[发明专利]传质的方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于第一种流体流,优选气相例如燃烧炉烟道气,和第二种流体流,优选液相,之间传质的方法,该方法包括使第一种流体与多孔膜(半透膜)例如聚四氟乙烯(PTFE,Teflon)膜的外表面接触,该多孔膜呈含气体微孔的空心纤维形式,并使第二种流体与所述膜的内表面接触,有效的膜的特征在于例如膜的孔隙率(ε)至少为0.50,膜的传质系数例如至少为3cm/s,当孔隙率ε低于0.80时,膜的曲折因素例如至多为1.4/ε,当孔隙率ε为0.80或更高时,至多为1.3/ε。这些膜可以排列成空心管状元件的形式,膜的传质系数至少为气相传质系数的十分之一。本发明还涉及一种用于上述传质的装置,该装置具有敞开式进口端的管状导管,至少一部分导管的壁包括多元空心管状元件,膜与膜之间确定了间隙的排列可以让气相流动。本发明还涉及一种采用多孔膜例如上述膜的吸收或解吸方法,每处理1立方米气体所需的膜面积特别低。

主权项

1.一种用于第一种流体流和第二种流体流之间传质的方法，这些流体中的一种是气相而另一种是液相，该方法包括使第一种流体与多元空心管状元件的外表面接触，该空心管状元件的至少一部分壁包括含有气体微孔的多孔膜，并使第二种流体与所述空心管状元件的内表面接触；空心管状元件彼此平行排列或彼此按一定角度排列，从而确定一种空心管状元件的排列，在多元空心管状元件之间还确定一些间隙，第一种流体按相对于空心管状元件的纵向通过该间隙呈横向流动；膜的最大孔径应达到可以防止两种流体直接混合的程度；与上述传质有关的膜的传质系数(ki，m)至少为1cm/s，且为与上述传质有关的气相的传质系数(ki，g)的至少十分之一；空心管状元件排列的填充比为0.2-0.8；空心管状元件排列上的压降至多为4000Pa；且根据本文中的方程式9Am/G＝In((C1－C*1)/(C2-C*2))/K0(9)其中K0是总传质系数；C1是该组分在气体中的进口浓度，C2是该组分在气体中的出口浓度，当C1/C2等于或大于20时，在液相上该气体组分的各个平衡浓度C*1和C*2至多为0.05·C情况下，每秒每处理1立方米气相所需的膜面积(Am/G)至多200m2/(m3/s)。