郭 佳，朱云菲，沙 勇

(厦门大学化学化工学院，福建厦门361005)

利用乙醇胺(MEA)溶液吸收CO2是目前应用最为广泛和成熟的CO2脱除方法，其在吸收效率和吸收效果上具有明显优势[1].微通道降膜反应器可用于各种气液反应的过程，如化学吸收、磺化、氯化等[2]，具有气液接触面积大、液相传质传热阻力小、界面更新速度快等优点.与传统的气液界面面积在300～600 m2/m3之间的降膜装置相比，近年发展起来的微通道技术可使液膜厚度达到10 μm，界面面积超过1.0×104m2/m3，对传质传热的增强作用非常明显[3].利用微通道降膜反应器进行MEA溶液吸收CO2，能进一步提高CO2吸收效果，减少能耗[4]，因而有必要对微通道内MEA溶液降膜反应吸收CO2的过程进行深入分析.

Marangoni对流是相间传质传热过程中由于液相表面张力变化导致的一种界面湍动现象，它能促进界面更新，对传质传热过程产生增强作用.在传统的湿壁塔、填料塔等降膜装置内，对吸收、解吸等传质操作引发的Marangoni对流已有较多研究，这些研究均表明Marangoni对流对传质有显著的增强效果[5-6].而在微通道内，虽然通道尺寸对Marangoni对流的发展存在限制，但实验证明Marangoni对流仍能对传质过程产生影响[7].Sobieszuk等[4]通过实验对微通道内的MEA-CO2反应吸收体系进行了研究，结果显示在微通道内Marangoni对流仍然存在，且在某些工况下Marangoni对流对传质的增强效果可达到5～6倍.由于实验研究仅能通过宏观的传质系数来表征微通道内的反应传质过程，难以获得微通道内的流动细节以及浓度、温度分……