强化装置内的嵌入式冷却剂通道由于正向反应期间产生的热量而降低了柱温

能源部橡树岭国家实验室的研究人员已经设计并额外制造了一种首创的铝装置，可以增强化石燃料厂和其他工业排放的二氧化碳的捕获进程。

减少二氧化碳等吸热温室气体全球排放的解决方案，解决继续使用低成本的国内化石燃料资源，同时减轻潜在的气候影响。

ORNL的装置重点关注常规吸收中的一个关键挑战碳使用溶剂: 该过程通常会产生限制其总效率的热量。通过使用增材制造,研究人员能够定制设计一种多功能设备，通过去除多余的热量，同时保持低成本，大大提高了工艺效率。

吸收，捕获CO2的最常用和最经济的方法之一,将来自烟囱的烟气流与溶剂接触，例如称为MEA的单乙醇胺或可与气体反应的其他胺溶液。

该团队测试了这种新颖的圆形装置，它集成了一个热交换器使用质量交换接触器，在一个 1 米高，8 英寸宽的吸收柱内，由七个商用不锈钢填料元件组成。3d打印强化装置安装在包装元件之间的柱的上半部分。

2019，橡树岭国家实验室的研究人员Costas Tsouris和Eduardo Miramontes操作吸收柱内部的强化装置，该装置包含商用不锈钢包装元件。

添加剂制造使得在塔内具有热交换器成为可能，作为填料元件的一部分，而不干扰几何形状，从而最大化气体和液体流之间的接触表面积。

“我们称该装置为强化，因为它能够增强传质 (CO2的量通过原位冷却从气体状态转移到液体状态)，“ORNL项目的主要研究人员之一Costas Tsouris说。“控制吸收温度对捕获二氧化碳至关重要。"

当CO2与溶剂相互作用，它产生的热量会降低溶剂与CO2反应的能力通过冷却通道降低塔内的局部温度峰值有助于提高CO2的效率捕获。

3D打印再现“明清襄阳城”还原古城建筑上百间

来源：环球网 湖北省襄阳市，位于襄阳古城墙临汉门城楼的襄阳城墙文化展示馆，3D打印的襄阳古城微缩景观再现了明清时期襄阳城的格局, 还原古城建筑上百间。 近期，襄阳城墙文化展示馆利用3D打印技术，制作了襄阳古城微缩景观，呈现出襄阳王府、襄阳府学宫、鹿

“在设计我们的三维打印设备之前，很难在CO中实现热交换器概念2吸收列，因为列的填充元素的复杂几何图形。通过三维打印，质量交换器和热交换器可以在一个多功能的、强化的设备中共存，”该项目的首席研究员ORNL的Xin Sun说。

在包装元件的瓦楞纸板内添加了嵌入式冷却液通道，以允许热交换能力。最终原型测量 直径20. 3 厘米，14.6 厘米高，总流体体积容量为 0.6 升。铝被选为强化装置的初始材料，因为它具有优异的印刷适性、高导热性和结构强度。

新颖的 3d打印强化装置由铝制成，并将热交换器和质量交换接触器集成到单个装置中，以增强二氧化碳捕获。

“该装置也可以使用其他材料制造，如新兴的高导热性聚合物和金属。随着时间的推移，像 3d打印这样的添加剂制造方法通常具有成本效益，因为与传统制造方法相比，打印零件需要更少的精力和精力，“Lonnie Love说，ORNL的首席制造研究员，设计了强化装置。

原型证明它能够显著增强胺溶液的二氧化碳捕获，选择胺溶液是因为它对CO2具有高度反应性

在结果中发布的AIChE期刊,ORNL研究人员进行了两个单独的实验-一个改变CO2-含有气体流速和一个变化的MEA溶剂流速。这些实验旨在确定哪种操作条件会对碳捕获效率产生最大的好处。

这两个实验都对碳捕获率产生了实质性的改善，并证明了捕获率的大小始终取决于气体流速。该研究还显示，在 20% 的二氧化碳浓度下捕获达到峰值，捕获率增加的百分比从 2.2% 到 15.5% 取决于操作条件。

“这种 3d打印强化设备的成功代表了进一步增强的前所未有的机会二氧化碳吸收效率和证明概念，”孙说。

未来的研究将侧重于优化操作条件和装置几何形状，以在碳捕获吸收过程中产生额外的改进。