一、膜分离技术脱除和回收空气中有机蒸气的应用(论文文献综述)
陈起阳[1](2021)在《CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析》文中指出应用CO2捕集、利用与封存技术(CCUS)可以有效控制全球温升,但二氧化碳的捕集需要消耗大量的能量和资源,对当地造成一定的资本和水资源压力。本文通过对不同燃烧后碳捕集技术、直接空气捕集技术的建模,以及胺捕集技术新型吸收剂的测试、变湿再生技术工业示范装置的测试,得到并分析了不同CCUS技术的成本、水耗相关参数,并引入了综合指标评价模型进行水资源承载力的分析。基于IECM对胺捕集、膜分离、变压再生(PSA)、变温再生(TSA)四种燃烧后二氧化碳捕集技术进行建模分析。结果显示膜分离技术与PSA技术的水耗较低,胺捕集技术和膜分离技术的减排成本较低。通过对新型吸收剂的测试和冷却工艺优化,并进一步代入IECM模型,结果显示在工业应用的场景下,采用新型MDEA/PZ吸收剂的减排成本相较于MEA降低24%,水耗增量相对较低36%。基于乌鲁木齐、榆林、天津、上海和福州五个具有不同水资源丰裕度城市的气候条件、当地水资源供给、利用情况,分析认为榆林地区对于碳捕集技术应用的敏感性较高,较高的地区用水的集约度会增加碳捕集技术应用的敏感性。对于除榆林外的其他城市,选用膜分离技术或胺捕集技术对当地水资源可持续性的影响没有显着差异。通过对高温碱液技术、固体胺吸附技术两种直接空气二氧化碳捕集技术的建模,及变湿再生技术工业示范装置的测试分析,得到运行阶段的碳捕集成本约22.2-161.5$/t CO2、水耗约1.7-109.3t H2O/t CO2。水耗约较高的吸收(附)过程降压将显着增加捕集过程的能耗。
程超[2](2021)在《复合膜法燃煤烟气水分脱除系统应用研究》文中指出燃煤机组采用湿法脱硫工艺造成排放的烟气中含有大量的水蒸气,烟气直接排放不仅会造成水资源的浪费,而且会加剧当地大气环境的污染,采用多孔复合陶瓷膜进行烟气水分和余热回收是火电厂实现深度节水/节能减排的一条可行途径。本文采用微、纳尺度孔径的陶瓷膜构建的输运膜冷凝器进行烟气水分及余热回收,通过数值模拟分析计算、实验室小试和燃煤机组中试,探索复合陶瓷膜法烟气水分及其余热回收性能。搭建了纳米陶瓷复合膜烟气水分及余热回收实验系统,针对纳米尺度不同孔径(30nm、50nm和200nm)陶瓷膜,采用模拟烟气进行了系统性能实验研究。结果表明:三种孔径陶瓷膜的水分回收量相差不大,孔径为50nm的陶瓷膜管的水分和余热回收性能整体上优于另外两种孔径,其最大水回收量和热回收量分别为4.82kg/(m2·h)和10.66MJ/(m2·h)。所有孔径陶瓷膜的水回收量、热回收量和热回收率均随烟气温度、烟气流量和冷却水流量的增加而增大,随冷却水温度的升高而降低。孔径越小,越能抑制SO2的渗透,而孔径越大的陶瓷膜能更好地去除SO2。建立了系统性能分析计算模型,模拟分析了水蒸气跨膜热质输运过程,以纵向间距为5cm的膜组件为原型进行了数值计算。结果表明:冷却水温度由25℃升高至36℃,回收水量逐渐降低,由29.45kg/h降低到18.13kg/h,变化趋势与实验结果一致。不同冷却水温度下回收水量的计算值与实验值相差不大,偏差均在10%以内,说明所建立的数学计算模型能够比较准确地描述水蒸气在陶瓷膜中的传质传热过程。模拟计算结果显示,随入口烟温的升高,回收水量呈线性升高趋势,入口烟温与出口烟温的差值随入口烟温的升高而减小。随着烟气流量增大,回收水量逐渐增加,但是增长速率逐渐减缓。搭建了 330MW燃煤机组中试试验平台,采用脱硫塔后净烟气针对1 μm孔径陶瓷膜组件开展了实验研究。实验发现:随冷却水温度升高,纵向间距为8cm、5cm和3cm的膜组件的水回收量先缓慢降低,冷却水温度达到36℃以后,水回收量剧烈降低,相关实验条件下,其最大水回收量分别为22.23kg/(m2·h)、16.49kg/(m2·h)和10.95kg/(m2·h)。吸热量和总换热系数均与水回收量的变化趋势一致,纵向管间距为8cm、5cm和3cm的输运膜冷凝器的最大总换热系数分别为1068.2W/(m2·K)、784.5W/(m2·K)和 504.1 W/(m2·K)。采用复合膜法烟气水分及余热回收技术,设计并搭建了燃煤机组烟气水分及余热回收系统。根据机组负荷和烟气量计算了需要的膜组件数量,并根据烟道形状及尺寸设计了膜组件的布置方式。根据布置方式构建了阻力计算模型及水分回收计算模型,并进行了水分回收量计算。结果表明:相同的操作参数条件下,随着机组负荷的增加,水回收量和内循环冷却水出口温度均呈线性增长趋势。另外,在同一负荷下,随着内循环冷却水入口温度的升高,水回收量逐渐降低,内循环冷却水出口温度与入口温度的差值逐渐减小。
王开伟[3](2020)在《原油码头油气回收系统分析与研究》文中指出近30年以来,我国原油消费量和进口量逐年攀升,2019年进口原油超过5亿吨(5.06亿吨)。油轮是我国原油进口和转运的主要运输工具。在原油装卸时,尤其是原油码头装船作业过程中,有大量油气挥发至空气中,不仅造成严重环境污染,油品挥发损耗还导致巨大能源浪费,同时挥发油气还存在一定安全隐患。以世界第一大港宁波舟山港定海港区某油品转运企业为例,研究原油码头油气回收系统。该企业是国家大型央企控股下属单位,每年储存并中转数千万吨石油及石化产品,各类油品码头吞吐量超过3000万吨/年,其中各种原油装船量超过1000万吨/年,是我国石化仓储企业的典型代表。前期,由于缺少原油码头油气回收系统,装船作业过程中船舱油气直接排放进入大气,年排气量估计超过1200万立方米,不仅浪费了能源,更造成了环境污染。原油码头装船油气回收是我国沿海港口一个亟待解决的技术难题。研究并安装原油码头油气回收系统,不仅可以满足环保要求,从而减少挥发油气排放和挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)无组织排放,回收的油气经过处理后还可以作为锅炉燃料使用,产生良好的环保和经济效益。因此,原油码头油气回收系统的研究具有重要现实意义和必要性。通过查阅大量文献,实地调研和分析国内外油气回收系统现状,结合本研究所在企业原油装卸作业工艺流程、原油性质、原油进口及中转数量等实际情况,选择代表性原油并对其油气成分谱进行分析,获得了 SOUTHPARS、SU TU DEN、DAR BLEND和SARIR四种典型原油装船过程中船舱油气组成的数据,为油气回收系统研究提供了不可或缺的基础数据。在分析代表性原油成分谱的基础上,提出了五种原油码头装船油气回收工艺,分别为:火炬燃烧工艺、缓冲罐+焚烧炉燃烧产蒸汽工艺、多级活性炭富集油气+锅炉燃烧产蒸汽工艺、多级活性炭富集油气+焚烧炉燃烧产蒸汽工艺和多级活性炭富集油气+油气存储与监测+锅炉燃烧产蒸汽工艺。为确定最优工艺方案,一方面,结合企业实际对不同工艺的优势和劣势进行定性分析;另一方面,利用层次分析法和模糊综合评价法相结合的方式对不同油气回收工艺进行定量评价。通过综合评价,确定了多级活性炭富集油气+油气存储与监测+锅炉燃烧产蒸汽工艺为适合企业实际的最优方案。在原油码头油气回收系统建设过程中,本研究引进国外先进设备和相关技术,结合所在企业实际进行改进创新,通过引进吸收和自主创新相结合的方式完成了我国第一套原油码头油气回收系统建设。该原油码头油气回收系统的研究和应用具有显着效果,对于我国原油码头装船过程中VOCs的减排具有突出贡献,每年可以减少约570吨至760吨的VOCs排放,可将全国原油码头装船的VOCs排放量降低约1.2%。同时,结合该原油码头油气回收系统运行实际情况,本文总结了油气回收系统工艺、工程建设、运营管理等方面经验,为我国原油码头油气回收系统建设和运行提供了借鉴和参考。
贾翀之[4](2020)在《ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究》文中提出本论文主要围绕沼气、煤层气、裂解气中的CH4分离展开了实验研究,针对CH4/N2分离进行了过程模拟研究,目的是为ZIF-8/水-乙二醇浆液法吸收-吸附耦合分离含CH4混合气的实际应用提供数据支撑,解决可能碰到的问题。本论文的研究结论如下:(1)ZIF-8/水-乙二醇浆液在分离CH4/CO2混合气的时候,ZIF-8的孔隙结构会发生不可逆的变化,研究发现加入适量的2-甲基咪唑(m Im),不仅能在含水体系下保持ZIF-8的结构稳定而且能显着提高ZIF-8浆液的CO2捕集能力,液相m Im含量为5 wt%时,此时气相CO2的摩尔分数由24.4 mol%下降到7.5 mol%,循环三次后仍能下降到6.5 mol%。CO2对于CH4的选择性系数和CO2的吸附量分别达到76和0.42 mol/L,在之后对回收ZIF-8结构表征也表明,液相中大于5 wt%的m Im的可以保护ZIF-8的结构,我们也成功的将ZIF-8浆液引入到含水体系。(2)用ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH4/N2混合气进行了平衡分离实验,系统地考察了ZIF-8固含率、压力、温度、气液比、原料气组成对分离效果的影响,发现20-30 wt%的ZIF-8固含率、273.2-278.2 K、1.5-2.5 MPa、40左右的气液比和高含量CH4的原料气组成更利于混合气的分离。测定了ZIF-8/水-乙二醇浆液对单组份CH4和N2的吸附等温线,并通过Langmuir吸附模型拟合了浆液对混合气在273.2K下的吸附模型参数,拟合的平均相对误差仅为3.23%。计算出了CH4在ZIF-8浆液中的吸附热最低仅为9 k J/mol,说明吸着过程主要为物理吸附。(3)开展了ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气CH4/C2H6/C2H4/C3H6/H2五组分混合气的多级分离研究,考察了多级分离过程中包括气液比、操作压力、温度对裂解气多级分离的影响,发现低温和较低的气液比有利于裂解气的分离,最终确定一级分离适宜条件为:气液比为40左右、温度在273.2-278.2 K之间;二级分离适宜条件为:气液比在50左右、温度在268.2-273.2 K之间。最后用ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH4/H2混合气进行了连续分离实验,发现随着原料气中甲烷浓度的增加,甲烷的溶解度(Sv1)和分离选择性(β)显着增加,当原料气中甲烷浓度为74.6 mol%时,甲烷对氢气的分离选择性(β)高达27.9。(4)在鼓泡塔中开展了ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH4/N2混合气在不同浆液体积、操作压力、进气流量以及温度的操作条件下的穿透实验,发现吸收-吸附温度和进气流量越低,操作压力和浆液体积越大,分离效果越好,捕集CH4能力越强。(5)通过ZIF-8/水-乙二醇浆液分离CH4/N2混合气实验数据拟合出甲烷-浆液与氮气-浆液之间的二元交互参数k13、k23,代入Aspen模拟了ZIF-8浆液对CH4/N2的多级分离,确定了吸收-解吸循环操作过程中的理论板数,进料位置,闪蒸罐、吸收-吸附塔和解吸塔操作压力、气液比。
张言格[5](2020)在《中空纤维膜法回收烟气中水蒸气的性能研究》文中进行了进一步梳理电厂膜法消白技术是近些年具有较大应用前景的新型膜法烟气水蒸气回收技术,具有高效率,简单方便,节能环保的特点,能高质量捕集回收烟气中的水蒸气,同时有效缓解高湿烟气中饱和水蒸气凝结而腐蚀烟囱的问题。本文进行了中空纤维膜回收烟气中水蒸气的实验室实验和现场中试试验,探究了中空纤维膜回收水蒸气的性能研究,并以研究结论为基础进行了600 MW机组中空纤维膜法回收烟气中水蒸气的方案设计。首先在实验室纯水蒸气回收实验中,基于PVDF和PTFE膜分别采取了循环水冷却方式和真空凝气冷却方式,研究了进气温度等操作条件和组件形式等材料装置对水蒸气回收性能的影响,结果表明循环水冷却方式下,增加进气温度,进气流量、采取气液逆流方式和编织的组件形式、适当提高组件装填分率和膜孔隙率,使用更加亲水的PVDF膜均能有效提高水蒸气的回收水量和水回收率,但循环水流量的改变影响不大,且进气温度的增加和使用低孔隙率膜能够较大的提高回收水质;而真空凝气冷却方式下,使用更加疏水的PTFE膜有利于提高回收水量,改变装填分率对回收水量水质影响不大,除此之外,其他条件的改变与循环水冷却方式变化规律相同,且真空度的增加有利于提高回收水的水质。通过实验室模拟烟气实验,水循环冷却方式下,模拟烟气时回收水量水质略差于纯水蒸气实验,但在真空凝气冷却方式下,模拟烟气实验回收水量和水回收率远低于纯水蒸气实验,回收水质变化不大。在实验室实验研究的基础上进行了现场中试试验测试,在现场实际工况下,基于PVDF膜组件进行了循环水冷却方式试验,研究了组件的不同放置形式、进入组件的烟气流量等操作条件对烟气水蒸气回收性能的影响,并探究组件运行过程中烟气成分的变化情况。结果表明,合理改变组件放置方式,回收水量最大达到25kg·m-2·h-1,最大进出口水温差和烟气温差分别为12.9℃和1.9℃;烟气回收水量和进出水温差随烟气流量的增加而增大,而进出烟温差则略微降低,烟气流量达到8000 m3·h-1以上时回收水量和进出水温差最大,但水蒸气回收效率开始下降;在试验前后循环水电导率和p H值基本没有变化,电导率远低于烟道自然冷凝水电导率,p H值在始终保持在7.5左右呈中性,而烟道自然冷凝水p H为3.4呈酸性,表明膜组件运行过程中回收水质良好。中试后,测试污染膜性能,分析膜污染程度及膜污染对水蒸气回收性能的影响,结果表明:两种中空纤维膜均具有良好的抗烟气污染性能,且污染后的PVDF膜在水循环冷却方式下依然能保持较好的回收水量,但回收水质差于原膜,污染后的PTFE膜在真空凝气冷却方式下回收水量低于原膜,回收水质基本没有变化。最后依据中试结果,设计了燃煤电厂600MW机组烟气水蒸气回收方案。按照设计运行工况,当烟气水分回收率大于60%时,所需膜面积约为4100 m2,回收水量为可达102.5 t·h-1。该研究成果将为新型节能电厂的节能节水系统建设提供重要参考。
王斐[6](2020)在《气体分离炭膜的可控制备及功能化改性研究》文中提出随着工业发展和科技进步,气体分离技术受到学术界和工业上的广泛关注。传统的气体分离技术(如深冷分离、变压吸附等)常受制于能耗高、操作复杂且投资成本大等缺点。膜分离技术,由于具有低能耗、操作简单以及投资成本低的优势而备受关注,并已在空气分离、二氧化碳脱除、能源气体回收与净化方面表现出巨大发展潜力。作为一种优异的气体分离膜材料,炭分子筛膜因具有比传统有机聚合物膜无法比拟的耐高温、耐酸碱、通量大、稳定性高的优点,尤其引人注目。但是炭分子筛膜在应用过程中常受到渗透性和选择性之间的平衡限制,因而限制了工业推广应用。为此,迫切需要开发更适宜的炭分子筛膜制备工艺技术,优化微结构和特定功能性,从而提高对特定气体的识别与分离性。鉴于此,本文尝试了三种高活性和磁功能化的掺杂剂,对前驱体改性处理,制备了高性能杂化炭膜,为丰富炭膜制备理论和未来应用提供重要依据。首先,以6FPBA-CBDA型聚酰亚胺和PIS型聚酰亚胺为前驱体膜材料,酸纯化凹凸棒土、磁改性凹凸棒土和磁性二氧化硅微球为掺杂剂,成功制备杂化炭膜。采用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、热失重分析、差示量热扫描、VSM震荡磁力分析、X射线衍射等表征手段,对掺杂剂、前驱体膜和炭膜的表面官能团变化、微观形貌、元素分布、热稳定性、磁性能、微观结构等进行了分析。考察了掺杂剂种类及用量、交联结构、活性基团等对炭膜微观结构的影响;考察了微磁场、渗透温度、渗透压力、对气体分离性能的影响。结果显示:(1)酸改处理能极大程度上暴露凹凸棒土的活性基团,强化了高温炭化过程中凹凸棒土与聚酰亚胺之间的相互作用,进而影响炭膜的孔结构并有效提高了气体分离性能。(2)引入的磁性掺杂剂在炭膜分离孔道内营造了微磁场,增强了对饱和磁化率有差异性的气体渗透作用,从而在无损选择性前提下大幅提高了气体渗透性。(3)由于掺杂剂与含有羧基的PIS型聚酰亚胺间形成交联结构,大幅改善了前驱体成膜性,有效克服了膜内缺陷产生。由0.2%掺杂量制备的炭膜在30℃、0.01MPa下,对H2渗透性高达8.3×105 Barrer,同时H2/CO2选择性为7.4。(4)引入磁性凹凸棒土会大幅提高炭膜的分离性能,当掺杂剂量为0.2%时气体渗透性和选择性均大幅提高;当掺杂剂量为0.4%时气体渗透性有所降低,但选择性大幅提高。
杨赫[7](2019)在《介孔含钨材料催化纤维素制备乙二醇及产物的脱水研究》文中研究表明随着人类社会的快速发展,世界能源的消耗量急剧增长。化石能源紧缺和严峻的环境问题使得世界能源结构发生转变,可再生资源产业的健康发展显得尤为重要。传统石化路线生产的乙二醇(EG)是一种重要的工业原料。长远来看,以可再生碳水化合物生产乙二醇是一种极具竞争力和发展前景的新型技术,可作为传统石油基乙二醇生产路线的补充。开发廉价高效的催化剂始终是纤维素催化转化技术的核心问题。与此同时,探索其他富含纤维素原料在水热催化体系中的适应性也是重要的研究课题。采用节能高效的方法对催化产品进行分离提纯,有益于进一步提高生物质技术的市场竞争力。本文首先针对催化剂进行结构设计和改进,采用介孔硅分子筛为模板合成了两种具备有序介孔结构的氧化钨催化剂K-WO3和S-WO3。采用SEM、XRD、TEM、FT-IR、NH3-TPD等技术证明了其具有规则的孔道结构,孔径分别为10.3 nm和5.5 nm。催化实验结果表明该介孔材料具备较高反应活性。调整两种催化剂用量为10%,温度为245℃,反应60 min可实现纤维素完全转化,获得乙二醇产率分别为58.9%和62.1%。此外采用原位合成法制备了两种廉价的掺杂钨介孔硅分子筛催化剂W-K和W-S。此类催化剂同样良好保持了介孔氧化硅原有孔道和形貌。这两种催化剂的比表面积高达664.7 m2/g和793.2 m2/g。掺杂钨原子后分子筛的酸性和反应活性显着提高,获得55.3%和55.4%的乙二醇产率。催化剂的添加量和骨架中的Si/W对催化效果影响显着。催化剂回用测试中,分子筛表面附着的氧化钨发生溶解流失,而骨架中钨原子的稳定较高。为进一步拓宽原料选择范围,本文探索直接将造纸工业纸浆用于催化制备乙二醇。针叶木浆经盐酸预水解和喷雾干燥后得到的微细纤维素粉具有优良的催化反应活性,在最优反应条件下可获得62.7%的乙二醇产率。使用硫酸预水解纸浆后,纸浆微细纤维素中灰分高达39.1%,主要成分为无机盐Na2SO4。废纸浆仅获得76.0%的原料转化率和11.1%的乙二醇产率。采用定量添加方式证明了废纸纤维中的无机盐造成了钨系催化剂严重失活而限制乙二醇形成。本文为探究高效节能的产品分离方法,基于渗透汽化技术采用无机膜对高浓度的乙二醇/水体系进行脱水研究。通过晶种法在陶瓷管表面制备具有亲水性的ZSM-5型分子筛膜。分子筛膜的热稳定性极佳,在200500℃条件下具备良好的气体分离性能。渗透汽化实验中,分子筛膜通量受温度和料液浓度影响较大。在乙二醇浓度为80%90%,温度4080℃范围内,膜通量为50250 g/m2·h,渗透液中水含量为92.1%97.5%。采用浸涂法将氧化石墨烯(GO)膜制备于陶瓷管载体表面。多种表征方法证明GO的成膜性良好,膜表面连续无缺陷,厚度约600 nm。乙二醇的脱水应用中GO膜展现出较ZSM-5膜更为优异的分离性能。在稳定性测试中GO膜通量为440520 g/m2·h,渗透液中水含量高于98.0%。通过热力学分析证实了温度可明显增加膜两侧的推动力进而提高膜通量。原位XRD分析结果表明升温造成GO膜的层间距减小而降低膜的渗透性,升温过程中膜两侧增强的压差推动力是膜通量增加的主导因素。
黄晓磊,吴旭飞,宋新巍[8](2018)在《膜分离技术在气体分离纯化中的应用》文中指出简要介绍了气体分离膜的分离机理、膜材料的种类,概述了气体膜分离技术在氢气回收、有机蒸气净化和回收、空气分离等工业领域的应用。
段振红[9](2010)在《膜分离强化炼厂气中轻烃冷凝回收的研究》文中进行了进一步梳理随着工业的发展,石油资源有限的储量与日益增长的需求量已成为人们关心的大问题。与此同时,石油重质化程度逐渐增大,因此,各大炼厂普遍加设了催化裂化、加氢裂化及渣油焦化等转化过程。这些过程产生大量的炼厂气,如不合理的利用,将会降低能源的利用率,造成资源的浪费。采用单一分离工艺处理富气产生的二次尾气等炼厂贫气中仍含有较多的轻烃和氢气,因此有必要开发具有高分离效率和回收率的分离工艺来回收该部分资源,减少资源浪费,提高经济效益。本文针对两种典型的炼厂气采用单一分离技术产生的二次尾气为原料,基于传统的压缩冷凝轻烃回收工艺,设计了多种采用膜强化的轻烃冷凝回收工艺,并对设计工艺采用UniSim Design模拟软件进行模拟优化。论文以催化裂化干气经膜分离回收氢过程中产生的渗余气为原料气,基于传统的压缩/冷凝工艺(SCS),设计了后置有机蒸气膜富集冷凝尾气中轻烃强化回收工艺(SC-VM)。对SCS工艺和SC-VM工艺进行模拟优化,确定了各自的最优操作参数,以经济效益为评价流程优劣的最终标准,SC-VM工艺为较优的方案。当渗余气为350kmol/h的时候,采用SC-VM工艺可回收轻烃51720吨/年,轻烃回收率由传统的压缩/冷凝工艺(SCS)的79.7%提高到98.8%,价值高达23274万元/年,公用工程消耗为2071.7万元/年,单耗为0.4006元/千克,年经济效益预计为13170万元,比SCS工艺年经济效益增加4068万元。以加氢裂化干气经PSA处理过程中产生的解吸气为原料气,基于传统的压缩/冷凝工艺(SCS),设计了分别采用后置有机蒸气膜富集冷凝尾气中轻烃强化回收工艺(SC-VM)和前置氢膜浓缩轻烃以强化其冷凝回收的工艺(HM-SC)。对SCS工艺、SC-VM和HM-SC工艺进行模拟与优化,确定了各自的最优操作参数,以经济效益为评价流程优劣的标准,HM-SC工艺为最优的方案。当解吸气为400kmol/h时,采用HM-SC工艺可回收轻烃约27333吨/年,轻烃回收率由传统的压缩冷凝工艺(SCS)的55.6%提高到75.0%,价值12299.7万元,浓度为92mol%的副产氢气产量可达到2271万Nm3/年,价值高达2498万元/年,公用工程消耗约1226.7万元/年,单耗为0.4500元/千克,年经济效益预计为8523.4万元,比SCS工艺年经济效益增加4445万元,比SC-VM工艺年经济效益增加154万元。结果表明,经膜分离强化的轻烃回收工艺可以明显提高轻烃的回收率和生产过程的经济效益,对生产具有一定的指导作用。
吕建国,张鹏,索超,常培中[10](2010)在《油气分离及处理过程中膜技术的应用》文中认为介绍了膜分离技术在国内外油气处理与加工领域中的应用状况和典型应用实例。对膜法回收油气现阶段所存在的问题进行了剖析,并对今后的研究方向提出了建议。
二、膜分离技术脱除和回收空气中有机蒸气的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、膜分离技术脱除和回收空气中有机蒸气的应用(论文提纲范文)
(1)CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题及背景意义 |
1.1.1 CO_2 排放与气候变化 |
1.1.2 CO_2捕集、利用与封存技术CCUS |
1.1.3 碳捕集技术的水资源约束 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CCUS技术研究现状 |
1.2.2 燃烧后碳捕集技术及其水耗研究现状 |
1.2.3 直接空气捕集技术及其水耗研究现状 |
1.2.4 区域水资源承载力研究现状 |
1.3 研究思路与内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
2 燃烧后二氧化碳捕集技术的水耗模型 |
2.1 无碳捕集基础燃煤电厂水耗模型 |
2.2 胺捕集系统水耗模型 |
2.2.1 过程描述 |
2.2.2 物质能量平衡 |
2.2.3 成本模型 |
2.2.4 二氧化碳减排成本 |
2.3 膜分离技术水耗模型 |
2.3.1 过程描述 |
2.3.2 物质能量平衡 |
2.3.3 成本模型 |
2.4 变温再生(TSA)技术水耗模型 |
2.4.1 过程描述 |
2.4.2 物质能量平衡 |
2.4.3 成本模型 |
2.5 变压再生(PSA)技术水耗模型 |
2.5.1 过程描述 |
2.5.2 物质能量平衡 |
2.5.3 成本模型 |
2.6 冷却系统水耗模型 |
2.6.1 湿式冷却塔 |
2.6.2 干式冷却系统 |
2.6.3 混合冷却系统 |
2.7 本章小结 |
3 水资源约束下燃烧后碳捕集系统应用潜力分析 |
3.1 参数设定 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 不同碳捕集技术水耗对比分析 |
3.2.2 不同气候条件下水耗对比分析 |
3.2.3 敏感性分析 |
3.3 区域水资源承载力分析 |
3.3.1 区域水资源承载力模型 |
3.3.2 CCUS技术应用潜力分析 |
3.4 本章小结 |
4 胺捕集系统冷却工艺水耗实验优化分析 |
4.1 实验平台介绍 |
4.1.1 工艺流程 |
4.1.2 实验系统主要部件 |
4.2 测试流程 |
4.2.1 配液 |
4.2.2 冷态循环 |
4.2.3 热态启动 |
4.2.4 工况调整 |
4.3 测试方法与参数计算 |
4.3.1 胺溶液浓度检测 |
4.3.2 胺溶液二氧化碳负荷测定 |
4.3.3 烟气二氧化碳捕集率计算 |
4.3.4 再生能耗计算 |
4.4 测试结果与数据分析 |
4.4.1 贫液流量优化测试 |
4.4.2 冷却工艺优化测试 |
4.4.3 冷却系统综合优化测试 |
4.5 电厂整合分析 |
4.6 本章小结 |
5 直接空气捕集技术水耗分析 |
5.1 高温碱液技术水耗分析 |
5.1.1 模型介绍 |
5.1.2 结果分析 |
5.2 固体胺吸附技术水耗分析 |
5.2.1 模型介绍 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 变湿再生技术水耗分析 |
5.3.1 高分压变湿再生工艺 |
5.3.2 低分压变湿再生工艺 |
5.4 对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)复合膜法燃煤烟气水分脱除系统应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 能源资源现状 |
1.1.2 水资源现状 |
1.2 烟气水分回收研究现状 |
1.2.1 冷凝法 |
1.2.2 干燥法 |
1.2.3 复合吸收式热泵法 |
1.2.4 膜法 |
1.2.5 其他方法 |
1.3 陶瓷膜传热传质研究现状 |
1.4 陶瓷膜分类和用途 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 气体分离机制 |
2.1 气体分离机制 |
2.1.1 溶解-扩散 |
2.1.2 毛细冷凝 |
2.1.3 努森扩散和泊肃叶流 |
2.1.4 分子筛 |
2.1.5 表面扩散 |
2.2 陶瓷膜用于水分回收机制 |
2.3 本章小结 |
第3章 纳米陶瓷复合膜水分回收性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 纳米陶瓷复合膜及其表征 |
3.3 实验系统及计算方法 |
3.3.1 实验系统 |
3.3.2 计算模型 |
3.4 不同孔径纳米陶瓷膜的回收性能 |
3.4.1 烟气温度的影响 |
3.4.2 烟气流量的影响 |
3.4.3 冷却水温度的影响 |
3.4.4 冷却水流量的影响 |
3.5 SO_2渗透性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 复合膜法烟气水分回收性能的数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 理论分析与建模 |
4.2.1 传质传热物理模型 |
4.2.2 物理模型及网格划分 |
4.2.3 数值计算方程 |
4.3 CFD设置 |
4.4 计算结果 |
4.4.1 变冷却水温度 |
4.4.2 变烟气温度 |
4.4.3 变烟气流量 |
4.5 本章小结 |
第5章 微米陶瓷膜烟气水分及余热回收性能试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 陶瓷膜表征及膜组件结构设计 |
5.3 试验系统及数据处理 |
5.3.1 试验系统及内容 |
5.3.2 计算模型的构建 |
5.4 结果分析 |
5.4.1 纵向管间距8cm |
5.4.2 纵向管间距5cm |
5.4.3 纵向管间距3cm |
5.4.4 对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 烟气水分及余热回收系统的应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 系统方案设计 |
6.3 系统性能分析与计算模型 |
6.3.1 系统阻力计算修正模型 |
6.3.2 水分回收模型 |
6.4 系统性能计算与分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A: 符号表 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)原油码头油气回收系统分析与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究内容 |
2 文献综述 |
2.1 我国原油进口情况 |
2.2 油品挥发概况 |
2.2.1 油品挥发及危害 |
2.2.2 原油挥发 |
2.3 港口油气污染防治政策法规 |
2.3.1 国际港口油气污染防治政策法规 |
2.3.2 国内港口油气污染防治政策法规 |
2.4 油气回收系统发展 |
2.4.1 国外油气回收系统概况 |
2.4.2 我国油气回收系统发展 |
2.5 原油分类及挥发组分 |
2.5.1 原油分类 |
2.5.2 原油挥发组分概况 |
2.5.3 原油挥发组分小结 |
2.6 油气回收技术路线 |
2.6.1 冷凝法油气回收技术路线 |
2.6.2 吸附法油气回收技术路线 |
2.6.3 吸收法油气回收技术路线 |
2.6.4 膜分离法油气回收技术路线 |
3 本研究所在企业概况 |
3.1 本研究所在企业配备原油码头油气回收系统的必要性 |
3.2 本研究所在企业原油码头及库区整体情况 |
3.3 本研究所在企业原油码头中转油品及靠泊船舶情况 |
3.4 本研究所在企业原油进出工艺流程概况 |
3.5 本章小结 |
4 原油码头油气排放检测与分析 |
4.1 油气检测分析器材与方法 |
4.1.1 油气样品采集 |
4.1.2 油气测定标准与器材 |
4.1.3 油气测定方法与条件 |
4.2 代表性原油挥发油气检测与分析 |
4.2.1 研究目的 |
4.2.2 代表性原油挥发油气组分及含量 |
4.3 原油码头装船油气排放检测与分析 |
4.3.1 研究目的 |
4.3.2 原油码头装船油气总烃含量检测 |
4.3.3 原油码头装船油气苯系物检测与分析 |
4.3.4 原油码头装船油气低级烷烃与低级烯烃检测与分析 |
4.3.5 原油装船油气硫化物、氮、氧检测与分析 |
4.4 本章小结 |
5 原油码头油气回收系统研究 |
5.1 原油码头油气回收系统研究概况 |
5.2 油气回收及处理技术路线和工艺 |
5.2.1 火炬燃烧技术路线 |
5.2.2 缓冲罐+焚烧炉燃烧产蒸汽技术路线 |
5.2.3 多级活性炭富集油气+油气锅炉燃烧产蒸汽技术路线 |
5.2.4 多级活性炭富集油气+焚烧炉燃烧产蒸汽技术路线 |
5.2.5 多级活性炭富集油气+油气存储与监测+油气锅炉燃烧产蒸汽技术路线 |
5.3 原油码头油气处理工艺优缺点对比分析 |
5.4 原油码头油气技术路线和处理工艺综合评估 |
5.4.1 评估方法 |
5.4.2 技术评估体系构建 |
5.4.3 油气回收技术路线和工艺评估各指标分析 |
5.4.4 指标权重 |
5.4.5 模糊综合评价 |
5.4.6 灵敏度分析 |
5.5 本章小结 |
6 原油码头油气回收系统建设与安全环保分析 |
6.1 本研究原油码头油气回收系统工艺介绍 |
6.2 本研究原油码头油气回收系统建设内容 |
6.3 本研究原油码头油气回收系统构成 |
6.3.1 船岸对接单元 |
6.3.2 油气储运单元 |
6.3.3 油气回收单元 |
6.3.4 油气燃烧单元 |
6.4 原油码头油气回收环保控制目标与措施 |
6.4.1 环保控制目标 |
6.4.2 整体污染控制方案 |
6.5 原油码头油气回收安全控制目标与措施分析 |
6.5.1 安全风险分析 |
6.5.2 安全防控举措 |
6.6 本研究原油码头油气回收系统环保效果 |
6.7 本章小结 |
7 原油码头油气回收系统研究总结及技术展望 |
7.1 原油码头油气回收系统存在的挑战及关注事项 |
7.1.1 原油码头油气回收工艺选择难度大 |
7.1.2 原油码头油气回收系统研究关注事项 |
7.2 主要结论 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
(4)ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 含甲烷非常规天然气介绍及分离净化方法 |
1.2.1 沼气介绍及其分离净化方法 |
1.2.2 煤层气介绍及其分离净化方法 |
1.3 MOFs材料介绍及其在气体分离方面的应用 |
1.3.1 MOFs材料的发展 |
1.3.2 MOFs材料对CH_4吸附研究 |
1.3.3 ZIFs材料在气体分离的研究 |
1.3.4 MOFs材料耐水性研究 |
1.4 本博士论文主要研究内容 |
第2章 ZIF-8 浆液法耐水性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验材料 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 实验数据处理 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同浆液体系分离CH_4/CO_2研究 |
2.3.2 ZIF-8浆液耐水性实验的结构表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 ZIF-8/水-乙二醇浆液分离CH_4/N_2 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 实验数据处理 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 CH_4/N_2的平衡分离 |
3.3.2 单组份气体溶解度及吸附模型 |
3.3.3 ZIF-8重复使用性 |
3.4 本章小结 |
第4章 ZIF-8/水-乙二醇浆液法分离裂解干气 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验装置 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 实验数据处理 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气中单组份溶解度测定 |
4.3.2 ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气多级分离实验 |
4.3.3 甲烷氢气分离实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 鼓泡塔中ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH_4/N_2气体穿透实验 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验装置 |
5.2.2 实验步骤 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 不同温度下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验 |
5.3.2 不同压力下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验 |
5.3.3 不同进气流量下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验 |
5.3.4 不同浆液体积下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验 |
5.3.5 ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透重复性实验和材料再生性研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 ZIF-8/乙二醇-水浆液分离CH_4/N_2模拟 |
6.1 气-液相平衡模型 |
6.2 N_2/CH_4/浆液三元体系的气液相平衡计算 |
6.3 吸收-吸附流程模拟及计算方法 |
6.3.1 模拟流程介绍 |
6.3.2 全塔温升的计算 |
6.3.3 能耗计算 |
6.4 操作条件的确定及灵敏度分析 |
6.4.1 理论板数的确定 |
6.4.2 进料位置的确定 |
6.4.3 不同闪蒸压力对分离效果的影响 |
6.4.4 不同气液比对分离效果的影响 |
6.4.5 不同吸收-吸附塔压力对分离效果的影响 |
6.4.6 不同解吸塔压力对分离效果的影响 |
6.5 模拟结果 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)中空纤维膜法回收烟气中水蒸气的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 烟气水分回收技术研究现状 |
1.2.2 膜法气体脱湿技术研究现状 |
1.2.3 膜法烟气水分回收研究现状 |
1.3 中空纤维膜分离水蒸气冷凝输运机理 |
1.4 膜法烟气水分回收技术存在的问题 |
1.4.1 膜材料的选择和组件制备问题 |
1.4.2 运行条件和系统维护问题 |
1.5 研究目的 |
1.6 研究内容 |
1.7 研究技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂及仪器设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 实验膜材料及其膜组件性能参数 |
2.2.1 膜材料的选择与性能参数 |
2.2.2 膜组件制备与优化 |
2.2.3 实验室膜组件基本参数 |
2.2.4 中试膜组件的设计及基本参数 |
2.3 实验装置与条件 |
2.3.1 实验流程装置 |
2.3.2 实验条件 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 膜参数的测定方法 |
2.4.2 回收水指标的分析方法 |
2.4.3 膜表征方法 |
3 中空纤维膜回收水蒸气小试实验研究 |
3.1 循环水冷却方式下不同因素对纯水蒸气回收的影响 |
3.1.1 水蒸气温度对回收水量与水质的影响 |
3.1.2 水蒸气流量对回收水量与水质的影响 |
3.1.3 循环水流量对回收水量与水质的影响 |
3.1.4 组件形式对回收水量与水质的影响 |
3.1.5 组件装填分率对回收水量与水质的影响 |
3.1.6 膜孔隙率对回收水量与水质的影响 |
3.1.7 水蒸气流动方向对回收水量与水质的影响 |
3.2 真空凝气冷却方式下不同因素对纯水蒸气回收的影响 |
3.2.1 水蒸气温度对回收水量与水质的影响 |
3.2.2 真空度变化对回收水量与水质的影响 |
3.2.3 水蒸气流量对回收水量与水质的影响 |
3.2.4 组件形式对回收水量与水质的影响 |
3.2.5 组件填装分率对回收水量与水质的影响 |
3.2.6 膜孔隙率对回收水量与水质的影响 |
3.3 中空纤维膜亲疏水性对水蒸气回收性能的影响 |
3.3.1 多巴胺亲水改性中空纤维膜实验 |
3.3.2 中空纤维膜亲疏水性对回收水量的对比分析 |
3.4 实验室模拟烟气回收水蒸气的实验研究 |
3.4.1 水循环冷却方式模拟烟气回收水蒸气实验 |
3.4.2 真空凝气冷却方式模拟烟气回收水蒸气实验 |
3.5 本章小结 |
4 热电厂烟气水蒸气回收中试试验研究 |
4.1 热电厂中试试验基本情况 |
4.1.1 热电厂中试试验条件 |
4.1.2 中试膜组件烟道放置形式 |
4.2 膜组件放置形式的试验测试 |
4.2.1 组件放置形式对回收水量的影响 |
4.2.2 组件放置形式对进出水(烟)温差的影响 |
4.3 烟气流量变化的试验测试 |
4.3.1 烟气流量变化对回收水量的影响 |
4.3.2 烟气流量变化对进出水(烟)温差的影响 |
4.4 中试试验回收水质与烟气成分分析 |
4.4.1 中试试验回收水质检测分析 |
4.4.2 中试试验烟气成分分析 |
4.5 中试试验膜污染的性能研究 |
4.5.1 膜污染结果表征 |
4.5.2 污染膜实验室纯水蒸气回收对比分析 |
4.6 本章小结 |
5 燃煤电厂600MW机组烟气水蒸气回收方案设计 |
5.1 设计概况 |
5.1.1 基本概况 |
5.1.2 设计原则 |
5.2 理论计算分析 |
5.2.1 脱硫前后烟气中含水量计算 |
5.2.2 理论回收水量计算 |
5.2.3 理论膜数量和膜面积计算 |
5.2.4 循环冷却水及冷水机箱计算 |
5.3 系统方案设计 |
5.3.1 系统装置设计 |
5.3.2 供回收水箱设计 |
5.3.3 组件设计 |
5.4 燃煤烟气水分回收经济环保分析 |
5.4.1 节水节能分析 |
5.4.2 环保分析 |
5.4.3 经济效益分析 |
6 结论及建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
攻读硕士期间主要成果 |
致谢 |
(6)气体分离炭膜的可控制备及功能化改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 膜分离技术 |
1.2 膜分类及应用 |
1.3 炭膜 |
1.3.1 炭膜特性及分类 |
1.3.2 炭膜的分离机理 |
1.4 炭膜的制备 |
1.4.1 前驱体选择 |
1.4.2 成膜方法 |
1.4.3 改性处理 |
1.5 课题的提出和意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 药品试剂与仪器 |
2.1.1 实验药品与试剂 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 炭膜的制备 |
2.2.1 炭膜支撑体的制备 |
2.2.2 酸改性凹凸棒土-6FPBA-CBDA型聚酰亚胺杂化炭膜的制备 |
2.2.3 磁性二氧化硅-PIS型聚酰亚胺基杂化炭膜的制备 |
2.2.4 磁性二氧化硅-6FPBA-CBDA型聚酰亚胺基杂化炭膜的制备 |
2.2.5 磁性凹凸棒土-6FPBA-CBDA型聚酰亚胺基杂化炭膜的制备 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 微观形貌分析 |
2.3.2 表面官能团以及化学结构分析 |
2.3.3 X射线衍射 |
2.3.4 热稳定性分析 |
2.3.5 样品磁性能分析 |
2.3.6 元素分析 |
2.4 气体分离性能测试 |
第3章 酸改性凹凸棒土杂化炭膜的制备 |
3.1 炭膜的表征 |
3.1.1 热稳定性分析 |
3.1.2 表面官能团分析 |
3.1.3 表面微观结构分析 |
3.1.4 元素含量分析 |
3.1.5 微观结构分析 |
3.2 杂化炭膜的气体分离性能 |
3.2.1 酸改性凹凸棒土含量的影响 |
3.2.2 渗透压力的影响 |
3.2.3 渗透温度的影响 |
3.3 分离性能综合评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁性二氧化硅杂化炭膜的制备 |
4.1 结构与性能表征 |
4.1.1 掺杂剂磁性能分析 |
4.1.2 表面官能团演变 |
4.1.3 前驱体膜的热稳定性 |
4.1.4 微观形貌分析 |
4.1.5 微观结构分析 |
4.2 杂化炭膜的气体分离性能 |
4.2.1 磁性二氧化硅含量的影响 |
4.2.2 渗透压力的影响 |
4.2.3 渗透温度的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 磁性凹凸棒土杂化炭膜的制备 |
5.1 结构与性能表征 |
5.1.1 掺杂剂磁性能分析 |
5.1.2 表面官能团演变 |
5.1.3 热稳定性分析 |
5.1.4 表面微观结构分析 |
5.1.5 微观结构分析 |
5.2 杂化炭膜的气体分离性能 |
5.2.1 磁性凹凸棒土含量的影响 |
5.2.2 渗透压力的影响 |
5.2.3 渗透温度的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)介孔含钨材料催化纤维素制备乙二醇及产物的脱水研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质和生物炼制技术 |
1.2.1 生物质 |
1.2.2 生物炼制技术 |
1.3 乙二醇简介 |
1.3.1 乙二醇的性质 |
1.3.2 乙二醇产业现状 |
1.3.3 乙二醇的应用现状 |
1.4 化石路线生产乙二醇工艺简述 |
1.4.1 石油化工路线生产乙二醇工艺 |
1.4.2 煤化工路线生产乙二醇 |
1.4.3 乙二醇工业发展前景与方向 |
1.5 生物质路线催化转化合成乙二醇 |
1.5.1 纤维素催化转化制备化学品的技术难点 |
1.5.2 钨催化体系一步法(One-pot Reaction)催化转化纤维素制备乙二醇 |
1.5.3 钨系催化剂转化纤维素制备乙二醇反应路径 |
1.6 介孔材料 |
1.6.1 介孔材料简介 |
1.6.2 介孔材料在催化领域应用 |
1.7 膜分离技术 |
1.7.1 膜与膜分离简介 |
1.7.2 渗透汽化技术 |
1.7.3 无机膜 |
1.7.4 ZSM-5 分子筛膜 |
1.7.5 氧化石墨烯膜 |
1.8 选题目的、意义及主要研究内容 |
第二章 介孔氧化钨催化纤维素制备乙二醇研究 |
2.1 概述 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料和仪器 |
2.2.2 介孔分子筛的制备方法 |
2.2.3 催化剂表征 |
2.2.4 催化反应和产物分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂结构和形貌表征 |
2.3.2 K-WO_3/S-WO_3 催化纤维素制备乙二醇反应条件优化 |
2.3.3 催化剂回用效果 |
2.3.4 介孔WO_3催化纤维素反应机理总结 |
2.4 本章小结 |
第三章 掺杂钨介孔分子筛耦合负载型单质钌催化纤维素制备乙二醇研究 |
3.1 概述 |
3.2 .材料与方法 |
3.2.1 实验材料和仪器 |
3.2.2 掺杂钨催化剂制备方法 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.2.4 催化反应和产物分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂结构和形貌表征 |
3.3.2 掺杂钨分子筛催化纤维素制备乙二醇反应条件优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 一步法催化酸预水解针叶木浆和二次纤维制备乙二醇研究 |
4.1 概述 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料和仪器 |
4.2.2 纸浆预处理和催化剂制备方法 |
4.2.3 材料表征方法 |
4.2.4 催化反应和产物分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纸浆原料特性分析 |
4.3.2 无机酸预水解木浆的催化性能研究 |
4.3.3 盐酸法预水解废纸浆催化性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 ZSM-5 型分子筛膜的制备及用于高浓度乙二醇/水分离研究 |
5.1 概述 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料和仪器 |
5.2.2 二次生长法制备ZSM-5 分子筛膜 |
5.2.3 材料表征方法 |
5.2.4 渗透汽化实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 膜材料表征 |
5.3.2 ZSM-5 膜分离性能考察 |
5.4 本章小结 |
第六章 氧化石墨烯膜制备及用于高浓度乙二醇脱水研究 |
6.1 概述 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料和仪器 |
6.2.2 GO膜的制备方法 |
6.2.3 膜材料表征方法 |
6.2.4 渗透汽化法实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 膜材料的表征分析 |
6.3.2 GO膜分离性能考察 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)膜分离技术在气体分离纯化中的应用(论文提纲范文)
1 气体膜分离机理 |
1.1 微孔扩散机理 |
1.2 溶解—扩散机理 |
2 气体分离膜材料 |
2.1 高分子聚合物膜材料 |
2.2 无机、金属及其他新型材料膜 |
3 气体分离膜的应用 |
3.1 回收氢气 |
3.2 有机蒸气的净化与回收 |
3.3 空气分离 |
4 结束语 |
(9)膜分离强化炼厂气中轻烃冷凝回收的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 炼厂尾气轻烃的回收 |
1.1.1 背景介绍 |
1.1.2 轻烃回收技术 |
1.1.3 轻烃回收现状 |
1.1.4 轻烃回收存在的问题 |
1.2 气体膜分离技术 |
1.2.1 气体膜分离技术的发展 |
1.2.2 气体膜分离技术的分离机理 |
1.2.3 气体膜分离的应用 |
1.2.4 膜的耦合工艺 |
1.3 化工过程模拟 |
1.3.1 化工过程模拟的发展 |
1.3.2 UniSim Design简介及应用 |
1.4 选题依据研究内容 |
2 工艺设计与优化的基础 |
2.1 热力学方法的选择和模型的建立 |
2.1.1 热力学方法的选择 |
2.1.2 模型的建立 |
2.2 重要参数的定义 |
2.2.1 气体分离膜特征参数 |
2.2.2 经济性参数 |
2.3 小结 |
3 催化裂化二次尾气轻烃回收工艺的设计与优化 |
3.1 基础设计条件 |
3.2 压缩/冷凝工艺流程(SCS) |
3.2.1 SCS工艺流程介绍 |
3.2.2 冷凝温度的选取 |
3.3 压缩/冷凝/有机蒸气膜工艺流程(SC-VM) |
3.3.1 SC-VM工艺流程介绍 |
3.3.2 冷凝温度的选取 |
3.3.3 膜面积的选取 |
3.4 模拟结果对比分析 |
3.5 小结 |
4 加氢裂化二次尾气轻烃回收工艺的设计与优化 |
4.1 基础设计条件 |
4.2 压缩/冷凝工艺流程(SCS) |
4.2.1 SCS工艺流程介绍 |
4.2.2 冷凝温度的选取 |
4.3 压缩/冷凝/有机蒸气膜流程工艺流程(SC-VM) |
4.3.1 SC-VM工艺流程介绍 |
4.3.2 冷凝温度的选取 |
4.3.3 膜面积的选取 |
4.4 压缩/氢膜/冷凝流程(HM-SC) |
4.4.1 HM-SC工艺流程介绍 |
4.4.2 氢膜面积的选取 |
4.4.3 冷凝温度的选取 |
4.5 模拟结果对比分析 |
4.6 小结 |
结论 |
论文创新点与展望 |
参考文献 |
附录A 参数名称及单位 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)油气分离及处理过程中膜技术的应用(论文提纲范文)
1 简介 |
2 膜分离技术油气回收 |
2.1 机理探讨[5] |
2.2 膜分离材料 |
3 应用情况及实例 |
3.1 油气膜分离回收技术应用于汽车装车系统 |
3.2 德国GKSS 的VACONOVENT技术 |
3.3 预冷凝-膜分离组合工艺 |
3.4 膜技术在油库装车站台油气回收中的应用 |
4 发展方向 |
四、膜分离技术脱除和回收空气中有机蒸气的应用(论文参考文献)
- [1]CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析[D]. 陈起阳. 浙江大学, 2021(09)
- [2]复合膜法燃煤烟气水分脱除系统应用研究[D]. 程超. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]原油码头油气回收系统分析与研究[D]. 王开伟. 浙江大学, 2020(05)
- [4]ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究[D]. 贾翀之. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [5]中空纤维膜法回收烟气中水蒸气的性能研究[D]. 张言格. 北京林业大学, 2020(02)
- [6]气体分离炭膜的可控制备及功能化改性研究[D]. 王斐. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [7]介孔含钨材料催化纤维素制备乙二醇及产物的脱水研究[D]. 杨赫. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]膜分离技术在气体分离纯化中的应用[J]. 黄晓磊,吴旭飞,宋新巍. 化学推进剂与高分子材料, 2018(06)
- [9]膜分离强化炼厂气中轻烃冷凝回收的研究[D]. 段振红. 大连理工大学, 2010(09)
- [10]油气分离及处理过程中膜技术的应用[J]. 吕建国,张鹏,索超,常培中. 甘肃科技, 2010(05)