陶瓷膜接触器化学吸收氮氧化物的传质过程与阻力分析

• 作者: 周鑫 邱鸣慧 罗平
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 陶瓷膜 膜接触器 脱硝 膜吸收 传质过程
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 3652-3660
• 页数: 8页
• 分类号: TQ174
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200242

摘要

针对选择性催化还原技术(SCR)存在装置大、运行费用高、催化剂中毒失活等问题，将平均孔径为100nm的Al2O3陶瓷膜进行疏水改性并组装成膜接触器，以NaClO2水溶液为吸收液，开展陶瓷膜接触器在烟气脱硝领域的应用研究。考察了陶瓷膜接触器在化学吸收脱硝中的稳定性，以及气体流量、吸收液浓度、吸收液流量、吸收液pH等因素对NO脱除率和传质通量的影响，基于阻力串联模型，建立总传质系数方程。研究表明，陶瓷膜接触器在连续600min运行过程中，NO的脱除效率及传质通量分别稳定在99%和0.038mol·m-2·h-1左右。进气流量的增加会促进NO的吸收，吸收液pH=3时具有最高的氧化吸收性能，同时提高吸收液的浓度会增强NO的脱除效果。NO的传质过程同时受气、液、膜三相阻力控制，传质阻力分析结果表明，可以通过增加气体流速减小气相阻力，增加吸收液浓度同时降低pH减小液相阻力。本研究在烟气脱硝领域具有良好的应用前景。