基于超双疏膜的一体化集氨固碳装置性能研究

来源：动力工程学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：王喻宝, 王璟, 姜伟, 陈涛, Hans-Jürgen Butt, 秦汉时, 侯佑民,

摘要：针对生物质厌氧发酵过程中沼液与沼气处理工艺中设备复杂、能耗高、耐久性差等问题,设计了一种基于超双疏膜接触器的新型一体化集氨固碳装置,集成了直接接触式膜蒸馏、膜吸收法等多种技术优势,在降低设备复杂性的同时,有效提升了系统工艺流程的能源利用效率。并通过实验系统地研究了一体化装置的氨氮回收和碳捕集性能。结果表明:以低表面张力氨液作为进料液时,膜接触器的液滴接触角大于150°,并在48 h内保持稳定运行;以气体循环式工艺流程运行时,当进料液侧温度达到70 ℃时一体化装置的氨回收率由45%提升至97%,CO2脱除率超过95%,渗透液侧的CO2脱除速率可超过4.3 mol/(m2·h),实现了沼液和沼气处理过程中的废弃物资源化高效利用。

关键词：膜接触器,直接接触膜蒸馏,氨液回收,碳捕集,沼气升级,一体化,