收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

烃(醚)—甲醇体系渗透汽化膜及其传质与集成分离技术研究

张林  
【摘要】:本文研究了醋酸纤维素、共混物、共聚物等多种类型渗透汽化膜用于烃(醚)-甲醇混合体系的分离特性,并对渗透汽化过程的传质机理进行了探讨,最后设计了烃(醚)-甲醇体系的渗透汽化-精馏集成分离工艺,并对该集成工艺的成本进行估算。 1.醋酸纤维素(CA)膜的分离特性 考察不同操作条件下CA膜用于甲醇/MTBE混合体系的渗透汽化性能,发现CA膜对分离体系组成和操作温度均表现出较为明显的“Trade-off”现象。从膜材料的性质来看,由于堆积体积间隙的变化,膜材料的分子量对膜的渗透通量和分离因子都有较大的影响,随着膜材料分子量增大,分离因子将下降,而渗透通量则增加。 从成膜过程看,在不同成膜环境条件下,利用自制的光透射仪发现相对湿度对铸膜液透射光强度有较大影响:湿度增加,则透射光强度下降,并出现波动。测定铸膜液稀溶液特性粘数时发现,随着混合溶剂中水含量的增加,溶液特性粘数先下降,后升高,表明溶剂从良溶剂向不良溶剂转变,溶液中聚合物发生了分子内和分子间缔合。因此,随着空气中湿度的增加,水分进入铸膜液增多,促使大分子缔合,从而影响到聚集态结构,改变膜分离性能。一般规律是:相对湿度增加,通量下降,分离因子上升。 不同溶剂的铸膜稀溶液,其粘度斜率系数b(相互作用参数)不同,渗透汽化实验结果表明,b值与膜的甲醇通量成负相关。因此,调整铸膜溶剂的组成可以改变CA膜对甲醇/MTBE体系的分离性能,当铸膜液以AC-MeOH混合体系作为溶剂,其中甲醇体积分数φMeOH=0.15时,膜甲醇通量为138g/m~2.h,分离因子为161。 CA膜经醇类溶剂浸泡处理后,用于甲醇/MTBE的渗透汽化,通量和分离因子均有较大提高;经非醇类溶剂处理后,膜的通量升高,而分离因子下降。DSC表征结果显示,被醇类溶剂浸泡过的CA膜,玻璃化温度下降,有结晶现象发生。 CA3膜用于甲醇/C_5体系的渗透汽化分离具有较高的选择性和甲醇通量,有工业应用价值;放大实验和ANSYS软件模拟结果发现:由于料液在大装置内的保留时间比小装置长,但在大装置内存在沟流和死角等现象,因此大装置的


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈欢林,陈丰秋,宋礼明,钱志海;MTBE-C_4-甲醇的蒸馏-渗透汽化集成分离过程设计[J];化工学报;1999年06期
2 史宝利,吴庸烈,李国民;聚酰亚胺中空纤维膜用于甲醇/甲基叔丁基醚的分离[J];功能高分子学报;2002年02期
3 蔡邦肖,朱长乐,刘茉娥;应用渗透汽化装置生产无水酒精的中试设计[J];化学工业与工程;1996年01期
4 汪汝洋;;含氟材料在渗透汽化法分离技术中的应用[J];有机氟工业;1989年02期
5 刘茉娥,周志军,朱长乐;渗透汽化膜组件的结构特性[J];膜科学与技术;1993年03期
6 周金盛,曹曙光,施艳荞,陈观文;渗透汽化在有机液混合体系分离方面的应用[J];石油化工;1997年11期
7 伍勇,肖泽仪,黄卫星,钟月华;乙醇发酵与渗透汽化在硅橡胶膜生物反应器中的耦合强化[J];高校化学工程学报;2004年02期
8 李文俊,马敬红;壳聚糖膜的有机物-水溶液渗透汽化分离性能[J];高等学校化学学报;1994年09期
9 黄碧纯,黄仲涛;渗透汽化膜分离酯化反应的研究[J];膜科学与技术;1997年04期
10 吴春金,高从堦;改性聚酰亚胺膜用于甲醇/甲基叔丁基醚的渗透汽化分离[J];水处理技术;2003年03期
11 史宝利,吴庸烈;甲基叔丁基醚/甲醇膜法分离的研究进展[J];膜科学与技术;2004年01期
12 陈一民,张晓玲,唐建平;亲水—憎水膜用于渗透汽化法分离乙醇/水的研究[J];水处理技术;1995年06期
13 马云;渗透汽化膜分离乙醇水溶液的研究[J];南京经济学院学报;1997年04期
14 李雪辉,王乐夫,孙琳;渗透汽化-酯化反应耦联膜过程动力学模型[J];化工学报;2000年02期
15 张卫,虞星炬,袁权,张衍坤,张铭俊;乙醇发酵──完全细胞截留渗透汽化膜分离耦合过程[J];膜科学与技术;1997年03期
16 李雪辉,王乐夫,庄礼秋;PVA/PAN 渗透汽化复合膜的制备与分离性能研究(Ⅰ)——膜制备及处理条件的选择[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年09期
17 骆广生,戴猷元;精馏与渗透汽化复合生产ETBE的过程[J];清华大学学报(自然科学版);1998年12期
18 谢永荣,郭国瑞,钟海山,温祖标,易起明,杨过路;PVA/CMC复合膜的制备及其渗透汽化特性研究[J];赣南师范学院学报;1998年03期
19 韩宾兵;千吨级渗透汽化苯脱水中试研究成果通过专家鉴定[J];膜科学与技术;2000年01期
20 韩宾兵,陈翠仙,彭勇,李继定,邹健;渗透汽化苯脱水的实验室和工业试验研究(Ⅲ)计算机模拟[J];膜科学与技术;2000年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈锋涛;马红竹;王博;;固体多金属氧酸盐催化氧化甲苯和甲醇的电化学偶联反应的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
2 孟凡会;任军;周媛;邢艳玲;李忠;;CuCl/SiO_2-Al_2O_3催化甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
3 竹为民;;浅论甲醇储罐区的防火防爆设计[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
4 张凌云;;吹扫捕集气相色谱质谱联用法测定水中硝基苯含量[A];四川省第十一次环境监测学术交流会论文集[C];2010年
5 孙红英;李菁;;气相色谱法测定噻托溴铵中残留甲醇和二氯甲烷[A];山东省药学会第一届学术年会论文集(下)[C];2005年
6 任丽萍;戴维林;范康年;谢在库;;高活性Ag/SiO_2-ZnO催化剂的制备及其催化甲醇脱氢制无水甲醛的研究[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
7 赵天生;张堃;Noritatsu Tsubaki;周岱;;低温甲醇合成催化剂的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
8 袁建英;刘先勇;;采用光声光谱技术检测白酒中甲醇含量研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 张智芳;王伟;刘忠文;刘昭铁;;纳米铈锆固溶体催化甲醇和二氧化碳直接合成DMC的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
10 冯世强;许宁;赵志宏;张春雷;邵敬铭;;对苯二酚甲醚化合成对羟基苯甲醚的研究[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 安全福;有机混合物(苯/环己烷、甲醇/MTBE)渗透汽化膜材料的制备、溶液性质及其分离性能[D];浙江大学;2005年
3 张林;烃(醚)—甲醇体系渗透汽化膜及其传质与集成分离技术研究[D];浙江大学;2003年
4 刘琨;渗透汽化技术分离醋酸正丁酯粗产品中的微量水及其废水中的有机物[D];广西大学;2005年
5 陈晓春;钛基改性含铂电催化涂层对甲醇的电氧化及其人工智能模拟[D];中南大学;2001年
6 伍勇;细胞循环硅橡胶膜生物反应器连续乙醇发酵动力学模型研究[D];四川大学;2004年
7 张海东;锑氧化物及锑钒复合氧化物催化剂上的甲烷选择氧化研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
8 黄正国;基质隔离—红外光谱和量化计算研究金属原子与甲醇及乙炔的反应[D];复旦大学;2004年
9 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
10 胡兆初;有机基体改进溶液和激光剥蚀进样电感耦合等离子体质谱在大陆地壳疑难元素丰度研究中的应用[D];西北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 茆福林;尿素法合成碳酸二甲酯的反应工艺及催化剂研究[D];浙江师范大学;2005年
2 朱瑜;碳纳米管负载金属镍催化甲醇羰基化反应的研究[D];南昌大学;2005年
3 王树生;中国甲醇市场营销战略研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 马勇骉;排气污染的前处理——含氧燃料的开发利用[D];广西大学;2004年
5 张军昌;柴油——甲醇双燃料发动机试验研究[D];西北农林科技大学;2004年
6 王毓;超临界水氧化甲醇反应动力学模型[D];四川大学;2004年
7 衷小琴;气—液—固三相床一步法合成二甲醚[D];昆明理工大学;2005年
8 李茜;Cu/分子筛及其水处理改性催化剂催化甲醇氧化羰基化的研究[D];太原理工大学;2005年
9 梁霞;二甲基醚/甲醇双燃料均质压燃燃烧数值模拟研究[D];天津大学;2005年
10 赵宏庆;菜籽油超临界法制取生物柴油的研究[D];昆明理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘方斌;国产甲醇完成百万吨级设计[N];中国化工报;2010年
2 大路;甲醇价格低迷仍将持续[N];医药经济报;2007年
3 本报记者 陈国兴;一朵忽先变 欲传春信息[N];中国化工报;2008年
4 钱伯章;2月份进口甲醇近60万吨[N];中国化工报;2009年
5 王孝弟;二甲醚回暖刺激甲醇复苏[N];中国化工报;2009年
6 迈庭;端起别人的茶杯喝下的却是甲醇[N];江苏经济报;2004年
7 辛文;近期甲醇市场行情分析[N];中华合作时报;2005年
8 通讯员 邓向红 实习生 吴昭桥;年产40万吨甲醇汽(柴)油调制中心在安奠基[N];安康日报;2009年
9 顾鑫;甲醇行业:千亿投资难掩黯淡时光[N];中国石化报;2010年
10 郭华;甲醇市场行情下跌[N];物资信息报;2005年
 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