疏水性中空纤维膜组件操作过程模拟

摘要

采用疏水性中空纤维膜组件和去离子水分离混合气中CO2,研究了气液流速、混合气CO2浓度和操作温度以及膜形态等因素对总传质系数的影响.通过传质阻力层方程和质量微分方程的关联,建立了新型数学模型,模拟了各种条件下的传质过程.结果表明,流体力学状态的改变能够加强传质,但加强程度有限;提高气相CO2浓度能够提高总传质系数;具有高孔隙率的膜组件拥有高传质系数;提高操作温度能够促进扩散,提高传质系数,在较高温度下,存在膜孔湿润的现象.模型能够较好地模拟膜接触器——物理吸收过程,模型值能够较准确地反映疏水性中空纤维模组件传质过程.