滲透汽化膜脫硫是一種新型的汽油脫硫技術(shù),與傳統(tǒng)汽油脫硫技術(shù)相比,該技術(shù)具有不損失辛烷值、能耗低、環(huán)境友好、操作簡單、易于工業(yè)放大等特點。高性能膜材料和膜組件開發(fā)困難導(dǎo)致滲透汽化脫硫未實現(xiàn)真正的工業(yè)化。本文以膜材料為研究對象,開展膜材料的選用、改性、工藝優(yōu)化等研究。論文以自制聚偏氟乙烯（PVDF）和商業(yè)用聚丙烯腈（PAN）為底膜,制備熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）平板膜,將其應(yīng)用于滲透汽化汽油脫硫中。參照京博石化股份有限公司FCC汽油的組成,由噻吩、正庚烷、環(huán)己烷、甲苯、環(huán)己烯五組分配制模擬汽油,硫含量為300 mg·L^-1。研究結(jié)果表明:TPU膜的最佳制備工藝條件為:固含量為9.1%,成膜溫度為40℃,刮膜厚度為300μm,底膜為PVDF;膜脫硫的最佳工藝條件為:料液溫度80℃,滲透側(cè)壓力30-100 Pa,進料流速90 mL·min^-1,此時測得膜通量達到5.49kg·m^-2·h^-1,硫富集因子為3.53;實驗中采用PVDF、PAN兩種不同底膜對TPU膜性能進行對比,相同條件下,膜的通量大小次序為:... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 不同汽油脫硫技術(shù)簡介
        1.2.1 催化加氫脫硫技術(shù)
        1.2.2 硫轉(zhuǎn)移脫硫技術(shù)
        1.2.3 氧化脫硫(ODS)技術(shù)
        1.2.4 吸附脫硫(ADS)技術(shù)
        1.2.5 萃取脫硫(EDS)技術(shù)
        1.2.6 生物脫硫(BDS)技術(shù)
        1.2.7 膜法脫硫(MDS)技術(shù)
    1.3 滲透汽化汽油脫硫技術(shù)
        1.3.1 滲透汽化技術(shù)概述
        1.3.2 滲透汽化分離原理和過程特點
        1.3.3 傳遞過程中的基本理論
        1.3.4 膜性能評價指標(biāo)
        1.3.5 滲透汽化汽油脫硫發(fā)展歷程
    1.4 滲透汽化膜材料選擇原則和分類
        1.4.1 滲透汽化膜材料選擇原則
        1.4.2 滲透汽化膜分類
    1.5 滲透汽化膜組件分類
        1.5.1 板框式膜組件
        1.5.2 卷式膜組件
        1.5.3 管式膜組件
        1.5.4 碟管式膜組件
    1.6 本論文的研究內(nèi)容
第二章 滲透汽化脫硫用TPU膜的制備工藝優(yōu)化
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及實驗儀器
        2.2.2 模擬汽油的配制
        2.2.3 TPU鑄膜液的配置
        2.2.4 TPU復(fù)合膜的制備
        2.2.5 膜的結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.6 膜性能測試
        2.2.7 膜滲透性能評價
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 膜制備工藝對TPU復(fù)合膜滲透汽化脫硫性能的影響
        2.3.2 操作條件對TPU復(fù)合膜滲透汽化脫硫性能的影響
        2.3.3 TPU滲透汽化膜的分析表征
    2.4 小結(jié)
第三章 滲透汽化脫硫用TPU膜的雜化改性
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及實驗儀器
        3.2.2 TiO_2溶膠的制備
        3.2.3 TPU/TiO_2鑄膜液的配制
        3.2.4 TPU/TiO_2雜化膜的制備及其性能評價
        3.2.5 膜的結(jié)構(gòu)表征方法
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 固含量為12.5%TPU膜的滲透汽化性能
        3.3.2 TPU/TiO_2雜化膜的分離透過性能
        3.3.3 TPU/TiO_2雜化膜的微觀結(jié)構(gòu)表征
    3.4 小結(jié)
第四章 滲透汽化脫硫用TPU膜的實際應(yīng)用研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及實驗儀器
        4.2.2 TPU/Ag_2O鑄膜液的配制
        4.2.3 TPU/Ag_2O雜化膜的制備及其性能評價
        4.2.4 膜的結(jié)構(gòu)表征方法
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 TPU/PAN復(fù)合膜對富硫油的分離透過性能
        4.3.2 富硫油的烴類族組成和硫類型表征
        4.3.3 TPU/Ag_2O雜化膜的分離透過性能
        4.3.4 TPU/Ag_2O雜化膜掃描電鏡分析
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3713543