Experimental investigation and mathematical modeling of CO2 sequestration from CO2/CH4 gaseous mixture using MEA and TEA aqueous absorbents through polypropylene hollow fiber membrane contactor

曲折 水溶液 体积流量 聚丙烯 微型多孔材料 材料科学 多孔性 中空纤维膜 化学工程 纤维 逆流交换 化学 接触器 色谱法 复合材料 热力学 有机化学 工程类 功率(物理) 物理 生物化学
作者
Ali Taghvaie Nakhjiri,Amir Heydarinasab,Omid Bakhtiari,Toraj Mohammadi
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:565: 1-13 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2018.07.095
摘要

In the current study, experimental and mathematical results of a counter-current contact between CO2/CH4 gaseous mixture and aqueous liquid absorbents (MEA and TEA) through a microporous polypropylene hollow fiber membrane contactor are presented to evaluate the sequestration percentage of CO2 acidic pollutant from gaseous mixture. One of the aims of this paper is to experimentally and mathematically study the effects of gas flow rate, aqueous liquid absorbents' flow rate and also inlet CO2 concentration on the removal efficiency of CO2. In order to carry out this, a two dimensional mathematical model is developed to predict the experimental results. The experimental results show that MEA absorbent has higher superiority for efficient removal of CO2 acidic gas compared to TEA absorbent. Based on the experimental results, the sequestration efficiency of CO2 from gaseous mixture applying MEA and TEA aqueous absorbents is about 92% and 62%, respectively. The simulated results of CO2 sequestration in wide ranges of gas flow rate, inlet CO2 concentration and liquid absorbents' flow rate demonstrate an excellent agreement with those of experimentally measured ones with average absolute relative errors (AAREs) of 4.3%, 4.4% and 3.6% for employing MEA and 6.9%, 3.4% and 5.2% for using TEA absorbents, respectively. Additionally, this article aims to study the influence of momentous operational parameters such as number of fibers, module length and also membrane porosity and tortuosity on the CO2 separation efficiency. Based on the experimental and the numerical simulated results, increase in the gas flow rate, the membrane tortuosity and the CO2 inlet concentration significantly deteriorates the sequestration efficiency of CO2 while increment of the fibers counts, the membrane module length, the membrane porosity and the liquid flow rate positively encourages the CO2 sequestration percentage.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝应助游畅采纳,获得10
4秒前
文献荒完成签到,获得积分10
4秒前
guagua完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
科研通AI6应助wlh123采纳,获得10
8秒前
10秒前
11秒前
充电宝应助桂棹兮兰桨采纳,获得10
12秒前
12秒前
聪明的破茧完成签到,获得积分10
12秒前
希望天下0贩的0应助charint采纳,获得10
13秒前
Hexagram完成签到 ,获得积分10
15秒前
fuws完成签到 ,获得积分10
16秒前
刻苦惜萍发布了新的文献求助10
16秒前
852应助欣慰立轩采纳,获得10
16秒前
轻爱完成签到,获得积分10
16秒前
安小云发布了新的文献求助10
17秒前
初遇之时最暖完成签到,获得积分10
18秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
19秒前
贪玩的醉柳完成签到,获得积分10
20秒前
上官若男应助刻苦惜萍采纳,获得10
22秒前
航某人完成签到,获得积分10
22秒前
凶狠的储完成签到,获得积分10
23秒前
工水发布了新的文献求助10
25秒前
四斤瓜完成签到 ,获得积分10
26秒前
yandemengxiang完成签到,获得积分10
26秒前
罗静完成签到,获得积分10
26秒前
CaoYi完成签到 ,获得积分10
26秒前
Mic给愉快的万声的求助进行了留言
28秒前
壹壹完成签到 ,获得积分10
29秒前
爱读文献的小张完成签到,获得积分10
32秒前
安小云完成签到,获得积分20
32秒前
明钟达完成签到,获得积分10
33秒前
面包树完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
大个应助Dirsch采纳,获得10
36秒前
xing完成签到,获得积分10
38秒前
然463完成签到 ,获得积分10
41秒前
木冉完成签到 ,获得积分10
41秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
41秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4451039
关于积分的说明 13850712
捐赠科研通 4338311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381834
邀请新用户注册赠送积分活动 1376922
关于科研通互助平台的介绍 1344282