收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

中空纤维复合膜分离有机蒸汽/氮气系统的研究

何春红  
【摘要】: 炼油厂在向贮油罐、油槽车、油罐车装卸油品时产生大量挥发性有机蒸汽(VOCs),必须加以回收利用。目前所采用的有机蒸汽的回收方法都有各自不足之处,采用膜法分离回收VOCs具有高效、节能、操作简单和不造成二次污染等优点。本文以回收油品装卸过程产生的有机蒸汽为研究内容,对中空纤维复合膜、气体膜分离技术和数学模型进行了研究。 本文选取了4种中空纤维基膜、3种硅橡胶涂层材料,采用浸渍涂敷法制备了多种中空复合膜。考察了硅橡胶浓度、催化剂用量、交联剂用量等因素对复合膜分离性能的影响,得到了最佳制膜配方和制膜条件。采用热处理的方法对基膜进行了改性,结果证明基膜的物理结构对复合膜的分离性能有影响,并且得到不同基膜的最佳热处理条件。实验结果表明以经过393.2K、12min热处理的PVDF为基膜和RTV-107为涂层制备的复合膜分离效果较好。采用扫描电镜、红外光谱和XPS等表征方法对硅橡胶涂层、基膜以及中空纤维复合膜的结构和性能等进行了剖析。 考察了原料气的压力、原料气流速、原料气浓度、操作温度和透过气压力等工艺操作参数对RTV-107/PVDF复合膜气体分离性能的影响,得到最佳工艺条件下正己烷、正庚烷的渗透速率分别为1.4×10~(-7)、1.5×10~(-7) mol/(m~2·s·Pa) ,正己烷/氮气、正庚烷/氮气的分离因子分别为90、474。 制备了填充型复合膜,考察了不同填充剂类型、用量对膜性能的影响。填充剂的加入提高了膜对正庚烷的选择性,增大了正庚烷的渗透速率,降低了氮气的渗透速率,同时适量的填充剂可明显增大膜机械强度。 研究了基膜形态结构对分离性能的影响,建立了改进的DGM模型,提出基膜的双结构模型,考察了基膜致密层有效孔隙率ε/τ、努森扩散系数K_0以及涂层厚度等对复合膜传质阻力的影响。 对采用RTV-107/PVDF自制中空纤维膜组件的有机蒸气回收工艺过程,建立了逆流设计型数学模型。研究了原料气压力、透过气压力、原料气处理量、透余气浓度等不同操作条件和分离要求对膜面积的影响。并对中空纤维复合膜有机蒸气回收的气体膜分离中试装置进行了初步设计,提出了中试装置设想和实验流程。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 廖张青;;聚醚酰亚胺/硅橡胶复合膜分离有机蒸汽的研究[J];化学工程与装备;2011年08期
2 许振良;马晓华;魏永明;程亮;;催化与PV双功能中空纤维复合膜制备及其应用过程[J];膜科学与技术;2011年03期
3 ;有机蒸气膜法回收[J];精细化工原料及中间体;2011年07期
4 邓涛;;石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用[J];广东化工;2011年05期
5 杨大令;朱瑞霞;张守海;蹇锡高;;溶剂处理对PPESK中空纤维膜O_2/N_2分离性能的影响[J];现代化工;2011年S1期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘洋;许振良;马晓华;;中空纤维复合膜对有机物脱水性能的影响[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
2 Garba O.Yahya;Fakhir U.Baig;Majid Kazi;C.K.Yeom;;一种用于从水中分离挥发性有机化合物的疏水性渗透汽化中空纤维复合膜[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
3 高云静;魏永明;许振良;;芯液对PVDF-SiO_2中空纤维复合膜性能的影响[A];上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集[C];2011年
4 王剑鸣;;一种用于浸没式膜生物反应器(MBR)的新型膜材料聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维复合膜及膜组器[A];全国城镇污水处理厂提标改造技术交流研讨会论文集[C];2012年
5 柯钟;;乙二醇装置工艺放空气的回收利用[A];节能降耗减排——第四届广东油气发展论坛论文集[C];2008年
6 聂飞;贺高红;赵薇;李保军;陈志刚;袁家辉;;含氟高分子膜分离材料的研究进展[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
7 王建国;;运用膜分离技术实现丙烯高效回收[A];苏、冀、皖、赣、鄂石油学会第22届学术年会论文集[C];2004年
8 陈水挟;黄镇洲;林晓丹;张小平;曾汉民;;新型活性碳纤维净化有机废气技术的研究[A];中国化学会第12届反应性高分子(离子交换与吸附)学术研讨会会议论文摘要预印集(一)[C];2004年
9 陈景林;谷威;廖金生;温和瑞;;联吡啶吡唑铂配合物的合成与发光性能研究[A];中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集[C];2010年
10 杜有如;袁汉珍;吴冬辉;孔渝华;;~(13)C NMR研究活性炭中醇类的定向吸附[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 何春红;中空纤维复合膜分离有机蒸汽/氮气系统的研究[D];天津大学;2005年
2 董永全;醇脱水中空纤维渗透汽化膜及组件的研究[D];浙江大学;2006年
3 王卫平;钯复合膜反应器中的水煤气变换反应与混合气体分离过程[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
4 侯同刚;PVDF中空纤维复合膜及其异丙醇水体系渗透汽化分离性能研究[D];浙江大学;2008年
5 马晓华;催化与渗透汽化双功能膜制备及其反应精馏过程的研究[D];华东理工大学;2012年
6 叶震;含金属高分子膜形态及烯烃、烷烃渗透行为研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张妍;中空纤维复合膜回收正庚烷的研究[D];天津大学;2005年
2 刘洋;中空纤维复合膜精馏性能的研究[D];华东理工大学;2011年
3 高云静;PVDF中空纤维复合超滤膜制备及性能的研究[D];华东理工大学;2012年
4 吕振华;PP中空纤维膜材料的功能化改性及其分离性能研究[D];浙江理工大学;2012年
5 朱瑞霞;PEBA/PPESK中空纤维复合膜富氧性能的研究[D];大连理工大学;2011年
6 张晓辉;中空纤维复合膜分离挥发性有机废气的实验研究[D];天津大学;2006年
7 宋雪;单内皮层中空纤维聚离子复合物膜及其渗透汽化性能的研究[D];北京工业大学;2009年
8 段谟华;PDMS/PAN中空纤维复合膜用于甲醇/水的分离[D];浙江工业大学;2009年
9 谢景源;辐照交联法制备聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯/聚砜内压型中空纤维纳滤复合膜的研究[D];天津工业大学;2008年
10 龚亮;丙烯/丙烷分离用PPESK/PEI中空纤维复合膜的研制[D];大连理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 周光远;节能减排 一场艰苦的持久战[N];协商新报;2007年
2 ;透气性测试——压差法与等压法[N];中国包装报;2005年
3 本报记者 冯淮河;气体检测器应更好适应企业需要[N];中国安全生产报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978