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固态胺纤维(SolidAmine Fiber, SAF)技术在密闭空间CO2清除中具有较好的应用前景。为研究SAF技术在空间站中的应用,本文做了以下工作:1)理论分析—从3人型空间站的应用背景出发,分析了固态胺CO2清除装置研制的主要任务,即:反应条件探索、反应器的设计、加热和回收水工艺的选择。2)装置设计参数探索—在温度3090℃,时间16min,绝对压力100700Pa范围内,单因素试验考察时,其余两因素依次选取3min、400Pa、60℃,得到真空再生效率分别为:16.6385.47%、32.1172.30%、46.4278.02%。通过正交试验,证实各因素对再生效率影响的显著性由大到小依次是:温度、绝对压力、时间。实验室的较优操作条件为:吸附时SAF含水量取100%、堆密度取0.15g/cm3,时间为10min;再生时,温度取70℃、时间取3.5min、绝对压力300Pa,此时再生效率约为82.32%;SAF层内热量补给困难;SAF损失掉26wt%左右的水。3)装置设计和工艺选择—根据较优条件,结合3人型空间站舱室环境,即温度为25℃、初始CO2浓度取0.7%,CO2处理量为每人0.69g/min,设计出3人型吸附-再生装置的一个反应器单元,并对其它主要功能单元进行了选型。应用此装置,考察了所选加热方式和回收水方式的优劣。结论:在反应床内壁刷涂远红外涂料或在SAF中掺杂导热铝线对于抽真空再生时的传热不能起到明显的效果;内置加热线可以有效改善加热问题。采用氧化铝和3A分子筛双组分干燥剂,或者-20℃左右的冰盐浴冷冻干燥都可以成功的将反应过程中产生的水蒸汽回收。4)装置评价—使用所设计装置,每克SAF在20min内可清除CO2约0.86mmol;多次循环后吸附量没有明显降低;SAF技术在体积、重量及材料用量上有明显优势。