鲍尔瓷环填料塔操作条件对30%MEA吸收COz传质性能的影响

       为了提供具有对比参考价值的中试数据，本实验规定了基本条件:吸收剂为传统质量分数300oMEA水溶液，气/液人塔温度均为40℃。在此基础上考察了C'Y-700鲍尔瓷环填料塔中液体流速2-5Ih、贫液Lz负载1.000-1.400mol/kg,混合气流速8.0-10.0Imin以及Lz体积分数1200-20%等处理条件下，各因素变量对Lz吸收率，和K;a的影响。编号1一编号15批次吸收实验结果列于表3，各因素对吸收传质影响效果见图3。其中K;a的范围为0.17-0.53kmol/(mi"h"kPa>，与文献报道的MEA水溶液在其他填料中的K;a如DXo(0.07-3.59),Dixon环(0.26-0.40)、拉西环，(0.08-0.59)鲍尔环s(0.60-2.42)有所差别，主要是由于吸收剂浓度、鲍尔瓷环填料塔高度以及惰性气速的不同所致。固定操作条件:300oMEA，气/液人塔温度400C,CY-700鲍尔瓷环填料塔中操作条件对MEA水溶液吸收COz的，和K;a的影响如图3所示。根据第4、第7、第8、第14和第15组这5组实验，发现K;a和，随着液体流量的增加而显著增加，将液体流量从2.0Ih提高到5.0Ih,COz吸收率提高约260o,K;u从0.185增大至0.422kmol/(mi"h"kPa>。这主要是因为塔内液体流速提高，填料表面液膜更新速度变快，导致自由胺分子数增多，有助于吸收传质过程的进行;液体流量的增大使得填料层表面的流体湍动程度更加剧烈，促进了有效气液相界面积u的增加，填料表面润湿更完全，液膜传质系数增大zy。同时发现液体流量增加时，塔底吸收富液的Lz负载降低，其对应的平衡气相分压降低，因而增加了塔底处及沿塔方向上气液传质的总推动力，增强了CO2吸收效果，CO2吸收率显著提高。当液体流量提高到4.0Ih时，COz吸收率超过90000尽管增加液体流量有利于碳捕集效果，但当液体流量提高到一定程度时，填料表面液膜急剧增厚，易造成液泛现象。在本实验装置，当MEA流量达到10.0Ih时，未出现压降急剧变化和液泛现象。另外，较高的液体流量需要泵提供更大的输送功率，这会提高系统的运行成本。http://www.zbhdjx.cn/