芳烃优先透过的渗透汽化复合膜的制备及分离性能研究

采用紫外光接枝填充聚合技术,以非对称聚丙烯腈(PAN)超滤膜为底膜,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MePEO300MA)为大分子单体,制备了芳烃优先透过的渗透汽化复合膜。考察了单体浓度和紫外光照射反应时间对复合膜甲苯/正庚烷渗透汽化分离性能的影响,并对复合膜降低石脑油芳烃含量,优化乙烯裂解原料进行了初步探索。研究结果表明,复合膜对甲苯质量分数为20%的甲苯/正庚烷混合物(80℃)的分离系数达到5.6,渗透通量为2.47 kg/(m2.h);当切割比为20%时,石脑油的芳烃质量分数由7.52%降至4.11%,降低了45%,初步说明渗透汽化复合膜在降低石脑油的芳烃含量,优化乙烯裂解原料方面的应用前景。     

膜法海水提溴用PVDF中空纤维膜的研制

采用相转化法制备海水提溴用疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜,考察聚合物浓度、无机复合添加剂浓度、膜干燥方式及后处理方法对膜结构和性能的影响.结果表明,无机复合添加剂能有效提高膜机械性能,同时不影响膜疏水性;溶剂置换法不能完全避免膜收缩,从而直接影响膜孔结构和透气性能.物理后处理方法可显著提高膜透气性能,氮气通量为8.62 m3/(m2.h),孔隙率为63.31%,膜断裂强度可达到1.64 cN/Tex,膜断裂伸长率为79.10%.     

基于全氟硅烷/烷基SiO2协同效应的PTFE中空纤维膜表面超疏水改性研究

在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜表面构建超疏水结构,有利于突破其在膜蒸馏、膜吸收等疏水膜应用过程中膜润湿的技术瓶颈。以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,水解-缩合制备疏水性烷基Si O_2纳米粒子,通过浸涂的方式将烷基Si O_2纳米粒子沉积组装到PTFE中空纤维膜表面;进一步应用全氟癸基三乙氧基硅烷对烷基Si O_2纳米粒子进行低表面能修饰,构建膜表面超疏水结构,制备具有超疏水性能的PTFE中空纤维膜。考察了烷基Si O_2纳米粒子制备时间、前驱体MTES和TEOS的体积比R、不同质量分数的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液对PTFE中空纤维膜表面疏水性能和微孔结构的影响。结果表明,当烷基Si O_2纳米粒子制备时长为48 h,前驱体体积比R为4时,膜表面静态水接触角(WCA)出现最大值;当使用3%的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液为表面修饰剂时,膜表面接触角最大可达154°,疏水效果达到最佳。     

气-液膜接触器结构优化及其传质性能研究

以海水作为吸收剂,采用模拟烟气,对气-液膜接触器进行传质性能评价试验,考察其工艺结构参数、气液介质流动速率及方式、气液压差、烟气SO2浓度等因素对传质系数、脱硫率及膜效用的影响.试验表明,在气相压力较低情况下,气液流速、气液压差对总气相传质系数影响明显,而烟气SO2浓度的影响可忽略不计.适当提高膜接触器的填充密度,增加膜吸收级数,采用错流模式的气液流动方式,均可改善烟气流场分布,增大有效传质面积,提高膜效用.与传统吸收塔相比,新型膜气体吸收装置的气液两相独立控制,可灵活应对烟气浓度变化对脱硫稳定性的影响,同时具有低气阻、耐污染、规模可线性放大等优点,工业化应用前景广阔.     

膜法海水吸收烟气中二氧化碳的试验研究

采用自制聚丙烯中空纤维膜接触器,以海水作为吸收剂,对模拟烟气中CO2进行吸收试验研究,主要考察烟气流量、CO2浓度、海水流量、海水pH值及膜填充率对CO2脱除率及膜接触器传质性能的影响.研究结果表明:(1)提高烟气流量或CO2浓度能提高膜接触器对CO2的处理量,导致脱碳率下降;(2)提高海水流量能明显提高脱碳率和传质速率;(3)提高海水pH可增大海水对CO2的吸收能力,直接决定了海水对CO2的吸收机制;(4)增大膜接触器填充率所对应的脱碳率并非最高,有效气液接触面积是影响脱碳率和过程传质的重要因素.     

芳烃/脂肪烃渗透汽化分离膜的研究进展

芳烃/脂肪烃分离是石油化工中重要的分离过程,渗透汽化膜分离技术是现有高能耗芳烃/脂肪烃分离过程的潜在技术。以调整石脑油的芳烃含量,生产“低苯汽油”或低芳烃含量的优质乙烯裂解原料为背景,论述了芳烃/脂肪烃混合物的渗透汽化分离膜的研究进展。     

PVDF/DBP/DOP/TiO_2体系流变性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为复合稀释剂,纳米TiO2为添加剂,采用转矩流变仪,研究了PVDF/DBP/DOP/TiO2共混体系的流变性能。结果表明:PVDF/DBP/DOP/TiO2共混体系的表观黏度随剪切速率的升高而降低,属于切力变稀流体;随着温度的提高,其非牛顿性变弱,结构化程度降低;其中纳米TiO2可起填充作用,使共混物黏度提高,流动性变差;DBP/DOP主要起软化增塑PVDF的作用,减弱共混物内高分子链间的相互牵制,使共混体系黏度下降,非牛顿性减弱,流动性增强。     

海水脱硫应用现状与研究进展

海水脱硫具有经济优势,适合沿海电厂烟气脱硫。对海水脱硫技术的国内外应用现状、存在问题及膜气体吸收海水脱硫工艺、脱硫海水恢复系统、填料和填料塔等方面的最新研究进展予以介绍,并从技术、经济和安全方面对海水脱硫、膜法海水脱硫及石灰石-石膏脱硫工艺进行了性能比较,提出我国海水脱硫技术的发展策略。     

脱硫海水膜法曝气恢复试验研究

分别以空气和纯氧为曝气气源,采用自制聚丙烯中空纤维膜接触器为核心的曝气工艺装置,系统地考察脱硫海水初始pH、稀释体积比、曝气时间及纯氧曝气等因素对脱硫海水恢复效果的影响。结果表明,以空气为曝气气源,处理pH在2.70～5.20的脱硫海水,在曝气气水体积比为1/2～1/1、稀释体积比为3/1～5/1的工艺条件下,曝气时间为20 s,即可使脱硫海水水质指标迅速恢复,达标排放;应用纯氧曝气,相同工艺条件下,脱硫海水恢复效果优于空气曝气。研究结果初步证实了膜法曝气工艺用于处理沿海电厂海水烟气脱硫系统排放海水的可行性。