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机械与动力工程学院禹言芳副教授在静态混合强化CO2吸收传质性能研究方面取得进展

编辑:田甜 日期:2025-10-11

816日,机械与动力工程学院禹言芳副教授Chemical Engineering Journal上在线发表题为Insights into enhancement performance of mass transfer induced by gas-liquid co-current static mixing for efficient CO2 absorption”的研究成果。该研究系统探讨了Lightnin静态混合器(LSM)强化NaOH水溶液高效吸收烟气中CO2的传质强化机制与能耗特性,为工业级连续并流碳捕集设备的设计提供了新思路和数据支撑。

传统化石能源过度开发利用引起能源短缺和CO2过度排放等问题,导致全球变暖与气候变化问题日益严峻。CCUS是我国实现碳中和目标必不可少的技术构成,而CO2捕集技术是前提和关键。因此,发展高效、低能耗的CO2捕集技术与装备对实现碳中和目标具有重要意义。针对传统逆流化学吸收存在设备体积大、运行成本高、耗能大等问题,禹言芳副教授与合作者创新性地将局部CO2吸收效率和自动电位滴定法耦合获得静态混合器内NaOH-CO2体系下的液侧体积传质系数(kLa),构建了高效低阻静态混合强化CO2并流吸收反应及效能强化方法。LSM-12kLaKSM-121.6–17.7%,揭示了元件级数对混合器性能的显著影响,提出了适用于不同结构静态混合器的kLaDarcy摩擦因子经验关联式,为工业应用中CO₂高效吸收设备的研发与优化提供了理论依据与设计指导。禹言芳副教授为论文第一作者,沈阳化工大学为第一署名单位。


LSM 强化不同浓度的CO2吸收性能图