纤维膜分离论文-李均方,黄晶,詹平,刑国海,谢仲海

纤维膜分离论文-李均方,黄晶,詹平,刑国海,谢仲海

导读:本文包含了纤维膜分离论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氦气,天然气,膜分离,试验研究

纤维膜分离论文文献综述

李均方,黄晶,詹平,刑国海,谢仲海[1](2018)在《聚酰亚胺中空纤维膜分离He/CH_4的试验研究》一文中研究指出国内现有的天然气气田中氦含量极低,有效回收低含氦天然气中的氦气对我国氦气资源的保护及利用非常重要。利用聚酰亚胺膜对He/CH4二组分混合气进行了分离试验研究,通过试验讨论了在膜分离中尾渗比、操作压力、操作温度等条件对氦气浓缩倍数和回收率的影响。试验结果表明,采用膜分离有利于低含氦天然气中氦气的回收。(本文来源于《石油与天然气化工》期刊2018年05期)

李鹤,杨博,张春威,王涛,张书勤[2](2018)在《聚酰亚胺中空纤维膜分离二氧化碳实验研究》一文中研究指出采用实验室自制小型聚酰亚胺中空纤维膜组件,在实验室建立膜分离天然气脱CO_2实验装置,系统考察高压侧放空气流量、压力、温度、长期运行稳定性等参数对膜组件性能的影响并进行实际工况模拟分析。试验分析表明,随着尾气放空量的增加,混合气渗透速率不断变大,而无论在渗透气还是尾气中,CO_2的体积分数都随着尾气放空量的增加而增加,且CO_2的脱除率不断下降;具体到不同压力之间的比较,可以看到更高的压力可以有更大的处理量;随着混合气温度的升高,渗透速率都明显上升,符合阿累尼乌斯公式;在长期测试过程中,聚酰亚胺膜组件的混合气渗透速率略有下降,整体而言渗透速率维持比较平稳,且CO_2对N2的分离系数也表现得较为稳定。(本文来源于《现代化工》期刊2018年10期)

孙亚伟[3](2017)在《中空纤维膜分离与低温耦合的CO_2捕集及特性研究》一文中研究指出随着生产生活的不断提高,导致温室气体大量排放,致使温室效应为代表的气候变化也越发严重,已危急人们赖以生存的地球环境。因此要严格控制主要温室气体(如CO_2)排放。CO_2的一个主要来源是燃煤烟气,所以如何高效捕集烟气中CO_2已成为当前科技领域的一个研究热点,具有重要研究意义和使用价值。本文采用中空纤维膜分离与低温耦合的CO_2捕集技术,可以对膜分离技术和低温蒸馏技术进行优势互补,不需要单纯低温蒸馏技术中那么低的温度,减少能耗,也不需要单纯膜分离技术中对膜材料性能那么高的要求,减少了膜材料改性的复杂性。论文工作者搭建一套膜性能气体分离效果评价装置。首先研究了温度对膜性能和气体分离效果的影响。进一步研究了其他参数(压力、切割比、进气中CO_2含量)的影响。鉴于实际工业操作是多因素的交互影响,最后采用响应面分析法研究多变量(压力、进气中CO_2含量、温度)的交互影响,并寻求两种膜的最优工艺参数和最优性能。在-20℃下,聚酰亚胺膜的CO_2渗透速率、CO_2/N_2的选择性、CO_2的纯度和CO_2的回收率达到154 GPU、8.2、48%和94%。聚砜膜的CO_2渗透速率、CO_2/N_2的选择性、CO_2的纯度和CO_2的回收率达到10 GPU、20、68%和31%。低温确实提高了膜材料的性能和气体分离效果,低温膜复合系统是有优势的。利用响应曲面法,聚酰亚胺膜在温度-16.54℃、压力0.7 MPa和进气中CO_2含量19.39%下得到的最优性能为:CO_2渗透速率160.2、CO_2/N_2选择性10.1、CO_2纯度61%和CO_2回收率78%。聚砜膜在温度8.43℃、压力0.7 MPa和进气中CO_2含量20%下得到的最优性能为:CO_2渗透速率17.4、CO_2/N_2选择性18.9、CO_2纯度73%和CO_2回收率26%。压力和进气中CO_2含量越高,膜性能越好,并且聚酰亚胺膜比聚砜膜更适合低温环境,与单因素实验结果一致。从最优膜性能看出聚酰亚胺膜的CO_2渗透性和回收率高,聚砜膜的CO_2/N_2选择性和CO_2纯度高,与单因素实验结果也一致。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

吴世东[4](2016)在《聚丙烯中空纤维膜分离烟气中CO_2的试验研究》一文中研究指出CO_2是导致全球气候变暖最主要的人为排放温室气体,而电厂烟气排放在导致CO_2排放量显着增加的问题上起到了举足轻重的影响。当今社会,缓解温室效应问题在全球范围内都势在必行,因此对烟气脱碳的研究刻不容缓。脱除烟气中CO_2的方法有包括物理吸附、化学吸收、富氧燃烧、化学链燃烧、离子液体以及电化学法等等。在众多方法中,本试验选取了膜吸收法,进行深入试验研究。吸收液与CO_2的反应机理各不相同,常用吸收液有醇胺溶液、甘氨酸盐等。在醇胺溶液吸收CO_2的试验中发现,伯胺与仲胺的吸收速率比叔胺快,这由他们各自的分子结构所决定的,叔胺的氮原子上没有质子,需要依靠CO_2水解方能间接与之反应。根据工艺流程分别组装膜吸收与膜解吸试验平台,在试验平台进行一系列的比较试验。对于同种吸收液不同工况下、同种试验条件下不同吸收液对CO_2的脱除效果和CO_2的传质速率进行了深入研究,并选取MEA水溶液作为吸收液研究其最佳吸收效果时的试验条件。同时对膜解吸试验也做一系列研究。在膜吸收试验中,选取PG水溶液、MEA水溶液以及MDEA水溶液作为吸收液研究各种吸收液在连续循环试验中的表现,结果发现PG、MEA水溶液同条件下对CO_2的脱除率与传质速率高于MDEA,而MDEA吸收负荷大于二者。而对于同种吸收液来说,吸收液浓度在2mol/L以下时,增加吸收液浓度,脱除率也随之增加,即脱除率由高到低依次为:2mol/L>1.5mol/L>1mol/L>0.5mol/L,当高于2mol/L时,脱除率2mol/L>3mol/L。这说明当浓度高于临界值时,增加浓度反而会导致脱除率降低。对于工业运用最为广泛的MEA水溶液作为脱除CO_2的吸收液采用单一变量原则进行试验,结果表明,当吸收液浓度保持在1mol/L左右,液体温度控制为35℃,液体流速为0.057m/s,模拟烟气温度25℃,流速0.160m/s时,通过聚丙烯中空纤维膜接触器时,脱除率最为理想,可达90%以上。在连续循环试验中,吸收液在长时间运行后会使膜接触器润湿,脱除效果显着降低。在膜解吸试验中,通过改变吸收液种类,得出同等条件下MDEA的解吸率比MEA和PG高,解吸效果最佳。吸收液的温度由60℃增加到80℃时,MEA,MDEA和PG对应的CO_2解吸率分别增加了17%,44%和25%。吸收液的浓度由0.5mol/L增加到3mol/L时,MEA,MDEA和PG吸收率的增长率分别为111.76%,95.12%和96.15%。加快吸收液的流速,则会使得解吸率减小。其中在流速为0.001m/s时,MEA,MDEA和PG水溶液的解吸率分别为23%,46%和32%。当流速增加到0.020m/s时,叁种吸收液解吸率降到11%,27%和16%。同时,初步研究了膜吸收-膜解吸循环试验,得出结论:当膜解吸配合膜吸收试验循环运行时,将提高膜吸收试验的吸收效果。而且由比较试验结果看出膜解吸不仅能耗相对热解吸低,而且解吸效果更好。最后指出了本试验进行当中可能存在的缺陷与不足,对未来提出相应的展望,并对如何更好的将工业中膜吸收与膜解吸合为一体提出期望。(本文来源于《华东交通大学》期刊2016-06-30)

邵垒,刘卫华,孙兵,赵宏韬,冯诗愚[5](2015)在《中空纤维膜分离性能实验与预测》一文中研究指出利用机载中空纤维膜分离性能测量台架,针对分离性能随引气压力、引气温度、飞行高度等因素的变化规律开展了实验研究;并采用所获得的实验数据作为训练及验证样本,应用人工神经网络预测技术分析了该型膜的性能.研究结果显示:1所建立的数学模型可实现对中空纤维膜分离性能的有效预测;2制氮体积分数与量纲一制氮量成反比,当要求制氮体积分数较高时,其量纲一制氮量下降,制氮效率降低;3在一定制氮体积分数下,制氮量随引气温度、引气压力的增加而增加;制氮效率随引气压力的增加而增加,但随引气温度的增加而减小;4在飞行高度增加的情况下,量纲一制氮量和制氮效率都增加,而制氮体积分数的影响随飞行高度增加而减小.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年04期)

刘丹丹,李萌[6](2014)在《聚四氟乙烯中空纤维膜接收器用于天然气脱二氧化碳膜分离装置在马来西亚试车成功》一文中研究指出由中国科学院大连化学物理研究所DNL0905组曹义鸣团队与马来西亚石油公司(PETRONAS)共同研发的用于天然气脱二氧化碳中空纤维膜接收器工业现场中试装置(Pilot Scale MBC)在位于马来西亚东海岸的天然气净化厂试车成功.经过72小时现场运行,装置运行平稳,各项指标达到合同考核要求.这是世界上首套用于高压天然气净化的中空纤维膜接收器系统,整套MBC系统按ASME标准设计,仪表控制、采购、制造和验收等流程按PETRONAS技术标准进行管理.装置(本文来源于《膜科学与技术》期刊2014年06期)

刘坤朋[7](2014)在《一种高效中空纤维膜分离含油废水的应用研究》一文中研究指出膜分离技术处理含油废水,具有系统简单、出水水质好、分离效果稳定、能耗低等特点,但由于浓差极化和膜污染导致的的膜分离性能下降限制了其技术优势的发挥,采用具有抗油污染性能的膜处理含油废水是一个可行的解决方法。本论文以聚偏氟乙烯(PVDF)和一种具有高亲水高疏油特性的添加剂为原料制备的改性的中空纤维膜为对象,评价了其基本性能,考察了膜处理模拟含油废水过程中膜通量和截留率的变化规律,并通过正交实验优化操作条件;分析过滤过程中阻力来源,构建通量预测模型,并对处理实际含油废水过程中的通量变化进行预测。研究结果表明,所采用的改性后的膜具有致密皮层和指状孔支撑层,膜表面表现出高亲水和高疏油特性,且膜表面带负电,同时膜具有优良的耐化学腐蚀性和耐氧化性。以正十六烷为油的模型化合物,评价该改性膜处理含油废水过程中的通量和截留率的变化规律。结果显示,在实验条件范围内,通量与原液温度成正相关;跨膜压差越大,初始通量越大,通量衰减越快;浓液回流量越大,膜的通量越大,且通量衰减程度越小;在进水TOC浓度为300~400mg/L时,出水中TOC仅为1~4mg/L,油分截留率达到99.0%以上;通量衰减仅通过水力清洗即可完全恢复,且经多次重复使用和水力清洗,通量恢复率仍能保持在95.0%以上。以渗透通量、通量衰减率、出水总有机碳浓度为考核指标,对改性膜处理含油水进行四因素叁水平正交实验,实验条件范围内最优操作条件为:跨膜压差0.06MPa、进液温度35℃、进液油分浓度400mg/L、浓液回流量106.0L/h。采用阻力迭加模型,分析了该改性膜油水分离过程中的阻力来源,结果表明:在油水分离过程中的阻力主要来自膜本身的阻力,约占86.0~94.0%,其中通量下降主要由浓差极化和可逆污染引起的,通过简单的物理清洗即可去除。在以上研究基础上,采用改性膜处理某棕榈油厂的棕榈油废水,在实验条件范围内COD的去除率约为58.3%,浊度的去除率达到97.2%,通量衰减率仅为4.1%。采用改性膜处理某机械加工厂的机械切削乳化液废水,在实验条件范围内,COD的去除率达到89.0%,TOC的去除率达到97.2%,有效实现破乳和油水分离,出水中几乎不含乳化液滴,通量衰减率为7.2%。根据模拟油废水的油水分离结果构建了油水分离通量预测模型,该模型能够较为准确的预测改性膜处理棕榈油废水、机械切削乳化废液过程中的通量变化。(本文来源于《苏州科技学院》期刊2014-12-01)

王士刚[8](2014)在《中空纤维膜分离器件传质特性及强化传质研究》一文中研究指出中空纤维膜组件由于其具有很多其他膜分离器件所不具有的优点,如重量轻体积小、单位体积有效传质面积大,近年来成为研究的重点和热点。本文对中空纤维膜分离器件的传质特性进行了数值模拟,并且讨论了振动工况下中空纤维膜分离器件的传质强化效果,最后结合场协同理论进行了分析。本文首先运用MATLAB模拟软件对中空纤维管随机分布、管径大小符合正态分布时纤维管外表面恒定浓度的管外传质进行了有限元分析。结果表明中空纤维管在透析器内的随机分布会导致管外流动产生沟流现象,纤维管的位置分布对流动产生较大影响,流场的不均匀分布会导致传质的不均匀,局部填充密度大则传质更彻底,对流传质的作用更加明显;在本文研究的填充密度内,随着填充密度的增大,中空纤维膜分离器件的分离效果越好,传质进行的越充分,填充密度依然是影响其传质进行程度的主要因素;σ取为0值时中空纤维膜组件的传质性能最差,随着σ值的增大Shlm最大值和最小值偏离平均值的程度越来越大,但是当σ值为0.05时除外。因此,因此本文推测存在一个最优的σ值使得中空纤维膜组件的传质性能相对稳定。为提高中空纤维膜组件的传质效率,避免出现浓差极化,运用计算流体力学软件FLUENT动网格技术,研究了振动特性对中空纤维膜组件管外传质的影响。研究结果表明:与静止的工况下相比,振动能够强化传质,避免了浓差极化现象的出现,并且随着振动频率和振幅的增大,传质效果越好,Sh数越大,但是增大振幅对于强化传质的效果不如提高振动频率的效果好。本文最后结合场协同理论分析了中空纤维膜组件在振动工况下的传质特性。振动工况下的平均场协同角余弦值明显高于不振动的工况下的平均场协同角余弦值。随着振动频率的增加,平均场协同角余弦值也不断增大,但是增大的趋势有所减缓。可见,一直增大振动频率并不能使得中空纤维管膜组件的传质性能线性增强。增大振动频率下的场协同角余弦值明显大于增大振幅下的场协同角余弦值。平均传质场协同数随雷诺数的增加而减小。随着流体的速度越大,振动对中空纤维膜组件内流体的速度方向的影响越小,速度场与浓度梯度场之间的协同程度变低。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2014-04-30)

冯诗愚,卢吉,刘卫华,蒋军昌,刘苏彦[9](2012)在《机载制氮系统中空纤维膜分离特性》一文中研究指出采用微元方法建立了机载制氮系统中空纤维膜数学模型,并使用龙格-库塔法对其进行了数值计算,与实验数据进行对比后显示,误差不超过10%.然后分析了单位膜面积进料量、膜丝(membrane fiber)内外压比和氧氮渗透比其对产品气氧体积分数和制氮效率的影响.结果表明:增加单位膜面积进料量虽然可提高制氮效率的增加,但是会显着降低产品气中氮的体积分数,因此需要采用合适的流程设计以克服此缺点.压比和氧气渗透系数的增加均会使氧体积分数与制氮效率减小,但是提高渗透比对制氮效率影响不大,因此对于气体分离过程是有利的.通过计算模型及实验数据,分析了中空纤维膜分离理想度随压比和温度的变化关系,结果显示压力对理想度影响较大,随着压力增加,实际分离过程与理论值偏差趋大,而温度对理想度影响较小.(本文来源于《航空动力学报》期刊2012年06期)

项艇,刘海清,李蕾[10](2012)在《静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展》一文中研究指出静电纺丝是制备纳米纤维的一种简单有效的技术,纳米纤维具有很高的比表面积,因此静电纺丝纳米纤维膜用于分离富集重金属具有很大的潜力.通过查阅文献,综述了利用静电纺丝技术制备纳米纤维膜,然后采用物理吸附或化学吸附的方法分离富集重金属,表面带有官能团(-COO-、-NH2、-SO32-、-SH、-S-)的纤维膜对重金属有很好的吸附性能.指出提高纳米纤维膜的制备产量和分析了解纳米纤维膜对重金属的选择性吸附原理,是纳米纤维膜分离富集重金属的研究方向.(本文来源于《有色金属科学与工程》期刊2012年02期)

纤维膜分离论文开题报告

(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:

采用实验室自制小型聚酰亚胺中空纤维膜组件,在实验室建立膜分离天然气脱CO_2实验装置,系统考察高压侧放空气流量、压力、温度、长期运行稳定性等参数对膜组件性能的影响并进行实际工况模拟分析。试验分析表明,随着尾气放空量的增加,混合气渗透速率不断变大,而无论在渗透气还是尾气中,CO_2的体积分数都随着尾气放空量的增加而增加,且CO_2的脱除率不断下降;具体到不同压力之间的比较,可以看到更高的压力可以有更大的处理量;随着混合气温度的升高,渗透速率都明显上升,符合阿累尼乌斯公式;在长期测试过程中,聚酰亚胺膜组件的混合气渗透速率略有下降,整体而言渗透速率维持比较平稳,且CO_2对N2的分离系数也表现得较为稳定。

(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。

纤维膜分离论文参考文献

[1].李均方,黄晶,詹平,刑国海,谢仲海.聚酰亚胺中空纤维膜分离He/CH_4的试验研究[J].石油与天然气化工.2018

[2].李鹤,杨博,张春威,王涛,张书勤.聚酰亚胺中空纤维膜分离二氧化碳实验研究[J].现代化工.2018

[3].孙亚伟.中空纤维膜分离与低温耦合的CO_2捕集及特性研究[D].天津大学.2017

[4].吴世东.聚丙烯中空纤维膜分离烟气中CO_2的试验研究[D].华东交通大学.2016

[5].邵垒,刘卫华,孙兵,赵宏韬,冯诗愚.中空纤维膜分离性能实验与预测[J].航空动力学报.2015

[6].刘丹丹,李萌.聚四氟乙烯中空纤维膜接收器用于天然气脱二氧化碳膜分离装置在马来西亚试车成功[J].膜科学与技术.2014

[7].刘坤朋.一种高效中空纤维膜分离含油废水的应用研究[D].苏州科技学院.2014

[8].王士刚.中空纤维膜分离器件传质特性及强化传质研究[D].青岛科技大学.2014

[9].冯诗愚,卢吉,刘卫华,蒋军昌,刘苏彦.机载制氮系统中空纤维膜分离特性[J].航空动力学报.2012

[10].项艇,刘海清,李蕾.静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展[J].有色金属科学与工程.2012

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