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《滲透汽化膜用于苯脫水的實(shí)驗(yàn)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、③北京化工大學(xué)學(xué)號工程碩士研究生學(xué)位論文題工程領(lǐng)域研究生姓名壟:塹塑』一工作單位拋蘭至竺因?qū)W校導(dǎo)師姓名及職稱罡生!必拯絲。企業(yè)導(dǎo)師姓名及職稱壟i苤』三日期:年月日滲透汽化膜用于苯脫水的實(shí)驗(yàn)研究摘要本文對國內(nèi)外滲透汽化膜分離技術(shù)和膜材料的研究與應(yīng)用進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研和總結(jié),通過實(shí)驗(yàn)研究解決了膜器的結(jié)構(gòu)問題,確定了板框式膜組件由進(jìn)料框、多孔板、鐵絲網(wǎng)及密封墊組成,板和框的尺寸為325mmX185ram,進(jìn)料框厚度3mm,多孔板厚度0.4m。進(jìn)料框、膜和多孔板交替排列,由F--246橡膠墊密封,解決了膜組件的密封
2、問題.設(shè)計(jì)了放大實(shí)驗(yàn)方案,對實(shí)驗(yàn)的工藝流程和實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了優(yōu)化,對流量計(jì)和真空泵重新進(jìn)行了選型,對采樣方法進(jìn)行了改進(jìn)。對不同操作條件與脫水速率、通透量等因素進(jìn)行了研究,考察了不同方法和條件處理、膜面積、真空度等其它因素對膜性能的影響。對采用PVA/PAN復(fù)合膜進(jìn)行苯脫水的滲透汽化放大實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,膜器結(jié)構(gòu)合理,密封良好,維修方便,運(yùn)行可靠。甲醛與戊二醛處理的膜在各種流量下進(jìn)行苯脫水時,一般能從400~500ppm降至30ppm以下,并且膜性能較穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好。而馬來酸處理的膜在10%流量
3、下,水含量從400ppln只能降至200ppm左右.自制PvA/PAN復(fù)合膜性能穩(wěn)定,70"C下,膜面流速在0.02~O.3m/s范圍內(nèi),均能將苯中的水含量從400~600ppm降至30ppm以下,達(dá)到苯脫水的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求。在70℃下,甲醛處理膜的總通量可達(dá)到45~709/(0.h)。此外,在設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)苯600t的中試裝置上進(jìn)行了50,I,時中試運(yùn)行。在50d,時的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行期間,當(dāng)進(jìn)料苯中平均水含量在0.06%、料液溫度為60~70"C,膜后壓力在IKPa左右,產(chǎn)品中水含量均在30ppm以下
4、,基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞:滲透汽化膜,板框式膜組件,放大實(shí)驗(yàn),苯脫水,中試裝置IVEXPERIM【ENTALSTUDYFoRTHEPERVrAPoRATloNⅣⅡ£MBRANEUSEDINBENZENEDEⅡYDRATloNABSTRACTInthisdisseltation,thepervaporationmembraneseparationtechnologies,along稚tllmembranematerials.a(chǎn)lereviewedindetail.Thestructureofthepl
5、ate—and-flamemembranemoduleisdesigned,anditisconcludedthatthemoduleiscomposedoffeedframe,perforatedplate,wirenettingandsealgaska;thespecificsizesare325mmxl85mforplateandfTame,1.Smmforthethicknessoffeedframeand0.4mmforthethicknessofperforatedplm;thefeedfr
6、ameandperforatedplatearemadeofstainlesssteelmaterials.Feedflame,membraneandperforatedplatearearrangedalternately,andF-246rubb茁gaskctwimathicknessof1.5mmisusedtosealwhichisfinallyselectedafterdippingexperimentsandproducedfromSichuanProvince.Theeffectsofop
7、eratingconditionsondehydrationrateandpermeationflux,etc,arestudiedindetail,andtheperformancesofthemembranesthataretreatedwithdifferentmethodsandconditionsareinvestigated.ThepervaporafionexperimentsofberlzenedehydrationbyusingPVA/PANcompositemembraneshowt
8、hatthestructureofthemoduleisreasonable,withgoodseal,easymaintenance,andstableperformance.Thewatercontentinbenzenecanbereducedfrom400~500ppmto30ppmorlessbyusingthemembranestreatedwithformaldehydeandglutaraldehydeunderdiffer