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采用膜吸收法对等离子体裂解煤混合气中的乙炔进行吸收纯化,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为吸收剂,考察了不同膜材料、操作条件对膜接触器吸收乙炔性能的研究,建立数学模型,对乙炔在膜接触器中的传质进行研究。通过干湿相转化法制备了CS/PEO中空纤维膜,考察了PEO添加量对CS/PEO共混膜的影响,对膜进行了表征和评价,结果显示,当PEO/CS为1/10时,膜性能较优,膜的断面指状孔较多且较大,拉伸应力为5.55MPa,弹性模量为128.45 MPa,泡点压力为0.098 MPa,孔隙率为65.34%,气体渗透通量为1.97×10-4 mL/(cm2·s·Pa)。为进一步改善膜的性能,考察了凝胶浴流速对CS/PEO共混膜的影响,结果显示当凝胶浴流速为7.5 m L/min时,膜断面的指状孔进一步增大、增多、贯穿性增强,泡点压力为0.082 MPa,气体渗透量为3.39×10-4mL/(cm2·s·Pa)。采用长度为20 cm的CS/PEO中空纤维膜接触器进行乙炔吸收性能测试,结果显示,当乙炔进气浓度为8%,气相流速为0.21 m/s,液相流速为0.0799 m/s时,乙炔的传质速率为1.734 mol·m-2·h-1,吸收率为79.6%。采用PTFE中空纤维膜接触器对乙炔进行吸收纯化,考察了气液相流速,进料气中乙炔浓度,管件长度等对乙炔传质的影响,结果表明,当液相流速为0.0167 m/s,气相流速为0.4739m/s,进气浓度为8%,管件长度为30 cm时,乙炔传质性能较优,乙炔传质速率为1.222mol·m-2·h-1,吸收率为92.79%;对乙炔吸收-热解析循环工艺进行研究,结果显示,在114 h之内,PTFE中空纤维膜接触器对乙炔的吸收率可维持在90%以上。建立数学模型,将模拟值与实验值进行拟合,拟合误差小于10%,可用于对乙炔传质进行预测分析。通过数学模型对乙炔在膜接触器中的传质进行研究,结果显示,膜的润湿程度随着液相流速的增加而增加,随着气相流速的增加而被抑制;在乙炔传质过程中,液相阻力和湿膜相阻力控制着乙炔的传质;与PTFE膜相比,CS/PEO中空纤维膜更易被润湿,膜的吸收性能较易恶化;随着管件的增加,膜的润湿程度增加,膜的吸收性能降低。