渗透汽化膜及膜组件在酒精提纯中的实验研究

渗透汽化膜及膜组件在酒精提纯中的实验研究作者：牛青川学位授予单位：郑州大学相似文献(10条)1.期刊论文陆超.张薇.陶能烨渗透汽化膜分离法制备含水0.1%的无水乙醇-石油和化工设备2009,12(8)渗透汽化作为一种新型膜分离技术,相比传统技术在制备无水乙醇时,具有节能低排,产品质量好,收率高,流程简单,操作方便,占地面积少,维护成本低等优势.经试验,渗透汽化膜分离法能有效实现将乙醇中的水分降低至0.1%,并最终建立了生产规模装置,实现了工业化应用,获得了良好的经济效益和社会效益.2.学位论文刘鲜红纳米SiO,2填充改性渗透汽化复合膜分离甲醇/水溶液的研究2008本文主要的研究内容是制备用于分离甲醇/水溶液优先透水渗透汽化复合膜,本研究是在制备了PVA缩甲醛膜(PVA)、AA和AN的共聚膜(PAA-Co-AN)、纳米SiO2改性的.AA和AN共聚膜(PAA-Co-AN(SiO2))、PVA/PAA-Co-AN/PVA三层结构复合膜(PVA/PAA-Co-AN/PVA)基础上,又制备出水优先透过的三层夹心复合渗透汽化膜PVA/PAA-CO-AN(SiO2)/PVA用所制得的各种膜对不同浓度的甲醇/水溶液在不同温度下进行渗透汽化实验,对所得结果进行比较,结果发现PVA/PAA-Co-PAN(SiO2)/PVA三层结构复合膜的分离性能较好。进而研究了三层夹心结构PVA/PAA-Co-PAN(SiO2)/PVA复合膜,不同纳米SiO2粉末含量以及不同操作温度、料液浓度等操作条件对甲醇含量70％-98％的水溶液分离效果的影响。结果表明,添加纳米SiO2粉末后膜的分离性有明显提高,并且纳米SiO2含量为0.1％的复合膜的分离性能最好,60℃对甲醇含量98％的溶液,分离因子可达1458,渗透通量可达415g/m2h),与不添加SiO2纳米粉末的膜相比,分离因子可提高10倍以上,但是渗透通量稍有下降(10％左右)。用扫描电镜(SEM)、红外分析(FT-IR)、热重分析(TG)、机械性能测试、热机械分析(DMA)等方法研究了膜的结构和性能,扫描电镜照片给出添加纳米SiO2后膜的形貌结构变得更致密；热重分析表明膜具有良好的热稳定性；动态热机械分析得到膜的玻璃化转变温度Tg随纳米SiO2的含量增加而升高,并当纳米SiO2的含量相对于AA和AN质量的0.1％时达到最大值。3.会议论文柴红.周志军酒精发酵与渗透汽化膜分离过程耦合1998该文设计了一个发酵与渗透汽化膜分离耦合的实验体系：发酵罐的有效体积为300ml，平板膜组件的有效膜面积为19.6cm'2。实验首先考察了膜组件的性能：在乙醇——水二元体系中考察了温度和乙醇浓度对膜的分离性能的影响，当乙醇浓度为2wt℅．t=30℃，膜的渗透通量约为75g/m'2hr，分离因子α为9，透过液中乙醇的浓度为15.5wt。然后将酒精发酵过程与膜分离过程耦联：当耦合达到稳定时，罐内乙醇的沫度为1.6wt℅左右，膜的渗透通量约为70g/m'2hr透过液中只有水和乙醇。乙醇的浓度为11.2wt℅。该系统经过120小时运行，膜性能基本保持稳定。4.期刊论文王玉杰.张新妙.杨永强.王娟.WangYujie.ZhangXinmiao.YangYongqiang.WangJuan渗透汽化复合膜分离废水中的低浓度甲醇-化工环保2009,29(6)采用两种商品化渗透汽化复合膜--GKSS-GS膜和PDMS-P膜分离模拟低浓度甲醇废水,考察了操作温度、甲醇质量分数、废水流量对膜渗透汽化性能的影响.实验结果表明:随温度升高、废水中甲醇质量分数的增大,两种膜的渗透通量都呈增加趋势;GKSS-GS膜的分离系数变化较明显,而PDMS-P膜的分离系数变化较小;废水流量对渗透通量和分离系数的影响均较小.在最佳条件下,GKSS-GS膜的渗透通量为914.6g/(m~2·h),分离系数为5.6;PDMS-P膜的渗透通量为1887.2g/(m~2·h),分离系数为4.8.5.学位论文张浩PAA-Co-AN渗透汽化复合膜分离甲醇/水溶液的研究2007本文对PAA-Co-AN渗透汽化复合膜分离甲醇/水溶液进行了研究。文章以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)、丙烯腈(AN)为主要原料，通过PVA缩醛中醛的选择及膜制备方法的选择，根据亲憎水平衡理论设计出PVA缩甲醛膜上下两层包覆AA和AN共聚膜的复合膜，用此膜进行甲醇/水溶液的渗透汽化分离。结合环氧氯丙烷的生产，以70％的甲醇/水溶液分离到90％以上，实现了溶液能够重复使用的目的。6.会议论文李继定.陈翠仙渗透汽化膜分离技术及其应用2001渗透汽化膜分离技术是一种新型膜分离技术.本文介绍该技术的基本原理,分析了渗透汽化膜分离技术的现状和国外同类技术的比较,介绍了渗透汽化膜分离技术市场前景及需求.7.会议论文马明林.王保国渗透汽化和蒸汽渗透膜分离过程的对比实验研究2004渗透汽化(PV)和蒸汽渗透(VP)都是利用膜对混合物中不同组分的溶解度与扩散系数不同来实现分离的膜分离方法.两种过程的传质推动力都是组分在膜中的化学位梯度.由于它们所特有的低能耗,低费用等优点,近年来无论是在理论研究还是技术革新上都受到了普遍的关注.为了从热力学和传质角度研究PV和VP膜分离过程,本文设计了在线测量混合气体浓度,可以在同一渗透池中同时进行PV和VP分离过程的实验装置.使用PVA/PAN复合膜进行水/乙醇混合物以及水/异丙醇混合物的PV和VP渗透实验,对两个过程中渗透通量随浓度变化情况进行了分析和比较.实验结果和理论分析表明:溶液的PV过程和与之呈相平衡的蒸汽相的VP过程在一定温度范围内,当原料溶液中水含量较低的情况下具有同一性,其传质遵从溶解扩散机理.实验还表明:当原料溶液中水含量较高时,PV过程中膜溶胀现象较为严重,而VP过程对温度更加敏感.8.学位论文童蔚全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备的研究2006渗透汽化是一种新型的膜分离技术，可应用于有机溶剂脱水、废水中微量有机物脱除和有机混合物分离等过程。但是，制备性能良好的渗透汽化膜是渗透汽化领域的研究热点之一。本文以聚砜(PSf)中空纤维超滤膜为底膜，全氟磺酸(PFSA)乙二醇溶液和全氟磺酸(PFSA)-聚乙烯醇(PVA)共混水溶液为涂膜液，制备了PFSA/PSf及PFSA-PVA/PSf中空纤维渗透汽化膜；采用马来酸酐(MAC)对PFSA-PVA/PSf膜进行化学交联，应用于乙醇/水(EtOH/H2O)和异丙醇/水(IPA/H2O)体系渗透汽化分离过程；同时，研究了热处理温度、涂膜液浓度和各种反离子(H+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Al3+和Fe3+等)等对PFSA/PSf中空纤维渗透汽化膜性能的影响；考察了PFSA-PVA共混比例、热处理温度、化学交联条件和料液浓度等对PFSA-PVA/PSf中空纤维渗透汽化膜性能的影响。结果表明：以不同金属离子为反离子的PFSA/PSf渗透汽化膜用于EtOH/H2O体系的分离时，分离因子随离子半径和电荷数增加而增加，渗透通量下降；在60℃条件下，Fe3+为反离子的PFSA/PSf渗透汽化膜分离95wt％EtOH/H2O体系分离因子达38，渗透通量达459g.m-2.h-1；150℃热处理的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离95wt％EtOH/H2O体系分离因子达30，渗透通量达80g.m-2.h-1(PFSA：PVA为2：6)；160℃热处理的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离90wt％IPA/H2O体系分离因子达233，渗透通量达193g.m-2.h-1(PFSA：PVA为4：4)；在PFSA：PVA为5：3时，化学交联的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离95wt％EtOH/H2O体系，分离因子达112，渗透通量为43g.m-2.h-1；对于分离90wt％IPA/H2O体系，在PFSA：PVA为5：3时，PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜的分离因子达498，渗透通量为75g.m-2.h-1。9.期刊论文夏德万.张强.施艳荞.赵芸.矫庆泽.陈观文.XIADe-wan.ZHANGQiang.SHIYan-qiao.ZHAOYun.JIAOQing-ze.CHENGuan-wen渗透汽化膜分离研究的新进展-高分子通报2007,(9)渗透汽化膜分离技术是当前分离膜研究领域的前沿课题之一.作为化学分离中的重要组成部分,近年来受到高度重视.本文按渗透汽化膜分离的三大类混合液体系有机液脱水、从水相中分离有机物和有机混合液的分离,综述了近几年渗透汽化膜分离技术研究的新进展.其中,又重点报道了有机混合液分离的最新研究成果,将其分为:极性/非极性化合物、芳香烃/脂肪烃体系、芳香烃/脂环烃体系、同分异构体、多元体系和汽油脱硫等六部分进行了详细叙述.文章最后还对渗透汽化膜分离研究进行了展望.10.期刊论文袁海宽.许振良.马晓华.魏永明.齐峻.曾义红.YUANHai-kuan.XUZhen-liang.MAXiao-hua.WEIYong-ming.QIJun.ZENGYi-hong全氟磺酸改性聚乙烯醇渗透汽化膜分离乙酸乙酯-水溶液-高校化学工程学报2009,23(1)以聚乙烯醇(PVA)为原材料,全氟磺酸(PFSA)为共混改性材料,以聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜为底膜制备了PVAfPAN、PVA-PFSA/PAN复合膜,并用于乙酸乙酯脱水.考察了共混涂膜液中PVA、PFSA配比,交联剂酒石酸(Tat)用量以及原料液温度与浓度对PVA、PAN、PVA-PFSA、PAN复合膜分离件能的影响.实验结果表明,Tac交联的PVA,PAN、PVA-PFSA/PAN复合膜均对水具有较好的分离选择性.共混涂膜液中PVA/PFSA质量比为1/1、Tac/PVA质量比为l/5时所制备的PVA-PFSA/PAN复合膜渗透汽化分离性能最佳.40下℃此复合膜用于分离98%(wt)的乙酸乙酯水溶液时,其渗透通量和分离因予分别为81.1g·m-2·h-1和1890.同样条件下,与交联PVA/PAN复合膜相比,交联PVA-PFSA/PAN复合膜的渗透通量显著提高.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：247733e6-b492-464f-8e28-9e4600f12bad下载时间：2010年12月8日