膜气体吸收(MGA)是一种利用中空纤维微孔膜实现气- 液(G-L)接触操作的高效灵活的方法.与传统气体吸收器相比,MGA技术的优点是设备紧凑、重量轻,且装置可模块化集成,操作控制便捷.在MGA过程中,气-液两相可独立控制,流动速率控制范围宽,无液泛、沟流、泡沫夹带等现象[1-3].以往MGA 过程多采用平流式(parallel flow)中空纤维膜接触器,其结构沿用了液体分离膜组件的特征,即一束膜纤维被浇铸在管状外壳内,尽管采用中心管、挡板、膜纤维编织等设计,但仍然存在壳程介质流动条件不确定,导致流体分布不均匀等弊端.操作过程存在气阻大,进气压力高,能耗较大,传质效率不稳定等问题[4].Iversen等指出,气体压降与膜阻力成正比,MGA 过程主要运行成本正是维持气体压力的费用[5].本文针对燃煤锅炉烟气压力低及烟尘污染等问题,以膜吸收法海水烟气脱硫技术应用为目标,进行膜接触器工艺结构优化及传质性能评价试验,即采用矩形结构和错流模式(cross flow)设计,为中空纤维膜最大限度地提供均布的可能性,使气液两相流体分布更加合理,从而提高传质效率和传质过程的稳定性.新型气-液膜接触器气阻低、传质效率高、耐污染,突破了MGA 用于燃煤烟气处理的技术瓶颈,为工业应用奠定了基础. |