聚四氟乙烯膜气体吸收数学模型和孔隙率的影响.pdfVIP

第19 卷第4 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.4 Vol.19 2005 年 8 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Aug. 2005 文章编号：1003-9015(2005)04-0427-06 聚四氟乙烯膜气体吸收数学模型和孔隙率的影响 张秀莉, 张泽廷, 张卫东 (北京化工大学 可控化学反应与技术基础教育部重点实验室, 北京 100029) 摘 要： 膜吸收是将膜分离与传统的吸收技术相结合的一种新型分离技术。在这些过程中经常使用多孔膜，多孔 膜对过程的传质性能有一定的影响。对不同孔隙率的微孔聚四氟乙烯(PTFE)疏水性平板膜的膜气体吸收过程中液 相传质性能进行了实验研究。当采用去离子水-CO2 吸收体系时，多孔膜的孔隙率对液相传质性能没有影响；当采 用 NaOH 水溶液-CO2 吸收体系时，多孔膜的孔隙率对液相传质性能有明显的影响。在相同流速下，孔隙率大的膜 液相传质系数高于孔隙率小的膜。以双膜理论为指导，建立了多孔膜气体吸收过程中液相传质模型。用该模型描 述多孔膜孔隙率对液相传质系数的影响，其结果与实验数据具有良好的一致性。 关键词： 多孔膜；孔隙率；气体吸收；传质；数学模型 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A Mathematical Model of Gas Absorption for PTFE Membrane and the Effect of Porosity ZHANG Xiu-li, ZHANG Ze-ting, ZHANG Wei-dong ( The key Laboratory of Science and Technology of Controllable Chemical Reactions, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) Abstract: The porous membranes are often used in the membrane absorption processes, which are a kind of novel technology combining membrane separation with conventional absorption process. The structure of the porous membrane used has some effect on the mass transfer of the process. The mass transfer performances of CO2 absorbed by water or NaOH aqueous through microporous polytetrafluoroethylene(PTFE) flat membrane were studied. It is found that the membrane porosity has no effect on the mass transfer performance of liquid phase for the CO2-water system. But it has significant effect on the mass transfer performance of liquid phase for the CO2-NaOH aqueous system, and th