超重力环境下甲基二乙醇胺选择性脱除H_2S的模拟

应用反应-扩散模型对超重力环境下甲基二乙醇胺(MDEA)溶液从CO2和H2S混合气中选择性脱除H2S过程进行了定量描述。模拟结果表明,CO2在向MDEA溶液液膜渗透的过程中,需耗时1s渗透进2.0×10-5m才能够建立起稳定的浓度梯度;对于H2S,仅需约2.0×10-9s渗透进入液膜1.0×10-8m便可建立起稳定的浓度梯度,液膜中CO2的传质过程对于H2S的吸收基本没有影响;MDEA在液膜中存在扩散,H2S的存在对于CO2吸收的抑制作用明显。在旋转填充床中于不同的温度下进行了MDEA选择性脱除H2S的实验。实验结果表明,旋转填充床可以获得较高的H2S脱除率;反应-扩散模型的模拟结果和实验结果吻合较好。     

α-纤维素中空纤维致密膜组件吸收CO_2传质过程的研究

采用α-纤维素中空纤维致密膜研究了从N2-CO2混合气中吸收CO2的传质过程,考察了吸收剂种类(一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺)以及吸收剂的浓度和流量、气体流量、气体压力等因素对CO2吸收过程的影响。实验结果表明,3种吸收剂中一乙醇胺的吸收效果最好;当一乙醇胺的浓度为3.5mol/L、流量为10L/h、气体流量为8.9×10-6mol/s、气体压力为0.2MPa、气体走壳程、逆流操作时,总传质通量和总传质系数分别达到最大值8.7×10-5mol/(m2.s)和1.1×10-6mol/(m2.s.kPa)。吸收剂流量对CO2吸收过程没有明显的影响。     

膜吸收器碳酸钠溶液脱除天然气中硫化氢的研究

以疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜组件为吸收器,碳酸钠水溶液为吸收液,研究了膜孔径和操作条件对天然气脱除硫化氢效果的影响。结果表明:随着气液流量、吸收液浓度和温度的提高,总传质系数也随之提高;膜孔径对传质系数有较大影响,孔径越大传质系数越高;进气流量对总传质系数的影响最大,液体流量的影响最小。     

真空膜蒸馏法再生烟气脱硫废液的试验研究

复合型甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液对烟气二氧化硫具有良好的吸收性,其废液再生循环利用技术的研究进一步完善了烟气脱硫设备节能减排之需。实验采用中空纤维陶瓷膜组件为再生器,用真空膜蒸馏法再生吸收了二氧化硫的MDEA富液,着重研究了废液温度变化对其再生率和蒸馏通量的影响,用气相色谱法测得废液在各实验温度下的再生色谱图。结果表明：废液的最佳再生温度为70℃,此时再生率可达98％。     

纤维液膜接触器内复配型溶剂高效脱除液化气中有机硫

对比纤维液膜接触器与筛板塔的传质面积、N-甲基二乙醇胺（MDEA）与4种复配型溶剂（UDS-I,UDS-II,UDS-III,UDS-IV）对有机硫的溶解性能,并在纤维液膜接触器内考察操作条件对优选溶剂脱硫效果的影响。结果表明：在纤维液膜接触器内以UDS-IV为优选溶剂脱除液化气中的硫化物,可从提高传质面积、传质推动力等方面提高有机硫传质速率,从而提高有机硫脱除率;UDS-IV溶剂对总有机硫的脱除率较MDEA高45.7百分点,总有机硫在UDS-IV溶剂-液化气体系的分配比较MDEA-液化气体系增加6～9倍;在优化的工艺条件下,UDS-IV溶剂可将焦化液化气的H2S和总硫分别脱除至1 mg/m3和240 mg/m3以下,总有机硫脱除率高达92%以上。     

XDS溶剂高压吸收脱除高酸性天然气中有机硫的模型

以自主研发的XDS为溶剂进行了8.3MPa压力下吸收脱除模拟川东北高酸性天然气中有机硫等有害组分的研究。溶剂质量分数为50 %、操作温度40℃、气/液体积比在130左右时,采用XDS溶剂净化尾气中H2S含量为66.1 mg/m3,明显优于国外溶剂MDEA。有机硫脱除率达到93.70%,比MDEA溶剂高30%以上。吸收模型研究表明,以MDEA为溶剂时的亨利常数大于以XDS为溶剂时的亨利常数,而以MDEA为溶剂时的传质性能因子小于以XDS为溶剂时的传质性能因子,表明在溶解性和传质性能两方面XDS溶剂均优于MDEA溶剂。     

XDS溶剂高压吸收脱除高酸性天然气中有机硫性能模型

以自主研发的XDS为溶剂进行了8.3MPa压力下吸收脱除模拟川东北高酸性天然气中有机硫等有害组分的研究。溶剂质量分数为50 %、操作温度40℃、气/液体积比在130左右时,采用XDS溶剂净化尾气中H2S含量为66.1 mg/m3,明显优于国外溶剂MDEA。有机硫脱除率达到93.70%,比MDEA溶剂高30%以上。吸收模型研究表明,以MDEA为溶剂时的亨利常数大于以XDS为溶剂时的亨利常数,而以MDEA为溶剂时的传质性能因子小于以XDS为溶剂时的传质性能因子,表明在溶解性和传质性能两方面XDS溶剂均优于MDEA溶剂。     

空间位阻胺TBEE对天然气中酸气吸收的研究

在低碳硫比的条件下(H2S体积分数3.0%,CO2体积分数5.0%),考察了温度与胺液体积分数对吸收效果的影响,结果表明,反应温度40℃、胺液体积分数35%~45%为最佳反应条件。对比了MDEA与TBEE对模拟天然气中H2S和CO2的脱除性和选择性,并研究了MDEA与TBEE复配形成的混合溶液对酸气的吸收情况,实验结果显示,TBEE的选择性大于MDEA的选择性,且TBEE对CO2和H2S的吸收效果明显优于MDEA,随着空间位阻胺TBEE在溶液中所占比例的增加,选择性和碳硫容逐渐增加。复合溶液能耗低于MDEA溶液。     

纤维素非对称中空纤维超滤膜的制备与油水分离应用的研究

以N,N-二甲基乙酰胺为非溶剂添加剂制备了纤维素非对称中空纤维超滤膜,同时考察了外凝胶浴温度以及芯液种类对纤维素非对称中空纤维超滤膜结构和性能的影响,并制备了大尺寸膜组件进行油水分离实验。实验结果表明,非溶剂添加剂的加入提高了纤维素中空纤维超滤膜的渗透通量;且随外凝胶浴温度的升高,膜断面出现更多的指状孔结构,外皮层厚度逐渐减小,渗透通量增大,在外凝胶浴温度为65℃时达到29.3L/(m2.h1);采用二甲基亚砜为芯液,膜内侧皮层消失,外皮层变薄,得到含有大量贯通状孔的更明显的非对称结构;油水分离实验中,在不同油质量浓度的原料液条件下,膜组件对油的截留率均可达到98%以上;并对油质量浓度50mg/L的原料液进行了540h操作考察,渗透液含油量小于1mg/L。     

含杂环胺复合溶剂对天然气中酸性组分吸收效果实验研究

目的 解决天然气脱除酸性气体过程中多数复合吸收溶剂对CO₂共吸收率过高、对部分工况条件下Claus硫磺回收单元的运行造成一定影响的问题。方法 对比不同杂环胺复合溶剂体系、不同杂环胺质量分数条件下其对天然气中CO₂和COS的吸收速率,优选了MDEA与杂环胺的复合体系在塔里木盆地某天然气净化厂进行现场侧线试验。通过考查不同气液比、不同MDEA与杂环胺配比条件下对天然气中酸性组分的吸收效果,并将MDEA、MDEA与1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)的复合溶剂(MD)和Sulfinol-M对酸性组分的吸收性能进行对比。结果 当MD溶剂中MDEA与DBU复配质量比为5∶5、MD质量分数为40%时,相对于单一MDEA溶液,其COS、CH₃SH和CO₂脱除率分别提升43.4%、32.3%和5.5%。质量分数为40%的Sulfinol-M对CH₃SH和COS的脱除率相比MD分别高7.2%和低10.3%,但对CO₂脱除率达到92.2%。结论 使用单一的...     

气体膜分离过程

主要分析了气体膜分离过程中的三个阶段：溶解过程、扩散过程和解吸过程，并在基本假设下用三膜模型进行了描述，即原料侧和透过气体主体与膜之间都存在着层流内层的气体膜，这两膜影响着气体与膜的传质，但对传质起着决定作用的是薄膜的各种参数和对不同气体的不同渗透率。     

Membrane contactors for biogas conditioning

Membrane-absorption method for biogas separation that combines advantages of both absorption and membrane separation methods is presented in this study. Gas-liquid membrane contactors (MCs) with a nonporous highly permeable membrane as a key element constitute the basis of the proposed separation system. Mathematical modeling of the separation system has been conducted, optimal values of the operational parameters have been found, and a pilot scale membrane-absorption separation unit was designed and constructed.     

Membrane emulsification in extraction processes

The application of the membrane emulsification (ME) method for extraction of poor target component from multicomponent solutions is analyzed in this review. The principle of ME and the mathematical model for estimation of droplets of the medium size are described. The ceramics is proposed as an optimal material of membrane for the extraction process, it allows one to solve the problem of interaction of membrane with solvents used as an extractants. The methods to supply with the required size and polydispersity of droplets for different types of membranes are considered. The results of investigation of ME processes for different extractants are shown. The different ways of demulsification are described. The separation scheme of the stable poor emulsions, consisting of stages of coalescence and membrane separation, is proposed.     

膜反应器中环己烷的脱氢

使用化学镀的方法，在多孔陶瓷底膜上分别沉积一层薄的钯银镀层，经焙烧处理，形成了钯银合金／陶瓷复合膜。该复合膜的钯银合金顶层很薄，因此复合膜的氢气渗透率大，成本低。研究了在该复合膜中的环己烷脱氢反应，获得了环己烷超平衡转化率的结果，并考察了各种因素如反应温度、空速和吹扫气流量等对环己烷转化率的影响     

天然气薄膜渗析脱酸工艺

本文较详细地介绍了国外净化天然气的最新方法——薄膜渗析工艺,以及该工艺参数的计算方法。薄膜渗析工艺具有成本低,操作弹性大,装置重量轻和占地空间小等特点,这对海上应用尤为重要。     

膜法富氧助燃技术

重点阐述了膜法富氧助燃技术的特点、性能机理及在油田的应用效果.膜法富氧助燃技术可提高燃烧区的火焰温度,加快燃烧速度,减少燃烧的排气量,降低燃料的燃点温度,减少燃尽时间,有效地提高了加热炉的燃烧效率.     

膜催化技术及其应用

膜催化技术是近年来在多相领域中出现的一门前沿学科。介绍了膜材料的种类,膜催化反应、膜反应器的机理、性能及种类。综述了膜催化技术的现状、应用及发展。指出了膜催化技术向工业化发展的过程所面临的问题及发展前景。     

渗透蒸发膜分离的实验研究

以多孔聚醚砜 (PES)超滤膜为支撑层 ,以戊二醛为交联剂制备亲水性聚乙烯醇 (PVA) /PES复合膜 ,分别在6 0、70、80℃下对不同浓度的乙二醇溶液进行渗透蒸发实验 ,并在不同温度下对PVA均质膜做了溶涨平衡实验 ,考察了操作参数对渗透蒸发膜分离性能的影响。结果表明 ,随着温度的升高 ,膜溶涨度增强 ,渗透通量增加 ,但对水的选择性有所降低。随着料液中乙二醇浓度的增大 ,膜溶涨度增强 ,并在某一浓度出现最大值 ,并对水的分离选择因子出现最小值。对于渗透通量 ,随着料液中乙二醇浓度的增大 ,乙二醇的分通量增加 ,水的分通量减小。