膜气体吸收技术分离VOCs/N2混合气性能的研究

以C6H6/N2混合气为代表,疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜,n-甲酰吗啉(NFM,n-formyl morpholine)水溶液为吸收剂,研究了膜气体吸收法分离 VOCs/N2 混合气性能.考察了吸收剂流量、吸收剂体积分数、进口气流量、进口气浓度和膜组件结构等诸因素对分离性能的影响.结果表明,在吸收剂流量为 20～100 mL/min,进口气流量为 40～300 mL/min,进口气浓度为 10.2 ms/L的条件下,苯的去除率为 65.0%～99.6%,总体积传质系数为 0.0157～0.08412 s-1.实验证明,采用疏水性多孔膜气体吸收法,NFM 水溶液吸收分离 VOCs/N2 混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率.     

膜气体吸收技术分离VOCs/N2混合气性能的研究

以C₆H₆/N₂混合气为代表，疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜，n-甲酰吗啉(NFM，n-formyl morpholine)水溶液为吸收剂，研究了膜气体吸收法分离VOCs/N₂混合气性能。考察了吸收剂流量、吸收剂体积分数、进口气流量、进口气浓度和膜组件结构等诸因素对分离性能的影响。结果表明，在吸收剂流量为20～100 mL/min，进口气流量为40～300 mL/min，进口气浓度为10.2 mg/L的条件下，苯的去除率为65.0 % ～ 99.6 %，总体积传质系数为0.0157～0.08412 s^-1。实验证明，采用疏水性多孔膜气体吸收法，NFM水溶液吸收分离VOCs/N₂混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率。     

填料塔中Na_2CO_3吸收高浓度H_2S的传质特性

在填料吸收塔中考察了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的气液传质特性。通过测量填料塔进出口气体中H2S浓度计算了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的总体积传质系数(KGa),并研究了进气流速、吸收液流量、吸收温度和吸收液浓度对KGa的影响。结果表明,KGa随Na2CO3浓度、吸收液流量的增加而增加,随吸收温度、进气流速的升高而降低;在高浓度H2S吸收过程中液相传质阻力不能忽略。     

填料塔中Na2CO3吸收高浓度H2S的传质特性

在填料吸收塔中考察了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的气液传质特性。通过测量填料塔进出口气体中H2S浓度计算了Na2CO3溶液吸收高浓度H2S气体的总体积传质系数（KGa），并研究了进气流速、吸收液流量、吸收温度和吸收液浓度对KGa的影响。结果表明，KGa随Na2CO3浓度、吸收液流量的增加而增加，随吸收温度、进气流速的升高而降低；在高浓度H2S吸收过程中液相传质阻力不能忽略。     

膜吸收法处理高浓度甲醛废气资源化技术研究

采用疏水性中空纤维膜接触器，以NaHSO₃为吸收液处理高浓度甲醛废气。研究了吸收液流量、吸收液温度、吸收液浓度、气体进口流量和气体进口浓度等因素对甲醛去除率和总传质系数的影响。结果表明，当吸收液流量为4.17×10^-6m³/s，吸收液温度为60℃，甲醛进气流量为3.7×10^-6m³/s，甲醛进气浓度为566 mg/m³时，甲醛出气浓度可低至2.8 mg/m³，甲醛的去除率可达99.5%，总传质系数为4.46×10^-5m/s。反应产物（ɑ-羟基磺酸钠）易分离，并可作为重要的有机合成原料或用于制备高纯甲醛而得到充分利用，NaHSO₃溶液经适当稀释后仍可作为吸收液循环使用。表明膜吸收法可基本实现高浓度甲醛废气处理的资源化。     

膜吸收法脱除恶臭气体H_2S

选用聚丙烯中空纤维膜接触器为吸收器,Na OH水溶液为吸收剂,考察膜吸收法对H_2S的脱除效果。结果表明:正流程、逆流方式的脱硫效果优于反流程、并流;随着液体流量和液体浓度的增加,H_2S脱除率和总传质系数随之增大,但随气体流量的增加,H_2S脱除率减小,总传质系数增大;正交实验得出吸收剂浓度0.2 mol·L~(-1)、进气流量1 L·min-1、液体流量2.2 L·min-1为较优的膜吸收参数,此条件下H_2S脱除率可达99.94%,且各因子对H_2S脱除率的影响次序为:进气流量液体流量吸收剂浓度。     

填料塔中钠碱溶液吸收低浓度SO2的体积传质系数

在填料吸收塔中测定和计算了钠碱溶液吸收烟气中低浓度SO2的体积总传质系数(KGa),并研究了进口气体中SO2浓度、气体流量、吸收液喷淋密度以及溶液中Na 浓度对体积传质总系数的影响.结果表明,进口气体中SO2浓度、气体流量及吸收液喷淋密度对KGa的影响较大;随着进口气体中SO2浓度的增大,KCa逐渐减小,而随着进口气体流量及吸收液喷淋密度的增大,KGa逐渐增大;吸收液中Na 浓度对KGa的影响较小.     

污泥活性炭固定床吸附甲苯

采用ZnCl2化学活化法制备的污泥活性炭用于固定床吸附甲苯实验,研究了吸附剂床层厚度、甲苯初始浓度、气体线速等操作条件对其吸附性能的影响,并建立了污泥活性炭吸附甲苯的传质模型,计算不同操作条件下的传质区长度和物质总传质系数。结果表明,当床层厚度从3 cm增加到7 cm,传质区长度基本不变,物质总传质系数增加了66.66%;当甲苯初始浓度增大3.36倍,传质区长度增加了17.19%,而物质总传质系数降低了22.05%;在实验流速范围内,气体线速变为原来的2倍,物质总传质系数增加了65.27%,说明污泥活性炭对甲苯吸附属于外扩散控制。     

膜吸收法分离燃煤烟气中CO_2的实验研究

以NaOH和乙醇胺(MEA)溶液为吸收液,采用聚丙烯(PP)中空纤维膜组件为反应器,进行了分离模拟烟气中CO_2的研究。考察了操作条件和SO_2的存在对CO_2脱除效果的影响,并探讨了膜组件长周期连续运行时的脱碳性能。结果表明:随着气体流量增加,CO_2脱除率下降,而总传质系数上升;随着CO_2体积分数的增加,CO_2脱除率和总传质系数均下降;随着液体流量、吸收液浓度的增大,CO_2脱除率和总传质系数均上升。SO_2的存在会使CO_2脱除效果下降。连续运行15d后CO_2脱除效果显著下降,但通过N2反吹,可恢复至初始CO_2脱除率的85%以上。膜接触角测定及扫描电子显微镜观察表明,经30d浸泡后,膜丝接触角下降,疏水性减小,膜孔形变;经NaOH溶液浸泡的膜丝表面出现结晶体阻塞膜孔,而MEA溶液会侵蚀膜丝,这些可能是PP中空纤维膜组件反应器脱碳性能下降的原因。     

微气泡曝气中氧传质特性研究

气泡曝气过程中氧传质对于好氧生物处理过程具有重要意义。采用水力旋转剪切微气泡发生装置,考察了运行条件和水质特性对微气泡曝气中氧传质特性的影响。结果表明,微气泡曝气可获得较高的气含率和气泡停留时间;表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)可以提高微气泡曝气的气含率和气泡停留时间。微气泡曝气中氧的总体积传质系数明显高于传统气泡曝气。总体积传质系数随着空气流量的增加而增加;氧传质效率随着空气流量的增加而减小,且对空气流量的变化更为敏感。在温度15~35℃范围内,微气泡曝气中氧的总体积传质系数随着温度的增加而增加,变化关系与传统气泡曝气基本相同,但对温度的变化更为敏感。微气泡曝气中,表面活性剂SDS会使氧的总体积传质系数略有降低,其不利影响明显小于传统气泡曝气;氧的总体积传质系数随盐度(NaC l浓度)增加而逐渐增加,并在NaC l浓度5 000 mg/L后趋于稳定。