本文關(guān)鍵詞：熱泵膜蒸餾系統(tǒng)研究

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【摘要】：膜蒸餾技術(shù)是一項(xiàng)將蒸餾與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù),它具有可在常壓下操作、設(shè)備簡(jiǎn)單、適合處理熱敏性料液等優(yōu)點(diǎn)。膜蒸餾技術(shù)已廣泛用于濃縮、提純、分離、海水淡化等領(lǐng)域。本文針對(duì)膜蒸餾過(guò)程中既需要熱源又需要冷源、且兩者需獨(dú)立供應(yīng)的特點(diǎn),以直接接觸式膜蒸餾為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了熱泵膜蒸餾系統(tǒng)方案。首先,本文分別對(duì)多效膜蒸餾、太陽(yáng)能膜蒸餾、熱泵膜蒸餾,進(jìn)行了原理分析和特點(diǎn)介紹。以直接接觸式膜蒸餾為基礎(chǔ),分別構(gòu)建了多效膜蒸餾、太陽(yáng)能膜蒸餾和熱泵膜蒸餾三種方案,并對(duì)這三種方案在典型工況下進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性分析。結(jié)果表明,多效膜蒸餾的膜年費(fèi)用較高,太陽(yáng)能膜蒸餾的設(shè)備初投資較高,而熱泵膜蒸餾的初投資和年運(yùn)行費(fèi)用均較低,且適合處理溫度低的熱敏性料液。其次,對(duì)熱泵膜蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行了特性分析。分別對(duì)膜蒸餾子系統(tǒng)和熱泵子系統(tǒng)進(jìn)行了描述；在理論基礎(chǔ)上,利用Visual Basic語(yǔ)言編制模擬計(jì)算界面,并給出使用方法；分別以料液溫度、料液流量、料液與滲透液溫差為變量,繪制熱泵膜蒸餾性能隨這三個(gè)變量的性能變化曲線。最后,設(shè)計(jì)了熱泵膜蒸餾實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)采用聚偏氟乙烯中空纖維膜組件,以自來(lái)水為料液,從自來(lái)水中提取純凈水。分別對(duì)膜蒸餾子系統(tǒng)、熱泵子系統(tǒng)和熱泵膜蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法為控制單一變量,測(cè)試其對(duì)三個(gè)系統(tǒng)性能的影響,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括膜通量、熱效率、熱泵制熱量、熱泵制熱系數(shù)及造水比。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)結(jié)果同軟件模擬狀況下趨勢(shì)基本一致。實(shí)驗(yàn)同時(shí)表明,熱泵技術(shù)用于膜蒸餾中,降低了膜蒸餾的能耗。
【關(guān)鍵詞】：膜蒸餾 熱泵 濃縮 海水
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ028.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 主要符號(hào)表9-11
• 1 前言11-24
• 1.1 膜蒸餾技術(shù)概述11-14
• 1.1.1 膜蒸餾基本原理及特點(diǎn)11-12
• 1.1.2 膜蒸餾技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)12-13
• 1.1.3 膜蒸餾過(guò)程中存在的典型問(wèn)題13
• 1.1.4 膜蒸餾的分類13-14
• 1.2 膜蒸餾技術(shù)研究現(xiàn)狀14-21
• 1.2.1 膜蒸餾的材料14-15
• 1.2.2 膜蒸餾中膜組件的典型結(jié)構(gòu)15-18
• 1.2.3 膜蒸餾的熱回收系統(tǒng)18-19
• 1.2.4 膜蒸餾的應(yīng)用19-21
• 1.3 熱泵膜蒸餾研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4 本文主要工作23-24
• 2 典型膜蒸餾技術(shù)方案分析24-34
• 2.1 多效膜蒸餾24-29
• 2.1.1 以氣隙式膜蒸餾為基礎(chǔ)的多效膜蒸餾24-26
• 2.1.2 以減壓膜蒸餾為基礎(chǔ)的多效膜蒸餾26-27
• 2.1.3 以氣掃式膜蒸餾為基礎(chǔ)的多效膜蒸餾27-28
• 2.1.4 以直接接觸式膜蒸餾為基礎(chǔ)的多效膜蒸餾28-29
• 2.2 太陽(yáng)能膜蒸餾29
• 2.3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)29-32
• 2.3.1 壓縮式熱泵膜蒸餾系統(tǒng)30
• 2.3.2 吸收式熱泵膜蒸餾系統(tǒng)30-32
• 2.4 典型膜蒸餾技術(shù)方案對(duì)比分析32-34
• 3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)特性分析34-49
• 3.1 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)描述34-35
• 3.2 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)的基本方程35-40
• 3.2.1 熱泵子系統(tǒng)基本方程35-36
• 3.2.2 膜蒸餾子系統(tǒng)基本方程36-40
• 3.3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)的性能變化規(guī)律40-49
• 3.3.1 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)的性能指標(biāo)40-41
• 3.3.2 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)的計(jì)算仿真軟件41-42
• 3.3.3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)性能變化規(guī)律42-49
• 4 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究49-61
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>49
• 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)49-54
• 4.2.1 膜蒸餾子系統(tǒng)49-51
• 4.2.2 熱泵子系統(tǒng)51-52
• 4.2.3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)52-54
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析54-61
• 4.3.1 膜蒸餾子系統(tǒng)性能測(cè)試分析54-56
• 4.3.2 熱泵子系統(tǒng)性能測(cè)試分析56-57
• 4.3.3 熱泵膜蒸餾系統(tǒng)性能測(cè)試分析57-61
• 5 結(jié)論61-62
• 6 展望62-63
• 7 參考文獻(xiàn)63-69
• 8 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況69-70
• 9 致謝70-71
• 附錄71-76

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉立華;膜蒸餾技術(shù)進(jìn)展[J];唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào);2002年05期

2 吳庸烈;膜蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[J];膜科學(xué)與技術(shù);2003年04期

3 馬潤(rùn)宇;膜蒸餾技術(shù)的回顧與展望[J];天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年02期

4 吳國(guó)斌;戚俊清;吳山東;;膜蒸餾分離技術(shù)研究進(jìn)展[J];化工裝備技術(shù);2006年01期

5 王許云;張林;陳歡林;;膜蒸餾技術(shù)最新研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2007年02期

6 李貝貝;張?jiān)?王樹立;;膜蒸餾和膜吸收技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];化工科技;2007年05期

7 曾理;高從X&;;膜蒸餾在冶金工業(yè)中的應(yīng)用前景[J];膜科學(xué)與技術(shù);2008年06期

8 程鵬高;唐娜;王學(xué)魁;;減壓膜蒸餾濃縮鹽水溶液的研究現(xiàn)狀[J];化工進(jìn)展;2008年07期

9 環(huán)國(guó)蘭;杜啟云;王薇;;膜蒸餾技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

10 崔洪江;孫培廷;田瑞;;太陽(yáng)能膜蒸餾實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2010年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂曉龍;;膜蒸餾過(guò)程探討[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

2 余獻(xiàn)國(guó);;膜蒸餾應(yīng)用領(lǐng)域與材料及設(shè)備集成化研究[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

3 吳莉莉;李昕;趙之平;;超聲波強(qiáng)化膜蒸餾研究進(jìn)展[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2009年年會(huì)暨第三屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會(huì)議論文集（上）[C];2009年

4 楊座國(guó);劉典;;真空膜蒸餾過(guò)程的模擬研究[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2011年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

5 吳庸烈;;膜蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[A];中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2003年

6 紀(jì)仲光;王軍;侯得印;尹子飛;;微波輔助真空膜蒸餾試驗(yàn)研究[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

7 韓懷遠(yuǎn);高啟君;呂曉龍;武春瑞;賈悅;王暄;陳華艷;;封閉式熱泵循環(huán)的真空膜蒸餾過(guò)程研究[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

8 呂曉龍;武春瑞;高啟君;陳華艷;賈悅;王暄;;膜蒸餾技術(shù)進(jìn)展[A];第五屆全國(guó)醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2012年

9 潘林梅;郭立瑋;;膜蒸餾技術(shù)在中藥提取液濃縮工序中的應(yīng)用問(wèn)題探討[A];第五屆全國(guó)醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2012年

10 呂曉龍;;膜蒸餾技術(shù)應(yīng)用研究[A];第四屆全國(guó)膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 關(guān)云山;膜蒸餾—結(jié)晶耦合從鹽湖鹵水制備KCl的研究[D];山西大學(xué);2015年

2 劉建軍;以秸稈為原料生產(chǎn)生物丁醇過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D];天津大學(xué);2015年

3 王子銥;應(yīng)用于膜蒸餾過(guò)程的PVDF中空纖維膜的制備及超疏水改性[D];天津大學(xué);2015年

4 王俊偉;氮化硅基陶瓷膜的制備及膜蒸餾應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 劉乾亮;膜蒸餾工藝處理高濃度氨氮廢水的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 田瑞;高通量空氣隙膜蒸餾系統(tǒng)的機(jī)理及應(yīng)用研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2008年

7 杜軍;減壓膜蒸餾及其分離含鉻溶液的研究[D];重慶大學(xué);2002年

8 王宏濤;錯(cuò)流式減壓膜蒸餾過(guò)程分析及組件放大特性研究[D];天津大學(xué);2012年

9 王麗;減壓膜蒸餾節(jié)能過(guò)程應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];天津大學(xué);2013年

10 唐建軍;減壓膜蒸餾應(yīng)用于稀土冶金資源綜合回收的研究[D];中南大學(xué);2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 田苗苗;高通量、耐污染、超疏水的膜蒸餾用膜的制備及應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 喬穩(wěn);基于聚四氟乙烯中空纖維膜的太陽(yáng)能膜蒸餾海水淡化器研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

3 靳輝;基于聚四氟乙烯中空纖維膜的空氣間隙式膜蒸餾研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

4 蘇華;基于PVDF納米纖維膜的膜蒸餾技術(shù)處理印染廢水的研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

5 王世選;可旋轉(zhuǎn)式太陽(yáng)能集熱器減壓膜蒸餾海水淡化裝置的實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢紡織大學(xué);2016年

6 馬駿;天然氣脫硫液真空膜蒸餾法再生理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];常州大學(xué);2016年

7 袁寧輝;酸性重金屬?gòu)U水膜蒸餾技術(shù)研究[D];北京有色金屬研究總院;2016年

8 張立娟;面向膜蒸餾過(guò)程的靜電紡絲復(fù)合膜制備及其性能研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

9 郝維維;熱泵膜蒸餾系統(tǒng)研究[D];天津科技大學(xué);2015年

10 鄒采棟;疏水多孔無(wú)機(jī)膜的制備及其蒸餾脫鹽性能研究[D];華南理工大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：665048