聚合物基復(fù)合膜的制備及天然氣脫水性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-06-08 12:03
天然氣中水蒸氣的存在,可能會(huì)導(dǎo)致管道和設(shè)備的腐蝕,甚至?xí)纬杀?堵塞管道,影響正常輸氣。因此,天然氣輸送前需要脫水。膜分離法是天然氣脫水的有效方法,膜分離法的關(guān)鍵是膜分離材料,最初選用的單一膜材料已經(jīng)不能滿足分離的需要。有機(jī)聚合物膜存在滲透性和選擇性的權(quán)衡,而無(wú)機(jī)分子篩膜制造成本高且易產(chǎn)生缺陷。聚合物基復(fù)合膜將二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合,既提高了聚合物膜的氣體傳輸性,又有效地利用了無(wú)機(jī)物的選擇性,已廣泛應(yīng)用于氣體分離領(lǐng)域。至今還未有將聚合物基復(fù)合膜用于天然氣脫水的報(bào)道。本文以A型沸石分子篩為填料,采用相轉(zhuǎn)化法成功制備一系列醋酸纖維素/A型沸石分子篩混合基質(zhì)膜,并考察了不同分子篩含量、不同分子篩種類、不同膜厚下混合基質(zhì)膜的天然氣脫水性能。結(jié)果表明,當(dāng)分子篩中陽(yáng)離子為鉀離子時(shí),復(fù)合膜表現(xiàn)出較優(yōu)異的分離性能。當(dāng)KA分子篩負(fù)載量為7.5 wt%時(shí),混合基質(zhì)膜對(duì)于H2O/CH4選擇性達(dá)到26.29,當(dāng)膜的厚度增加時(shí),膜對(duì)氣體的滲透性降低但選擇性升高。此外,本文采用晶種預(yù)涂法制備了尼龍/KAUST-8復(fù)合膜,其表面負(fù)載的KAUST-8量較多,但表面存在孔隙導(dǎo)致選擇...
【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
(a)方鈉石籠,(b)a腔,(c)三維通道系統(tǒng),(d)限定0.41nm有效通道寬度的8元環(huán)[20]
第1章緒論-6-（3）將沸石顆粒分散在溶劑中攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將顆粒懸浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通過(guò)此法制備了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基質(zhì)膜，進(jìn)行H2/CO2分離。（4）將沸石顆粒分散在溶劑中并攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將少量聚合物溶液加入到沸石懸浮液中，攪拌均勻后，再將剩余的聚合物溶液加入到沸石懸浮液中。這種方法稱為“填裝”技術(shù)。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通過(guò)此法制備了聚（酰胺-12-b-環(huán)氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基質(zhì)膜，并將其用于CO2/CH4和CO2/N2分離。具體的制備方法如圖1.3所示。使用此方法制備出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的結(jié)果，與純Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2選擇性分別提高了70％和15％。圖1.2制備均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]圖1.3Pebax1074/SAPO-34混合基質(zhì)膜制備流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
第1章緒論-6-（3）將沸石顆粒分散在溶劑中攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將顆粒懸浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通過(guò)此法制備了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基質(zhì)膜，進(jìn)行H2/CO2分離。（4）將沸石顆粒分散在溶劑中并攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將少量聚合物溶液加入到沸石懸浮液中，攪拌均勻后，再將剩余的聚合物溶液加入到沸石懸浮液中。這種方法稱為“填裝”技術(shù)。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通過(guò)此法制備了聚（酰胺-12-b-環(huán)氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基質(zhì)膜，并將其用于CO2/CH4和CO2/N2分離。具體的制備方法如圖1.3所示。使用此方法制備出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的結(jié)果，與純Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2選擇性分別提高了70％和15％。圖1.2制備均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]圖1.3Pebax1074/SAPO-34混合基質(zhì)膜制備流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天然氣脫水新工藝新技術(shù)探討[J]. 毛立軍,王用良,吳艷,趙海龍. 廣東化工. 2013(08)
[2]國(guó)內(nèi)外膜分離法天然氣脫水研究現(xiàn)狀[J]. 魏星,黃維菊,陳文梅. 過(guò)濾與分離. 2007(04)
[3]Synthesis of Nanosized NaY Zeolite by Confined Space Method[J]. Bo WANG *, Hong Zhu MA, Qi Zhen SHI Department of Chemistry, Northwest University, Shaanxi Key Laboratory of Physico-Inorganic Chemistry, Xi’An 710068. Chinese Chemical Letters. 2002(04)
本文編號(hào)：3218410
【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
(a)方鈉石籠,(b)a腔,(c)三維通道系統(tǒng),(d)限定0.41nm有效通道寬度的8元環(huán)[20]
第1章緒論-6-（3）將沸石顆粒分散在溶劑中攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將顆粒懸浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通過(guò)此法制備了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基質(zhì)膜，進(jìn)行H2/CO2分離。（4）將沸石顆粒分散在溶劑中并攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將少量聚合物溶液加入到沸石懸浮液中，攪拌均勻后，再將剩余的聚合物溶液加入到沸石懸浮液中。這種方法稱為“填裝”技術(shù)。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通過(guò)此法制備了聚（酰胺-12-b-環(huán)氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基質(zhì)膜，并將其用于CO2/CH4和CO2/N2分離。具體的制備方法如圖1.3所示。使用此方法制備出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的結(jié)果，與純Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2選擇性分別提高了70％和15％。圖1.2制備均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]圖1.3Pebax1074/SAPO-34混合基質(zhì)膜制備流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
第1章緒論-6-（3）將沸石顆粒分散在溶劑中攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將顆粒懸浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通過(guò)此法制備了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基質(zhì)膜，進(jìn)行H2/CO2分離。（4）將沸石顆粒分散在溶劑中并攪拌預(yù)定的時(shí)間，并將聚合物溶解在溶劑中。然后將少量聚合物溶液加入到沸石懸浮液中，攪拌均勻后，再將剩余的聚合物溶液加入到沸石懸浮液中。這種方法稱為“填裝”技術(shù)。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通過(guò)此法制備了聚（酰胺-12-b-環(huán)氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基質(zhì)膜，并將其用于CO2/CH4和CO2/N2分離。具體的制備方法如圖1.3所示。使用此方法制備出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的結(jié)果，與純Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2選擇性分別提高了70％和15％。圖1.2制備均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]圖1.3Pebax1074/SAPO-34混合基質(zhì)膜制備流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天然氣脫水新工藝新技術(shù)探討[J]. 毛立軍,王用良,吳艷,趙海龍. 廣東化工. 2013(08)
[2]國(guó)內(nèi)外膜分離法天然氣脫水研究現(xiàn)狀[J]. 魏星,黃維菊,陳文梅. 過(guò)濾與分離. 2007(04)
[3]Synthesis of Nanosized NaY Zeolite by Confined Space Method[J]. Bo WANG *, Hong Zhu MA, Qi Zhen SHI Department of Chemistry, Northwest University, Shaanxi Key Laboratory of Physico-Inorganic Chemistry, Xi’An 710068. Chinese Chemical Letters. 2002(04)
本文編號(hào)：3218410
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