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。