中空纤维膜吸收CO2过程的膜浸润研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件吸收CO2，研究了二乙醇胺(DEA)水溶液对疏水微孔膜的润湿作用。实验分别考察不同吸收液浓度、温度、流速以及气体流速对膜润湿的影响，并通过对膜吸收和膜浸润过程的理论分析，建立了考虑孔径分布和浸润时间影响的相对浸润深度表达式。实验结果表明：随着吸收过程的进行，膜孔的平均相对浸润深度η逐渐增加，导致膜相传质系数km随时间逐渐下降，虽然η增加缓慢且幅度很小，但由此引起的km下降却非常明显；随着DEA浓度增加，膜孔的平均相对浸润深度η值变小；升高温度或提高液相流速都会使η增加，但温度对膜浸润的影响更加明显；在气相阻力可以忽略的条件下，改变气相流速对膜浸润的影响不大。