氣則通過(guò)滯留端返回氣體終端。各個(gè)位置的氣體組分通過(guò)三通和閥門(mén)由在線紅外分析儀進(jìn)行檢測(cè),剩余富含CO2的尾氣則通過(guò)減壓閥泄壓后通過(guò)抽氣機(jī)排向環(huán)境之中。3 數(shù)據(jù)處理方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]針對(duì)現(xiàn)役機(jī)組的CO2捕集系統(tǒng)優(yōu)化集成[J]. 徐鋼,丁捷,楊勇平,李守成,劉文毅,宋曉娜. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]單乙醇胺溶液捕集煙氣中CO2的傳質(zhì)過(guò)程研究[J]. 林強(qiáng),范浩杰,樊俊杰,梅登飛,高昊天,張忠孝. 鍋爐技術(shù). 2013(03)
[3]煤直接制甲烷實(shí)驗(yàn)研究[J]. 程曉磊,樊騰飛,杜鵬飛,田文棟,肖云漢. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]煤直接制甲烷系統(tǒng)的熱力學(xué)分析[J]. 程曉磊,樊騰飛,杜鵬飛,田文棟,肖云漢. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]高灰熔點(diǎn)煤氣化特性及灰渣熔融特性的研究[J]. 烏曉江,張忠孝,徐雪元,劉建斌,張建文. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2011(07)
[6]乙醇胺溶液吸收CO2動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李偉斌,陳健. 中國(guó)科技論文在線. 2009(12)
[7]煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用[J]. 高恒,劉宏建. 煤化工. 2009(01)
碩士論文
[1]燃煤煙氣中共存雜質(zhì)對(duì)膜分離CO2影響機(jī)理的初步研究[D]. 王霞.東南大學(xué) 2015
[2]低溫甲醇洗工藝流程模擬與分析[D]. 吳珍珍.華東理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3016620
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