气隙式膜蒸馏在溴化锂吸收式制冷系统中的应用

发布时间：2021-07-18 09:20

　　以1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PFDTES）为改性剂,采用表面接枝方法制备疏水性PFDTES-Al₂O₃管式复合膜,并将其应用于溴化锂吸收式制冷系统。通过LiBr/H₂O溶液的气隙式膜蒸馏实验,测试管式复合膜对溶液的分离性能。结果表明:通过PFDTES成功制备出疏水性PFDTES-Al₂O₃管式复合膜;膜蒸馏渗透通量随着操作压力、进料温度及进料流量的增大而增大,随着进料浓度的增大而减小;对于LiBr的截留率始终保持在99.99%以上。在膜蒸馏实验结果的基础上,进一步利用Aspen Plus软件模拟了基于PFDTES-Al₂O₃复合膜的新型溴化锂吸收式制冷系统的换热过程,研究该复合膜应用于溴化锂吸收式制冷系统的可行性。结果表明:性能系数（COP）随着LiBr/H₂O稀溶液浓度及流量的增大而减小,随着LiBr/H₂O稀溶液温度的升高而增大;并且LiBr/H₂

【文章来源】：化工进展. 2020,39(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

AGMD实验装置

如图3，传统的单效溴化锂吸收式制冷系统主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器4个部分组成。LiBr/H2O稀溶液在发生器中被加热，水分在一定压力下沸腾，产生制冷剂蒸气，稀的LiBr/H2O溶液被浓缩，形成浓溶液。由发生器产生的制冷剂蒸气进入冷凝器，被冷凝器中的冷却水冷凝形成制冷剂水。制冷剂水通过节流阀节流后进入蒸发器，由于蒸发器内压力很低，制冷剂水在吸收了冷媒水的热量后蒸发，形成制冷剂蒸气，而冷媒水温度降低，即达到了制冷的目的。为使蒸发器中制冷剂水的蒸发过程持续进行，蒸发过程形成的制冷剂蒸气必须及时被吸收。发生器形成的浓溶液进入吸收器，并被冷却水冷却，温度降低。而这种高浓度、低温度的溶液具有强烈吸湿性，用它来吸收蒸发器产生的制冷剂蒸气，从而又形成LiBr/H2O稀溶液，经溶液热交换器加热后可进入发生器循环利用，从而形成制冷循环[17]。图3 传统单效溴化锂吸收式制冷系统流程

图2 LiBr/H2O溶液浓度与电导率的关系溴化锂吸收式制冷系统在工作过程中，若将过程中每小时供给发生器的热量表示为Qg，制冷剂水在蒸发器中吸取冷媒水的热量表示为Q0，制冷机工作过程中输送流体的泵消耗功为P0，则将所获得的冷量Q0与输入制冷系统的总能量Qg+P0的比值称为性能系数（COP），用式(4)计算。

【参考文献】：
期刊论文
[1]膜蒸馏技术研究及应用进展[J]. 刘羊九,王云山,韩吉田,任天健.  化工进展. 2018(10)
[2]膜蒸馏过程中的膜污染研究[J]. 阎建民,贠延滨,马润宇.  膜科学与技术. 2001(03)



本文编号：3289295