化学吸收法特别是胺法捕获燃烧后尾气中的CO2目前最具产业化应用前景。然而,传统胺溶液[以30%单乙醇胺(MEA)为基准]存在再生能耗高等难题,在填料塔内吸收CO2可能会存在液泛、发泡、夹带等操作运行问题。胺基相分离型CO2吸收剂吸收CO2后,仅需送富CO2相溶液去解吸,有望大幅降低CO2解吸能耗。本文通过高效胺基相分离型捕获剂耦合中空纤维膜接触器强化CO2吸收传质。首先,利用CO2吸收-解吸筛选装置探究了几种吸收剂的CO2吸收-解吸综合性能和分相特性,实验结果表明三乙烯四胺(TETA)-N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)-环丁砜(TMS)-水具有较好的分相性能和CO2捕获性能。然后,在中空纤维膜接触器内研究了CO2负载量、TETA浓度、液相进料温度、液体流速、进口气速和CO2分压对TETA-DEEA-TMS-H2O相分离吸收剂CO2吸收通量的影响规律。结果表明:CO2吸收通量随CO2负载量的增加而降低,随液相进料温度、液体流速、进口气速和CO2分压的增大而增大,由于分相原因使CO2吸收通量随TETA浓度的增加呈现先增大后减小的趋势;CO2脱除率与进口气速和CO2分压呈负相关关系。最后,建立了较准确的气相总传质系数KG的预测模型,其绝对平均误差为11.94%。